ES2342070T3 - Pseudoesponja de polisacarido. - Google Patents

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ES2342070T3 ES04787887T ES04787887T ES2342070T3 ES 2342070 T3 ES2342070 T3 ES 2342070T3 ES 04787887 T ES04787887 T ES 04787887T ES 04787887 T ES04787887 T ES 04787887T ES 2342070 T3 ES2342070 T3 ES 2342070T3
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Abstract

Un procedimiento para producir una pseudoesponja de polisacárido que comprende irradiar luz a una disolución de un polisacárido fotoreactivo obtenido introduciendo un grupo fotoreactivo en un polisacárido para obtener un gel de polisacárido con propiedades de retención de forma, congelar el gel de polisacárido obtenido y luego irradiar luz al gel de polisacárido congelado resultante.

Description

Pseudoesponja de polisacárido.
La presente invención se refiere a una pseudoesponja de polisacárido, y más particularmente, a una pseudoesponja de polisacárido que tiene propiedades mixtas de esponja y gel, que se produce mediante una reacción de reticulación del polisacárido fotoreactivo obtenido introduciendo un grupo fotoreactivo en el polisacárido.
Antecedentes de la invención
Convencionalmente, se sabe que existen polisacáridos fotoreactivos obtenidos introduciendo un grupo fotoreactivo en polisacáridos, así como polisacáridos reticulados obtenidos reticulando los polisacáridos fotoreactivos por irradiación de luz, tal como con rayos ultravioletas (por ejemplo, las solicitudes de patentes japonesas abiertas a la inspección pública (KOKAI) N^{os}. 6-73102 (1994), 8-143604 (1996), 9-87236 (1997) y 2002-249501). Además, también se conoce que existen geles (geles de polisacáridos) o esponjas (esponjas de polisacáridos) producidos a partir de tales polisacáridos reticulados.
Los geles de polisacáridos se producen irradiando una disolución del polisacárido fotoreactivo con luz, tal como con rayos ultravioletas, para reticular el polisacárido fotoreactivo, y usarlos, por ejemplo, como materiales médicos en materiales antiadhesivos que inhiben la adherencia de tejidos de organismos vivos (por ejemplo, la solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública Nº. 11-512778 (1999) (TOKUHYO)). Por otro lado, los anteriores geles de polisacáridos se obtienen en forma de geles solvatados. Cuando se usa una disolución acuosa de polisacáridos fotoreactivos como materia prima, los geles de polisacáridos resultantes se obtienen en forma de hidrogel debido a su hidratación. Dichos geles de polisacárido tienen una estructura de red tridimensional y, por lo tanto, son insolubles en agua, pero se hinchan hasta que alcanzan su condición de equilibrio en agua.
Por otra parte, las esponjas de polisacáridos se producen congelando una disolución de polisacáridos fotoreactivos y luego irradiando la disolución congelada con luz, tal como con rayos ultravioletas, para reticular los polisacáridos fotoreactivos. En el procedimiento de producción, las impurezas, tales como los agentes de reticulación, se eliminan fácilmente en una alta proporción de la mezcla de reacción, permitiendo así la producción de productos de alta pureza (por ejemplo, documento WO 02/060971 A1). Por otro lado, el término "esponja" significa una sustancia porosa que tiene celdas cerradas o celdas que se interconectan.
Descripción de la invención Problema que se soluciona mediante la invención
Los hidrogeles de glucosaminoglicano reticulado como ejemplos de geles de polisacáridos tienen una excelente capacidad de degradación in vivo. Sin embargo, los hidrogeles tienden a partirse fácilmente cuando se moldean en forma de una hoja de gel, etc., y deben manejarse con mucho cuidado. Además, debido a las altas propiedades de hinchamiento del hidrogel, puede ser difícil prevenir el desplazamiento de la hoja de gel cuando se coloca in vivo. Además, el problema acerca de la fácil rotura de la hoja de gel tiende a hacerse más importante debido a las altas propiedades de hinchamiento, particularmente, cuando se usa como material antiadhesivo en tejidos de organismos vivos.
Por otra parte, las esponjas de glucosaminoglicano reticulado, como ejemplos de esponjas de polisacáridos, muestran pobres propiedades de hinchamiento y, por lo tanto, tienden a ser poco desplazadas cuando se colocan in vivo. Sin embargo, las esponjas de polisacáridos tienen una estructura porosa y una baja capacidad de degradación in vivo, y por lo tanto, tienden a sufrir fácilmente la infiltración de las células, causando la transformación de las esponjas en una estructura fibrosa. En consecuencia, las esponjas de polisacáridos son utilizables in vivo sólo en aplicaciones limitadas específicas tales como estructuras para la regeneración de tejidos. Por otro lado, se piensa que la fácil infiltración de células en las esponjas de polisacárido es debida a su porosidad. La porosidad (tamaño de malla) de las esponjas de polisacárido puede ser estimada a partir del grado de tinción (afinidad de tinte) con azul de dextrano que se considera, de forma general, que apenas es permeable en la estructura de red del hidrogel. Las esponjas de polisacáridos tienen una afinidad de tinte relativamente grande.
La presente invención se ha llevado a cabo para solucionar los anteriores problemas. Un objeto de la presente invención es proporcionar un polisacárido fotoreticulado que tenga una nueva estructura física, que pueda mostrar pobres propiedades de hinchamiento y alta capacidad de degradación in vivo manteniendo la adecuada resistencia de éste.
Medios para solucionar el problema
A consecuencia del razonado estudio del presente inventor para solucionar los anteriores problemas y proporcionar un polisacárido fotoreticulado con una nueva estructura física, que muestre excelentes propiedades mixtas de esponjas y geles de polisacárido reticulado convencionales, se ha encontrado que una pseudoesponja de polisacárido específica obtenida impartiendo propiedades de geles de polisacáridos a esponjas de polisacárido con pobres propiedades de hinchamiento, puede dar lugar a una nueva estructura física capaz de superar los defectos de las esponjas de polisacárido convencionales. La presente invención se ha logrado en base a los anteriores descubrimientos. Es decir, la presente invención incluye los siguientes aspectos plurales relacionados entre sí.
En un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para producir una pseudoesponja de polisacárido, que comprende irradiar luz a una disolución de un polisacárido fotoreactivo obtenido introduciendo un grupo fotoreactivo en un polisacárido para obtener un gel de polisacárido que tiene propiedades de retención de la forma, congelar el gel de polisacárido obtenido y luego irradiar luz al gel de polisacárido congelado resultante.
En un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para producir una pseudoesponja de polisacárido, que comprende irradiar luz a una disolución de un polisacárido fotoreactivo obtenido introduciendo un grupo fotoreactivo en un polisacárido para obtener un gel de polisacárido que tiene propiedades de retención de la forma, liofilizar el gel de polisacárido obtenido y luego irradiar luz al gel de polisacárido liofilizado resultante.
Tanto en el caso del primer como en el caso del segundo aspecto de la invención, la pseudoesponja de polisacárido muestra pobres propiedades de hinchamiento y una baja afinidad de tinte por el azul de dextrano, cumpliendo con las siguientes propiedades (I) y (II), respectivamente:
(I) una relación de hinchamiento de no más del 125%, según se calcula a partir de los valores medidos sumergiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 10 mm y una anchura de 10 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso, en agua para inyección a temperatura ambiente durante 1 hora, según la fórmula siguiente:
Relación de hinchamiento = {(S2-S1)/S1} x 100
en la que S1 representa un área de la muestra de ensayo antes de la inmersión, y S2 es un área de la muestra de ensayo después de la inmersión, en la cual el área es calculada a partir de la longitud y la anchura de la muestra de ensayo; y
(II) una absorbancia de no más de 0,15 a una longitud de onda de 620 nm según se mide con respecto a una disolución acuosa que contiene el 0,67% en peso de un polisacárido que se prepara sumergiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 20 mm y una anchura de 10 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso, en una disolución acuosa que contiene 0,5 g/mL de azul de dextrano que tiene un peso molecular promedio en peso de 2.000.000, y luego someter a la muestra de ensayo a lavado en agua e hidrólisis.
En un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona una pseudoesponja de polisacárido obtenible por un procedimiento de la invención.
En un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un material médico que comprende la anterior pseudoesponja de polisacárido.
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Efecto de la invención
De acuerdo con la presente invención, se proporcionan una pseudoesponja de polisacárido que no sólo tiene una excelente capacidad biodegradable sino también una buena resistencia y un alto efecto barrera frente la adherencia en tejidos, así como un material médico usando la pseudoesponja de polisacárido.
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Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una gráfica que muestra la resistencia a la rotura de la pseudo-esponja de polisacárido 1 de la presente invención.
La Figura 2 es una gráfica que muestra la afinidad de tinte con azul de dextrano de la pseudo-esponja de polisacárido 1 de la presente invención, en la que una barra con una raya vertical representa los resultados obtenidos mediante un método de inmersión, mientras que una barra con una raya horizontal representa los resultados obtenidos mediante un método de remojo.
La Figura 3 es una gráfica que muestra las propiedades de hinchamiento de la pseudo-esponja de polisacárido 1 de la presente invención.
La Figura 4 es una gráfica que muestra la capacidad de degradación enzimática de la pseudo-esponja de polisacárido 1 de la presente invención.
La Figura 5 es una gráfica que muestra los porcentajes de azul de dextrano residual y pseudoesponja de polisacárido residual según se mide durante un período, en el cual una pseudoesponja de polisacárido que contiene azul de dextrano es insertada en la cavidad abdominal de una rata.
La Figura 6 es una vista ampliada de la superficie de una pseudoesponja de polisacárido 2 según la presente invención.
La Figura 7 es una vista ampliada de una sección de una pseudoesponja de polisacárido 2 según la presente invención.
La Figura 8 es una vista ampliada de la superficie de un gel de ácido hialurónico reticulado producido en el Ejemplo de producción 2 (2).
La Figura 9 es una vista ampliada de una sección del gel de ácido hialurónico reticulado producido en el Ejemplo de producción 2 (2).
La Figura 10 es una vista ampliada de la superficie de una esponja de ácido hialurónico reticulada producida en el Ejemplo de producción 3 (2).
La Figura 11 es una vista ampliada de una sección de la esponja de ácido hialurónico reticulada producida en el Ejemplo de producción 3 (2).
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Realizaciones preferidas para llevar a cabo la invención
La presente invención se describe detalladamente a continuación. Por conveniencia en la descripción, se explica primero el procedimiento para producir la pseudoesponja de polisacárido según la presente invención. En la presente invención, de manera similar a los polisacáridos fotoreticulados convencionales, se usa como materia prima un polisacárido fotoreactivo obtenido introduciendo un grupo fotoreactivo en un polisacárido. El polisacárido fotoreactivo puede producirse haciendo reaccionar el polisacárido con un compuesto (sustancia fotoreactiva) capaz de someterse a una reacción de fotodimerización o a una reacción de fotopolimerización con el mismo, bajo la irradiación con luz.
Los ejemplos de polisacáridos pueden incluir homoglicano, heteroglicano y sus derivados. El homoglicano es un polisacárido constituido por una sola clase de monosacáridos únicamente. Los ejemplos de homoglicanos pueden incluir glucanos tales como amilosa y celulosa; manano; glicuronanos tales como ácido algínico y ácido péctico; poliglucosaminas tales como quitina y ácido colomínico; poligalactosaminas; o similares. Entre estos homoglicanos, son preferidos los glucanos, y el más preferido es la celulosa.
Los ejemplos específicos de los derivados de homoglicanos pueden incluir derivados carboximetilados tales como carboximetil-celulosa, derivados hidroximetilados tales como hidroximetil-celulosa, y derivados desacetilados tales como quitosán. Entre estos derivados de homoglicanos, los preferidos son los derivados solubles en agua, los más preferidos son los derivados carboximetilados, particularmente, la carboximetil-celulosa y los derivados hidroximetilados, particularmente, la hidroximetil-celulosa, y todavía más preferidos son los homoglicanos carboximetilados.
El heteroglicano es un polisacárido constituido por dos clases de azúcares. Entre los heteroglicanos preferidos están el glucosaminoglicano o sus derivados. Los ejemplos específicos del glucosaminoglicano pueden incluir ácido hialurónico, condroitina, sulfato de condroitina, sulfato de dermatano, heparina, sulfato de heparano, sulfato de queratano o similares. Los ejemplos específicos de los derivados de glucosaminoglicano pueden incluir derivados sulfatados tales como el ácido hialurónico sulfatado y el polisulfato de condroitina; derivados de-sulfatados tales como heparina de-sulfatada; y derivados de oxidación-reducción tales como heparina de oxidación-reducción de ácido peryódico y heparina de-sulfatada de oxidación-reducción de ácido peryódico (solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública Nº. 11-310602 (1999) (KOKAI)). Los ejemplos de la heparina de-sulfatada pueden incluir la heparina de-sulfatada en la posición 6 (documento WO 00/06608 A1) y la heparina de-sulfatada en la posición 2 (solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública Nº. 2003-113090 (KOKAI)).
El peso molecular promedio en peso del polisacárido usado en la presente invención varía según sus clases. Cuando se usa ácido hialurónico como polisacárido, el peso molecular promedio en peso del ácido hialurónico es por lo general de 200.000 a 3.000.000, preferiblemente de 300.000 a 2.000.000, más preferiblemente de 400.000 a 1.200.000, y cuando se usan otros azúcares como polisacárido, su peso molecular promedio en peso es por lo general de 4.000 a 2.500.000.
El grupo fotoreactivo puede ser un residuo de un compuesto (sustancia fotoreactiva) con un grupo de reticulación fotoreactivo o un enlace no saturado fotoreactivo, que sea capaz de someterse a una reacción de fotodimerización o una reacción de fotopolimerización por irradiación con luz tal como con rayos ultravioletas para formar una estructura reticulada. Por otro lado, la clase del grupo fotoreactivo no está particularmente limitada siempre que pueda someterse a polimerización o dimerización bajo irradiación con luz, y a menos que el enlace glicósido del polisacárido se corte o rompa al introducir el grupo fotoreactivo dentro de éste.
Los ejemplos de sustancias fotoreactivas pueden incluir ácido cinámico, ácidos cinámicos sustituidos tales como ácido aminocinámico formado sustituyendo cualquier átomo de hidrógeno unido a un anillo de benceno del ácido cinámico con un grupo amino, preferiblemente ácido p-aminocinámico; ácido acrílico; ácido maleico; ácido fumárico; ácido furil-acrílico; ácido tiofen-acrílico; ácido cinamiliden-acético; ácido sórbico; timina; coumarina y sus derivados. Entre estas sustancias fotoreactivas, son preferidos por seguridad el ácido cinámico, los ácidos cinámicos sustituidos y sus derivados.
Además, puede unirse un espaciador a la sustancia fotoreactiva para potenciar su fotoreactividad y facilitar la reacción de fotoreticulación o la reacción para introducir el grupo fotoreactivo en el polisacárido. El espaciador es preferiblemente un compuesto funcional divalente o polivalente que tiene un residuo de hidrocarburo tipo cadena o cíclico que tiene de 2 a 18 átomos de carbono. Por ejemplo, en el caso en el que se use el ácido cinámico como sustancia fotoreactiva, el espaciador es preferiblemente alcohol amino que tiene de 2 a 8 átomos de carbono. En este caso, el alcohol amino se une por el éster o se une por la amida a un grupo carboxilo del ácido cinámico. Más preferiblemente, el espaciador es n-amino propanol o n-amino butanol.
El polisacárido fotoreactivo puede ser producido por métodos conocidos como se describe, por ejemplo, en las solicitudes de patentes japonesas abiertas a la inspección pública (KOKAI) 6-73102 (1994) y 8-143604 (1996), la solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública Nº. 11-512778 (1999) (TOKUHYO), etc.
En el procedimiento de la presente invención, el polisacárido fotoreactivo se usa en forma de su disolución. En este documento, "disolución" significa un líquido en el cual el polisacárido fotoreactivo está disuelto o uniformemente dispersado. El disolvente usado para preparar la disolución del polisacárido fotoreactivo no está particularmente limitado siempre que la disolución pueda ser congelada o liofilizada después de irradiar la luz a ésta manteniendo el polisacárido fotoreactivo disuelto o dispersado en ésta. El disolvente es preferiblemente un disolvente acuoso. Los ejemplos de disolventes acuosos pueden incluir disolución salina tamponada de fosfato, agua destilada, agua para inyección, etc.
La concentración del polisacárido fotoreactivo en la disolución puede ser determinada apropiadamente según la relación entre el peso molecular del polisacárido y el grado de sustitución del grupo fotoreactivo, y es por lo general de 0,1 a 10% en peso. Por ejemplo, cuando se introduce el grupo fotoreactivo en un grado de sustitución de 0,1 a 15% en el ácido hialurónico que tiene un peso molecular promedio en peso de 400.000 a 1.200.000, la concentración del polisacárido fotoreactivo en la disolución es preferiblemente de 0,5 a 8% en peso.
Por otro lado, la expresión "grado de sustitución del grupo fotoreactivo" significa el valor en porcentaje que es calculado a partir de una relación de varios moles del "grupo fotoreactivo introducido" (número de las sustancias fotoreactivas introducidas) respecto a los diversos moles de "grupos funcionales en los cuales el grupo fotoreactivo puede ser introducido" que está contenido en el polisacárido. El grupo funcional del polisacárido dentro del cual puede ser introducido el grupo fotoreactivo, puede variar según la clase del grupo fotoreactivo o del espaciador. Cuando tiene que unirse un grupo carboxilo contenido en el grupo fotoreactivo o espaciador al polisacárido, los ejemplos del grupo funcional del polisacárido pueden incluir un grupo amino y un grupo hidroxilo. Mientras que, cuando tiene que unirse un grupo hidroxilo o amino contenido en el grupo fotoreactivo o espaciador al polisacárido, los ejemplos de grupos funcionales del polisacárido pueden incluir un grupo carboxilo.
Antes de someter la disolución de polisacárido fotoreactiva a la reacción de reticulación por irradiación con luz, se eliminan preferiblemente de allí otras sustancias distintas al polisacárido fotoreactivo y el disolvente tales como sustancias fotoreactivas no reaccionadas, impurezas y materiales ajenos, realzando así la pureza de la pseudoesponja de polisacárido resultante de la presente invención hasta tal punto que la esponja es utilizable en aplicaciones médicas tales como equipos médicos. La retirada de las impurezas y materiales ajenos, etc., que están contenidos en la disolución puede llevarse a cabo, por ejemplo, por métodos ordinarios tales como separación por diálisis, filtración y centrífuga. El polisacárido fotoreactivo se produce por lo general en forma de una disolución de un disolvente acuoso. Por lo tanto, la sustancia fotoreactiva que no reacciona con el polisacárido puede ser muy fácilmente eliminada de la disolución en un alto porcentaje. Tal tratamiento de eliminación es muy ventajoso, particularmente, para producir la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención que es difícil de limpiar.
Después, la disolución de polisacárido fotoreactiva se irradia con luz para obtener un gel de polisacárido con propiedades de retención de la forma. Entonces, el gel de polisacárido obtenido se congela o liofiliza, y el producto congelado o liofilizado resultante del gel de polisacárido se irradia después con luz.
La irradiación con luz se lleva a cabo preferiblemente a través de un recipiente usado para retener la forma de la disolución. Particularmente, tal recipiente se usa preferiblemente bajo la irradiación de luz al gel de polisacárido congelado. La forma del recipiente se determina por lo general según la forma de la pseudoesponja del polisacárido finalmente obtenida de la presente invención. En este caso, por ejemplo, cuando se usa un polisacárido fotoreactivo producido usando una sustancia fotoreactiva que tiene un doble enlace insaturado que es capaz de someterse a una reacción de reticulación bajo la absorción de rayos ultravioletas, tal como el grupo cinamoilo (residuo de ácido cinámico), ya que los rayos ultravioletas tienden a ser absorbidos por el agua usada como disolvente en la reacción de reticulación, la irradiación de luz preferiblemente se controla tal que la longitud del camino óptico de los rayos ultravioletas no sea más de 1 cm. Se requiere que el material del recipiente sea seleccionado a partir de aquellos materiales incapaces de absorber la luz requerida para la reacción de reticulación del polisacárido fotoreactivo, es decir, capaces de permitir que tal luz penetre a través de éste. Los ejemplos de materiales del recipiente que se usa apropiadamente en la reacción de reticulación usando rayos ultravioletas pueden incluir compuestos poliméricos tales como polipropileno que tiene una baja absorbancia ultravioleta, vidrio tal como el vidrio de cuarzo y vidrio duro, etc. Por otro lado, cuando se irradia la luz al producto liofilizado, no se requiere necesariamente el uso del recipiente, y la luz puede ser directamente irradiada sobre el producto liofilizado.
La luz irradiada no está particularmente limitada siempre que la sustancia fotoreactiva se someta a una reacción tal como polimerización y dimerización. Los ejemplos de luz irradiada que están implicadas en la presente invención pueden incluir rayos de luz visible, ultravioletas, rayos infrarrojos, haces de electrones y rayos de radiación. Entre éstas luces y rayos, son preferidos los rayos de luz visible y ultravioletas, y los más preferidos son los rayos ultravioletas. La longitud de onda de la luz usada es preferiblemente de 180 a 650 nm. Por ejemplo, en el caso en el que se use el ácido cinámico como sustancia fotoreactiva, pueden ser apropiadamente usados rayos ultravioletas que tengan una longitud de onda de 260 a 350 nm. Las condiciones de irradiación adecuadas para obtener el gel de polisacárido con propiedades de retención de la forma pueden ser cómodamente determinadas llevando a cabo experimentos preliminares.
Las condiciones de congelación usadas para congelar el gel de polisacárido obtenido irradiando la disolución de polisacárido fotoreactiva con luz no están particularmente limitadas siempre que el gel de polisacárido esté apropiadamente congelado bajo éste, y el gel de polisacárido pueda ser congelado por métodos convencionalmente conocidos generalmente usados para la producción de esponjas de polisacárido. Por ejemplo, el gel de polisacárido puede ser rápidamente congelado usando una sustancia de temperaturas ultrabajas tal como el nitrógeno líquido, o un medio de enfriamiento enfriado por debajo del punto de congelación del gel de polisacárido, tal como el etanol. O bien, el gel de polisacárido puede ser congelado relativamente despacio enfriando el gel usando refrigeradores domésticos generales. Por otro lado, el tratamiento de enfriamiento puede ser, por lo general, llevado a cabo sucesivamente después de la etapa de producción del gel de polisacárido. El gel de polisacárido acomodado en el recipiente puede ser enfriado directamente. También, cuando se liofiliza el gel de polisacárido obtenido irradiando la disolución de polisacárido fotoreactiva con luz, pueden usarse métodos de liofiliación ordinarios. Por ejemplo, puede usarse un método para congelar el gel de polisacárido a -20ºC, y luego liofilizar el producto congelado a temperatura ambiente bajo presión reducida, p.ej, bajo 1 pascal (Pa).
Se sabe que el producto congelado o liofilizado se somete a una reacción de reticulación con una cantidad notablemente pequeña de energía lumínica comparado con la requerida para la reacción de reticulación de una disolución. Por lo tanto, es económicamente ventajoso que la producción del gel de polisacárido con propiedades de retención de forma antes del tratamiento de congelación o liofilización sea llevada a cabo irradiando una cantidad mínima necesaria de luz, y sea llevada a cabo una irradiación luz suficiente para alcanzar la relación de reticulación pretendida después del tratamiento de congelación o liofilización.
La cantidad de luz irradiada puede variar apropiadamente según las aplicaciones pretendidas de la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención. En este documento, la "cantidad de la luz" es calculada a partir de un producto de un "iluminancia por unidad de área" y un "tiempo de irradiación". Por ejemplo, en el caso en el que sea usado el cinamato de aminopropilo obtenido uniendo el amino propanol al ácido cinámico y ácido hialurónico como sustancia fotoreactiva y el polisacárido, respectivamente, puede llevarse a cabo el siguiente procedimiento a fin de obtener la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención mostrando una resistencia mecánica relativamente alta.
Primero, se rellena una disolución acuosa que contiene, por ejemplo, un 4% en peso de ácido hialurónico fotoreactivo que tiene un 8% de grado de sustitución del grupo fotoreactivo en un recipiente capaz de permitir que la disolución sea irradiada con luz desde ambos de sus lados, y que la luz sea irradiada a la disolución desde ambos lados del recipiente en una cantidad de 50 J/cm^{2} por uno de sus lados (medición de la longitud de onda: 280 nm) para obtener un gel de polisacárido que tenga propiedades de retención de la forma. A continuación, se congela el gel de polisacárido así obtenido, y se irradia luz al gel congelado desde ambos lados de éste en una cantidad de 100 a 250 mJ/cm^{2} por un lado de éste (medición de la longitud de onda: 280 nm), obteniéndose así una pseudoesponja de ácido hialurónico fotoreticulada. Por otro lado, cuando se usa una lámpara de mercurio de alta presión de 3 kw, es posible la irradiación de luz sólo desde un lado. En tal caso, a fin de compensar la desigualdad de la irradiación de luz, el recipiente relleno de la disolución acuosa que contiene el ácido hialurónico fotoreactivo o el gel congelado es girado en cada irradiación de luz, permitiendo así que el gel congelado sea irradiado con luz desde ambos lados de
éste.
La cantidad de luz irradiada, por ejemplo, para producir el gel de polisacárido puede ser no menos de aproximadamente 1.000 mJ/cm^{2}, y es preferiblemente 100.000 mJ/cm^{2}. Además, a fin de obtener la pseudoesponja de la presente invención irradiando luz al gel de polisacárido congelado, la cantidad total de luz que se irradia al gel de polisacárido congelado puede ser no menos de 10 mJ/cm^{2}, y es preferiblemente 500 mJ/cm^{2}. En el caso en el que el gel de polisacárido obtenido irradiando la disolución de polisacárido fotoreactiva con luz esté liofilizado, ya que la transmitancia de luz del gel de polisacárido liofilizado es inferior que la del producto congelado, la cantidad total de luz que se irradia es por lo general no menos de 500 mJ/cm^{2}, preferiblemente no menos de 5 J/cm^{2}, más preferiblemente no menos de 10 J/cm^{2}.
Por otro lado, puede ser medida la cantidad de luz irradiada, por ejemplo, usando un luxómetro "UV-M10" (fabricado por ORC Manufacturing Co., Ltd.), pero también puede ser medida mediante aparatos ordinarios capaces de irradiar una cantidad similar de luz.
Además, en el método de producción de la presente invención, la disolución de polisacárido fotoreactiva también puede comprender cualquier material (aditivo) que muestre miscibilidad con el disolvente acuoso, que se selecciona del grupo que consiste en alcoholes, tensioactivos y agentes quelantes. Por ejemplo, después de disolver el polisacárido fotoreactivo y el anterior aditivo en el disolvente acuoso para preparar una disolución de polisacárido fotoreactiva, la disolución resultante puede ser irradiada con luz para obtener un gel de polisacárido con propiedades de retención de la forma. Entonces, después de congelar o liofilizar el gel de polisacárido obtenido, el producto congelado o liofilizado así obtenido puede ser irradiado con luz para obtener la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención.
Por otro lado, el aditivo con miscibilidad con el disolvente acuoso que se selecciona del grupo que consiste en alcoholes, tensioactivos y agentes quelantes, debe ser seleccionado a partir de aquellos materiales incapaces de inhibir funciones o afectar a la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención. Los ejemplos de alcoholes que tienen miscibilidad con el disolvente acuoso pueden incluir aquellos alcoholes, particularmente, polietilenglicoles, que se representan por la siguiente fórmula general (1):
(1)R-OH
en la que R es cualquier grupo seleccionado del grupo que consiste en los siguientes grupos de (a) a (e):
(a) un grupo alquilo tipo cadena que tiene de 1 a 10 átomos de carbono;
(b) un grupo alquilo ramificado que tiene de 3 a 10 átomos de carbono;
(c) -CH_{2}-(CHOH)_{l}-CH_{2}OH, en el que 1 es un número entero de 0 a 5;
1
en el que m es un número entero de 3 a 5; y
(e) -(CH_{2}CH_{2}O)_{n}-H, en el que n es un número entero de 3 a 70.
Los ejemplos del grupo alquilo tipo cadena que tienen de 1 a 10 átomos de carbono pueden incluir metilo, etilo o similares. Los ejemplos del grupo alquilo ramificado que tiene de 3 a 10 átomos de carbono pueden incluir isopropilo, t-butilo o similares.
Los ejemplos de los anteriores alcoholes pueden incluir alcoholes inferiores, alcoholes polihídricos y alcoholes de azúcar.
Los ejemplos de alcoholes inferiores pueden incluir alcoholes que tienen de 1 a 10 átomos de carbono, preferiblemente de 1 a 8 átomos de carbono. Los ejemplos específicos de alcoholes inferiores pueden incluir metanol, etanol, isopropanol, alcohol de t-butilo o similares. Los alcoholes polihídricos son alcoholes que contienen 2 o más grupos hidroxilo, preferiblemente 3 o más grupos hidroxilo, en su molécula. Los ejemplos específicos de alcoholes polihídricos pueden incluir etilenglicol y glicerol. Entre estos alcoholes polihídricos, el preferido es el etilenglicol. También, los alcoholes de azúcar utilizables en la presente invención pueden ser alcoholes de azúcar tipo cadena o alcoholes de azúcar cíclicos, preferiblemente alcoholes tipo cadena. Los ejemplos de alcoholes de azúcar pueden incluir inositol, manitol, xilitol, sorbitol o similares. Entre estos alcoholes de azúcar, los preferidos son manitol, xilitol y sorbitol, y los más preferidos son manitol y sorbitol.
Como tensioactivos, se usan preferiblemente tensioactivos no iónicos y tensioactivos aniónicos. Los ejemplos de tensioactivos no iónicos pueden incluir polietilenglicol (PEG). Los ejemplos de tensioactivos aniónicos pueden incluir sales de ácidos alquilsulfúricos, preferiblemente dodecilsulfato de sodio.
Los ejemplos de agentes quelantes pueden incluir ácidos oxicarboxílicos tal como el ácido cítrico y ácidos poliaminocarboxílicos tales como ácidos edéticos, p.ej, sales del ácido etilendiaminotetracético (EDTA).
El aditivo que tiene miscibilidad con el disolvente acuoso que se selecciona del grupo que consiste en los anteriores alcoholes, tensioactivos y agentes quelantes, puede ser apropiadamente seleccionado según las propiedades o aplicaciones de la pseudoesponja de polisacárido obtenida. Por ejemplo, la pseudoesponja de polisacárido producida según el procedimiento de la presente invención usando ácido cítrico como aditivo puede ser realzada en sus propiedades de resistencia y de adherencia cuando se conforma en forma de hoja. También, la pseudoesponja de polisacárido obtenida añadiendo cualquiera de glicerol y polietilenglicol 400 (PEG 400) puede ser realzada además en flexibilidad cuando se conforma bajo una forma de hoja. Además, como se menciona más abajo, en el caso en el que la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención sea usada como material médico para la liberación sostenida de fármacos impregnando previamente los fármacos dentro de ésta, por ejemplo, a fin de impregnar la pseudoesponja de polisacárido con fármacos liposolubles, pueden seleccionarse apropiadamente glicerol y PEG 400 como aditivo, y puede seleccionarse apropiadamente EDTA como aditivo para impregnar la pseudoesponja de polisacárido con un factor de crecimiento de fibroblastos básico.
A continuación, se explica la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención. Como se describe antes, la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención se produce sometiendo a una reacción de reticulación al polisacárido fotoreactivo obtenido introduciendo un grupo fotoreactivo en un polisacárido. La pseudoesponja de polisacárido de la presente invención se caracteriza por mostrar pobres propiedades de hinchamiento y una baja afinidad de tinte por azul de dextrano lo que cumple con las siguientes propiedades (I) y (II), respectivamente:
(I) una relación de hinchamiento de no más del 125% según se calcula a partir de los valores medidos sumergiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 10 mm y una anchura de 10 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso en agua para inyección a temperatura ambiente durante 1 hora, según la fórmula siguiente:
Relación de hinchamiento = {(S2-S1)/S1} x 100
en la que S1 representa el área de la muestra de ensayo antes de la inmersión, y S2 es el área de la muestra de ensayo después de la inmersión, en la que el área se calcula a partir de la longitud y la anchura de la muestra de ensayo; y
(II) una absorbancia de no más de 0,15 a una longitud de onda de 620 nm según se mide con respecto a una disolución acuosa que contiene el 0,67% en peso de un polisacárido que se prepara sumergiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 20 mm y una anchura de 10 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso, en una disolución acuosa que contiene 0,5 g/mL de azul de dextrano que tiene un peso molecular promedio en peso de 2.000.000, y luego sometiendo a la muestra de ensayo a lavado en agua e hidrólisis.
La pseudoesponja de polisacárido de la presente invención que es producida al irradiar una disolución de polisacárido fotoreactiva con luz para obtener un gel de polisacárido, congelar el gel de polisacárido, y luego irradiar el gel de polisacárido congelado así obtenido con luz, muestra la misma condición de solvatación que la de geles de polisacáridos convencionales, es decir, la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención puede ser producida en un estado que contenga al disolvente. Cuando se usa como materia prima la disolución acuosa del polisacárido fotoreactivo, la pseudoesponja de polisacárido puede ser producida en un estado hídrico. Así, cuando se usa la disolución acuosa del polisacárido fotoreactivo como disolución de polisacárido fotoreactiva para producir la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención, el anterior contenido de disolvente significa su contenido de agua. Es decir, por ejemplo, usando una disolución acuosa del 4% en peso de ácido hialurónico introducido en ácido cinámico, se obtiene una pseudoesponja de polisacárido que contiene el 96% en peso de agua, a saber, el contenido de disolvente (contenido de agua) de ésta es del 96% en peso. Por otro lado, una pseudoesponja de polisacárido obtenida secando la anterior pseudoesponja de polisacárido hídrica también está abarcada por el alcance de la presente invención.
Por otra parte, la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención que es producida irradiando la disolución de polisacárido fotoreactivo con luz para obtener un gel de polisacárido, liofilizando el gel de polisacárido y luego irradiando el gel de polisacárido liofilizado así obtenido con luz, no contiene ningún disolvente, tal como agua, a diferencia de la anterior pseudoesponja de polisacárido que contiene disolvente. Sin embargo, la pseudoesponja de polisacárido sin disolvente puede ser sumergida en un disolvente, tal como el agua, para obtener la pseudoesponja de polisacárido que contiene disolvente. Por ejemplo, una muestra de ensayo usada para examinar las propiedades de la pseudoesponja de polisacárido (contenido de agua: 96% en peso) puede prepararse sumergiendo una muestra sin agua en agua destilada usada en una cantidad 24 veces un peso de la muestra para hacer que la muestra absorba agua, y luego cortando la muestra impregnada de agua en un tamaño deseado. Además, también puede usarse tal muestra de ensayo que es producida moldeando previamente el gel de polisacárido en un tamaño deseado antes de liofilizar. Por otro lado, el ensayo de las propiedades de hinchamiento bajas puede ser llevado a cabo comparando el tamaño de una muestra de ensayo antes de liofilizar, que se prepara moldeando previamente el gel de polisacárido en un tamaño de 1 cm de longitud x 1 cm de anchura x 1 cm de espesor, con un tamaño de la misma muestra de ensayo a la que se permite absorber una cantidad suficiente de agua destilada después de liofilizar.
Como se describe antes, las propiedades de hinchamiento bajo en agua son inherentes a las esponjas de polisacárido. Es decir, aunque el gel de polisacárido se hinche por solvatación, las esponjas de polisacárido no sufren sustancialmente ningún hinchamiento (esta propiedad no está muy influida por su relación de reticulación). La pseudoesponja de polisacárido de la presente invención muestra pobres propiedades de hinchamiento, es decir, una relación de hinchamiento de no más del 125% según se mide por el anterior ensayo de hinchamiento (I), que es similar a la de las esponjas de polisacárido. La relación de hinchamiento de la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención es preferiblemente no más del 100%, más preferiblemente no más del 70%. Pueden conseguirse propiedades de hinchamiento mucho menores de la pseudoesponja de polisacárido, por ejemplo, aumentando su relación de reticulación.
En el anterior ensayo de afinidad de tinte de azul de dextrano (II), se usa por lo general agua para inyección para preparar la disolución de azul de dextrano acuosa. También, se hidroliza la muestra de ensayo de la pseudoesponja de polisacárido durante 1 hora añadiendo 1 mL de 1 mol/L de NaOH a ésta. Bajo la hidrólisis, toda la muestra de ensayo se disuelve, preparando así una disolución de polisacárido que contiene el tinte usado para teñir la muestra de ensayo. La absorbancia de la disolución de polisacárido puede ser medida usando un espectrofotómetro.
En la presente invención, como método para teñir la muestra de ensayo con azul de dextrano pueden usarse los dos métodos siguientes para asegurar la formación de la muestra de ensayo teñida. Uno de los métodos es el llamado método de remojo en el cual la muestra de ensayo es sumergida en 1 mL de una disolución de azul de dextrano durante 1 hora, es retirada de la disolución, y luego aclarada ligeramente en agua para inyección; y el otro método es el llamado método de inmersión en el cual después de repetir la operación de suspensión e inmersión de la muestra de ensayo en una disolución de azul de dextrano 10 veces, la operación de suspensión e inmersión de la muestra de ensayo en agua para inyección es repetida 10 veces. En el primer método, la muestra de ensayo se tiñe o mancha durante un período suficiente de tiempo, siempre que en el último método, la muestra de ensayo sea teñida o manchada previniendo su hinchamiento.
Por otro lado, ya que la esponja de polisacárido tiene intrínsecamente alta afinidad de tinte por azul de dextrano, no es esencialmente esperable que la esponja de polisacárido muestre una baja afinidad de tinte con azul de dextrano. Mejor dicho, ya que se considera generalmente que el azul de dextrano no puede ser penetrado en una estructura de red de un hidrogel, la baja afinidad de tinte con azul de dextrano es una propiedad mostrada por el gel de polisacárido. Sin embargo, la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención muestra una afinidad de tinte tan baja que su absorbancia no es más de 0,15 según se mide por el anterior método mostrado en los Ejemplos mencionados a continuación. Se piensa que la afinidad de tinte tan baja de la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención es debida a sus propiedades tipo gel de polisacárido. La absorbancia de la pseudoesponja de polisacárido según la presente invención según se mide por el ensayo de afinidad de tinte es preferiblemente no más de 0,10, más preferiblemente no más de 0,05. Puede conseguirse una afinidad de tinte mucho menor de la pseudoesponja de polisacárido potenciando su relación de reticulación. Por otro lado, se piensa que la afinidad de tinte de azul de dextrano tiene está correlacionado con un efecto barrera que previene la adherencia de tejidos o células in vivo, y por lo tanto, es utilizable como índice para estimar el efecto barrera. Así, la baja afinidad de tinte del azul de dextrano de la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención sugiere un alto efecto barrera de la pseudoesponja de polisacárido para inhibir la adherencia de los tejidos, etc.
La pseudoesponja de polisacárido de la presente invención tiene preferiblemente una resistencia a la rotura de no menos de 200 g según se mide perforando y rompiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 60 mm y una anchura de 25 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso, con una sonda esférica de diámetro 12,7 mm a 24ºC y una velocidad de perforación de 1 mm/s usando un analizador de textura. Una resistencia a la rotura tan alta de la pseudoesponja de polisacárido no puede ser conseguida ni por las esponjas de polisacárido convencionales como se muestra en los Ejemplos mencionados más abajo, y por lo tanto, es una de las propiedades únicas mostradas por la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención. La resistencia a la rotura de la pseudoesponja de polisacárido obtenida por el método de irradiar el gel de polisacárido congelado con luz es preferiblemente no menos de 250 g, más preferiblemente no menos de 300 g, mientras que la resistencia a la rotura de la pseudoesponja de polisacárido obtenida por el método de irradiar el gel de polisacárido liofilizado con luz es preferiblemente no menos de 210 g, más preferiblemente no menos de 220 g. La resistencia a la rotura más alta de la pseudoesponja de polisacárido puede ser conseguida potenciando su relación de reticulación.
La pseudoesponja de polisacárido de la presente invención tiene preferiblemente un tiempo de degradación enzimática de no más de 1300 minutos según se mide a 50ºC sometiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 20 mm y una anchura de 10 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso, a una enzima que degrada el polisacárido (p.ej, hialuronidasa) en una mezcla de reacción que contiene 1 mL de disolución salina tamponada de fosfato a 5 mmol/L, 0,2 mL de una disolución reguladora de acetato a 1 mol/L y 0,2 mL de un 5TRU (Unidad Reductora de Turbiedad)/mL la disolución enzimática. El tiempo de degradación enzimática de la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención es preferiblemente no más de 1.250 minutos, más preferiblemente no más de 1.200 minutos, todavía más preferiblemente no más de 1.000 minutos. El tiempo de degradación enzimática especificado más arriba de la pseudoesponja de polisacárido puede ser conseguido, por ejemplo, controlando su relación de reticulación.
La pseudoesponja de polisacárido de la presente invención se caracteriza por mostrar propiedades mixtas de una esponja de polisacárido y un gel de polisacárido como es evidente de las anteriores bajas propiedades de hinchamiento y baja afinidad de tinte con azul de dextrano. La razón por la que la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención tiene tales propiedades únicas se considera que es como sigue, aunque no esté claramente determi-
nada.
Esto es, como se describe antes, el producto congelado o liofilizado tiende a someterse fácilmente a la reacción de reticulación con una cantidad notablemente pequeña de energía lumínica comparado con la requerida para la reacción de reticulación de una disolución. Además, el producto congelado se somete más fácilmente a la reacción de reticulación cuando se baja su temperatura de congelación. Se considera que tal alta eficacia de reticulación es debida a la separación de fases de la disolución de polisacárido fotoreactiva en su disolvente y soluto, la mayor orientación (cristalinidad) de las moléculas de polisacárido fotoreactivo, la reducción del movimiento termal, etc. Por otro lado, se obtiene la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención por la reacción de reticulación en dos etapas incluyendo una primera etapa de reacción de reticulación llevada a cabo en un estado de disolución y una segunda etapa de reacción de reticulación llevada a cabo en un estado congelado o liofilizado. En este caso, por ejemplo, se sugieren los siguientes fenómenos.
(a) En la primera etapa de reacción de reticulación lenta, se forma una pequeña cantidad de una estructura de red tridimensional. Después, en la segunda etapa de reacción de reticulación llevada a cabo en un estado congelado o liofilizado, se forma una estructura tan densa que las moléculas de polisacárido fotoreactivas están dispuestas dentro de una estructura de red tridimensional. Como resultado, se forma una estructura de material compuesto en el cual las partes gruesas y densas están dispuestas tridimensionalmente, por ejemplo, como una construcción de hormigón armado.
(b) En la primera etapa de reacción de reticulación lenta, la estructura de red tridimensional está totalmente formada, y después de realzar así la orientación de las moléculas de polisacárido fotoreactivas, la segunda etapa de reacción de reticulación se lleva a cabo en un estado congelado o liofilizado. Como resultado, cuando se compara con el caso en el que la orientación de las moléculas de polisacárido fotoreactivas se hace sólo en la segunda etapa de reacción de reticulación en un estado congelado o liofilizado, puede formarse una estructura de orientación tan alta en la cual la orientación tridimensional de las moléculas de polisacárido fotoreactivas es mucho mayor.
En cualquier caso, se considera que la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención tiene una estructura diferente de las de las esponjas de polisacárido convencionales y geles de polisacáridos debido a sus anteriores propiedades únicas. Además, se considera que la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención tiene una resistencia a la rotura alta que es inalcanzable hasta por las esponjas de polisacárido convencionales debido a la anterior estructura de material compuesto (a) y/o la alta estructura de orientación (b).
A continuación, se explica el material médico de la presente invención. El material médico de la presente invención se caracteriza por comprender la anterior pseudoesponja de polisacárido de la presente invención. En el procedimiento para la producción de la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención, las impurezas o los materiales ajenos son fácilmente eliminados de ésta como se describe antes. Particularmente, tales polisacáridos como el glucosaminoglicano están presentes in vivo. Por lo tanto, se considera que la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención muestra una gran seguridad cuando se usa in vivo, permitiendo así que la pseudoesponja de polisacárido sea usada como material médico. Los ejemplos específicos del material médico pueden incluir un material antiadhesivo usado en tejidos de organismos vivos, por ejemplo, materiales antiadhesivos postquirúrgicos usados en operaciones.
Por otro lado, en el caso en el que el material antiadhesivo tenga altas propiedades de hinchamiento, el material antiadhesivo tiende a ser desplazado de la región pretendida donde debe ser inhibida la adherencia de tejidos, causando un pobre efecto antiadhesivo. Por ejemplo, un material antiadhesivo tipo hoja con altas propiedades de hinchamiento tiende a ser deteriorado en su resistencia al hincharse, causando una quiebra fácil y la rotura en la aplicación de una presión externa a éste. Como resultado, tiende a originarse dicho significativo problema de que el material ya no actúa como una barrera para mantener los tejidos separados. Por otra parte, ya que la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención tiene muy bajas propiedades de hinchamiento, el material antiadhesivo obtenido a partir de ésta es difícilmente desplazado de la región pretendida. Además, el material antiadhesivo de la presente invención no sufre sustancialmente ninguna quiebra ni rotura, aun cuando se usa en forma de hoja, y por lo tanto, es muy útil como material de barrera. Ya que la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención se degrada fácilmente in vivo, no se origina ningún problema de que el material antiadhesivo se quede in vivo durante un período de tiempo demasiado largo. Además, debido a la dicha baja afinidad del tinte azul de dextrano, se piensa que la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención muestra una buena resistencia frente a la infiltración de células. Dicha propiedad es adecuada, particularmente, en los materiales antiadhesivos.
También, los ejemplos de otros materiales médicos pueden incluir una materia prima para la liberación sostenida de fármacos. Más específicamente, la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención, que muestra una capacidad de degradación excelente in vivo puede usarse como materia prima para la liberación sostenida de fármacos impregnando previamente los fármacos dentro de ésta. Dicho material médico para la liberación sostenida de fármacos puede producirse mezclando previamente los fármacos en la disolución de polisacárido fotoreactiva en la producción de la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención. O bien, la materia prima para la liberación sostenida de fármacos también puede producirse impregnando simplemente la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención con fármacos.
Los ejemplos de los fármacos que pueden estar contenidos en la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención pueden incluir fármacos antinflamatorios no esteroideos tales como indometacina, ácido mefenámico, acemetacina, alclofenac, ibuprofeno, hidrocloruro de tiaramida, fenbufeno, mepirizol y ácido salicílico; fármacos de tumores antimalignos tales como metotrexato, fluorouracilo, sulfato de vincristina, mitomicina C, actinomicina C e hidrocloruro de daunorubicina; fármacos antiulcerativos tales como aceglutamida de aluminio, L-glutamina, hidrocloruro del ácido P-(trans-4-aminometilciclohexanocarbonil)-fenil-propiónico, hidrocloruro de cetraxato, sulpirida, gefarnato, cimetidina, ranitidina y famotidina; preparaciones enzimáticas tales como quimiotripsina, estreptoquinaza, cloruro de lisozima, bromelaina, uroquinasa y activador de plasminógeno de tejido; fármacos antihipertensivos tales como hidrocloruro de clonidina, hidrocloruro de bunitrolol, hidrocloruro de prazosin, captopril, sulfato de betanidina, tartrato de metoprolol y metildopa; fármacos urogenitales tales como hidrocloruro de flavoxato; fármacos antitrombosos tales como heparina, sulfato de heparano, trombomodulina, dicumarol y waffarina; fármacos antiarteroscleróticos tales como clofibrato, simfibrato, elastasa y nicomol; fármacos circulatorios tales como hidrocloruro de nicardipina, hidrocloruro de nimodipina, citocromo C y nicotinato de tocoferol; fármacos esteroideos tales como hidrocortisona, prednisolona, dexametasona y betametasona; aceleradores terapéuticos de heridas tales como factores de crecimiento, derivados de heparina y colágeno; así como polipéptidos fisiológicamente activos, agentes hormonales, fármacos antituberculosis, estípticos, fármacos terapéuticos antidiabetes, vasodilatadores, fármacos anti-arrítmicos, fármacos cardíacos, fármacos antialérgicos, fármacos anti-depresivos, fármacos antiepilepsia, relajantes musculares, fármacos antitusivos/expectorantes, antibióticos, etc.
Además, la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención tiene tal propiedad de prevenir que las células, etc., se infiltren dentro de ésta, y por lo tanto, puede ser apropiadamente usada como materia prima de un medio de cultivo para células o tejidos.
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Ejemplos
La presente invención se describe más detalladamente a continuación mediante Ejemplos, pero los Ejemplos son sólo ilustrativos y no se pretende que limiten el alcance de la presente invención. Por otro lado, las definiciones de los términos técnicos y métodos de medición usados en los Ejemplos son como sigue.
(1) Grado de sustitución del grupo fotoreactivo
El grado de sustitución de un grupo fotoreactivo, en el caso en el que el grupo fotoreactivo sea introducido en un grupo carboxilo del glucosaminoglicano como un polisacárido, significa un porcentaje del número de grupos fotoreactivos introducidos por unidad de disacárido de repetición. La cantidad de glucosaminoglicano requerida para el cálculo del grado de sustitución de un grupo fotoreactivo fue medida mediante el método del carbazol usando su curva de calibrado, y la cantidad de ácido cinámico cuando se usaba ácido cinámico o ácido cinámico sustituido como sustancia fotoreactiva se media por el método de medición de la absorbancia (longitud de onda de medición: 269 nm) utilizando su curva de calibrado.
(2) Relación de reticulación
La relación de reticulación fue determinada como sigue. Esto es, 1 g del material de muestra que se mide fue hidrolizado con 1 mL de una disolución acuosa de hidróxido de sodio de 1 mol/L durante 1 hora. Entonces, después de acidificar la disolución obtenida, fueron extraídas las sustancias derivadas del grupo fotoreactivo (monómeros, dímeros, etc.) con acetato de etilo, y el extracto resultante fue analizado por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para medir la cantidad de los dímeros por el método usando su curva de calibrado. La relación de reticulación fue expresada mediante el porcentaje de moles de los grupos fotoreactivos convertidos en dímeros a moles de los grupos fotoreactivos introducidos en el polisacárido.
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Ejemplo de producción 1
Producción de ácido hialurónico fotoreactivo
Una mezcla de disolución que contenía 250 mL de agua y 375 mL de dioxano fue añadida con agitación a 500 g de una disolución acuosa de hialuronato de sodio al 1% en peso (producto derivado-combinado, producido por Seikagaku Co., Ltd.; peso molecular promedio en peso: 900.000). La mezcla de disolución resultante se mezcló sucesivamente con una disolución preparada disolviendo 860 mg de N-hidroxisuccinimida en 2 mL de agua (0,6 equivalentes/unidades de disacárido de ácido hialurónico (mol/mol)), una disolución preparada disolviendo 717 mg. de hidrocloruro de 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodimida (EDCl/HCl) en 2 mL de agua (0,3 equivalentes/unidades de disacárido de ácido hialurónico (mol/mol)) y una disolución preparada disolviendo 903 mg de hidrocloruro de cinamato de aminopropilo (HCl\cdotH_{2}N(CH_{2})_{3}OCO-CH=CH-Ph, en la que Ph representa un grupo fenilo) en 2 mL de agua (0,3 equivalentes/unidades de disacárido de ácido hialurónico (mol/mol)) a temperatura ambiente, y se agitó durante 2,5 horas. Entonces, la disolución de reacción resultante fue mezclada con una disolución preparada disolviendo 2,5 g de hidrogenocarbonato de sodio en 50 mL de agua, seguido de agitación durante un día, y después se mezcló con 30 g de cloruro de sodio. Se añadieron 2 L de etanol a la disolución de reacción obtenida para precipitar un sólido. El sólido así precipitado fue lavado con una mezcla de disolventes formada por etanol y agua (relación en peso: 80:20) dos veces y luego con etanol dos veces, y se secó a temperatura ambiente a lo largo de la noche, obteniéndose así 5,24 g de un sólido blanco (ácido hialurónico introducido en cinamato de 3-aminopropilo: también denominado "ácido hialurónico introducido en ácido cinámico"). Se confirmó que el grado de sustitución del ácido cinámico por unidad de disacárido de ácido hialurónico de repetición fue del 8,2%. Por otro lado, el ácido algínico introducido en cinamato de aminopropilo y la carboximetil-celulosa introducida en cinamato de aminopropilo fueron producidos respectivamente por el mismo método que se describe antes.
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Ejemplo de producción 2
Producción de gel de ácido hialurónico reticulado
(1) El ácido hialurónico introducido en el ácido cinámico obtenido en el Ejemplo de producción 1 fue disuelto en agua para inyección para preparar su disolución acuosa del 4% en peso. La disolución resultante fue vertida en un molde hecho de un plato de vidrio reforzado que tenía una cavidad de molde de 6 cm x 2,5 cm x 1 mm (en espesor), y luego se irradió con rayos ultravioleta usando una lámpara de haluro metálico de 3 kW bajo refrigeración de agua durante 15 minutos para cada una de sus superficies, obteniéndose así un gel en forma de hoja transparente (contenido de agua: 96% en peso). Se confirmó que la relación de reticulación del gel obtenido fue del 30%.
(2) El mismo procedimiento que se define anteriormente (1) fue llevado a cabo excepto que se utilizó ácido hialurónico introducido en ácido cinámico con un 4,6% como grado de sustitución, producido por el mismo método que se definió en el Ejemplo de producción 1, obteniéndose así un gel en forma de hoja transparente. Se confirmó que la relación de reticulación del gel obtenido fue del 13,6%. Por otro lado, la irradiación lumínica se llevó a cabo usando una lámpara de mercurio de alta presión de 3 kW tal que la cantidad total de luz irradiada fue 100 J/cm^{2}.
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Ejemplo de producción 3
Producción de la esponja de ácido hialurónico reticulada
(1) El ácido hialurónico introducido en ácido cinámico obtenido en el Ejemplo de producción 1 se disolvió en agua para inyección para preparar su disolución acuosa de 4% en peso. La disolución resultante fue vertida en un molde hecho de un plato de vidrio reforzado que tenía una cavidad de molde de 6 cm x 2,5 cm x 1 mm (en espesor), y luego se congeló a -20ºC. El producto congelado resultante se irradió con rayos ultravioleta en una cantidad de 2.000 mJ/cm^{2} utilizando una lámpara de mercurio de alta presión de 800 W desde ambas de sus superficies, obteniéndose así una esponja en forma de hoja blanca opaca (contenido de agua: 96% en peso). Se confirmó que la relación de reticulación de la esponja obtenida fue del 33%.
(2) El mismo procedimiento que se define anteriormente (1) fue llevado a cabo excepto que se utilizó un ácido hialurónico introducido en ácido cinámico que tiene un 4,6% de grado de sustitución, producido por el mismo método que se define en el Ejemplo de producción 1, obteniéndose así una esponja en forma de hoja blanca opaca. Se confirmó que la relación de reticulación de la esponja obtenida fue del 16,2%. Por otro lado, se llevó a cabo la irradiación de luz usando una lámpara de mercurio de alta presión de 800 W tal que la cantidad total de luz irradiada fue 4 J/cm^{2}.
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Ejemplo 1
Producción de la pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención
Como recipiente de relleno para la disolución de polisacárido fotoreactiva, se usó un molde hecho de un plato de vidrio reforzado que tenía una cavidad de molde de 6 cm de longitud x 2,5 cm de ancho x 1 mm de espesor. Primero, se disolvió el ácido hialurónico introducido en ácido cinámico obtenido en el Ejemplo de producción 1 en agua para inyección para preparar su disolución acuosa de 4% en peso. La disolución resultante fue vertida en el anterior molde y luego se irradió con rayos ultravioleta en una cantidad de 50 J/cm^{2} para cada una de sus superficies usando una lámpara de haluro metálico de 3 kW bajo refrigeración con agua tal que la cantidad total de luz irradiada fue 100 J/cm^{2}, y a partir de entonces se congeló a -20ºC. El producto congelado resultante fue irradiado con rayos ultravioleta en una cantidad de 100 mJ/cm^{2} usando una lámpara de mercurio de alta presión de 800 W desde ambas de sus superficies, obteniéndose así una pseudo-esponja de polisacárido en forma de hoja translúcida 1 de la presente invención (contenido de agua: 96% en peso). Se confirmó que la relación de reticulación de la pseudo-esponja de polisacárido obtenida 1 fue del 33%.
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Ejemplo 2
Producción de pseudoesponja de polisacárido 2 de la presente invención
El mismo procedimiento que se define en el Ejemplo 1 fue llevado a cabo excepto que se utilizó un ácido hialurónico introducido en ácido cinámico con 4,6% de grado de sustitución, producido por el mismo método que se define en el Ejemplo de producción 1, obteniéndose así una pseudo-esponja de polisacárido en forma de hoja translúcida 2 de la presente invención. Se confirmó que la relación de reticulación de la pseudo-esponja de polisacárido obtenida 2 fue del 17,0%. Por otro lado, la irradiación de luz después de la congelación a -20ºC fue llevada a cabo usando una lámpara de mercurio de alta presión de 800 W tal que la cantidad total de luz irradiada fue 1 J/cm^{2}.
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Ensayo de resistencia a la rotura
La pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención fue probada por el método descrito en la memoria descriptiva presente para medir su resistencia a la rotura. En el ensayo, se usó un analizador de textura "TA-XT2" (fabricado por Stable Micro Systems Co., Ltd.). Además, como muestras de control, se sometieron a la misma medida que se describe antes el gel de ácido hialurónico reticulado producido en el Ejemplo de producción 2 (1) y la esponja de ácido hialurónico reticulada producida en el Ejemplo de producción 3 (1). Los resultados de la medida se muestran en la Figura 1. Como resultado, se confirmó que la pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención tenía una resistencia a la rotura de aproximadamente 420 g que era no menos de 8 veces que la del gel de ácido hialurónico reticulado y ligeramente menos de 4 veces la de la esponja de ácido hialurónico reticulada.
Ensayo de afinidad del tinte azul de dextrano
La pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención fue sometida al ensayo del tinte por el método (método de inmersión y método de remojo) descrito en la presente memoria descriptiva. Además, como muestras de control, se sometieron a la misma medida que se describe antes el gel de ácido hialurónico reticulado producido en el Ejemplo de producción 2 (1) y la esponja de ácido hialurónico reticulada producida en el Ejemplo de producción 3 (2). Los resultados de la medida se muestran en la Figura 2. En la Figura 2, la barra con una raya vertical representa los resultados por el método de inmersión, mientras que la barra con una raya horizontal representa los resultados por el método de remojo. Se confirmó que la pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención tenía tal afinidad de tinte que su absorbancia fue 0,02, que era aproximadamente 1/7 veces la del gel de ácido hialurónico reticulado y que era aproximadamente 1/10 veces la de la esponja de ácido hialurónico reticulada. Por otro lado, se consideró que la inesperada alta afinidad de tinte del gel era debida no a la penetración del azul de dextrano en el gel, sino a la absorción del azul de dextrano en la superficie del gel.
Ensayo de hinchamiento
La pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención se sometió al ensayo de hinchamiento por el método descrito en la presente memoria descriptiva. Además, como muestras de control, se sometieron a la misma medida que se describe antes el gel de ácido hialurónico reticulado producido en el Ejemplo de producción 2 (1) y la esponja de ácido hialurónico reticulada producida en el Ejemplo de producción 3 (1). Los resultados de la medida se muestran en la Figura 3. En la Figura 3, la relación del área significa A2/A1, en la que A1 representa el área de la muestra de ensayo antes de sumergirse en agua para inyección, y A2 representa el área de la muestra de ensayo después de sumergirse en agua para inyección. Por otro lado, el área de la muestra de ensayo significa el área calculada a partir de su longitud y anchura. Como resultado, se confirmó que la pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención tenía una relación de hinchamiento de aproximadamente el 20% (relación de área: 1,2), la esponja de ácido hialurónico reticulada no sufrió ningún hinchamiento (relación de hinchamiento: 0%; relación de área: 1,0), y el gel de ácido hialurónico reticulado tuvo una relación de hinchamiento del 240% (relación de área: 3,4).
Ensayo de capacidad de degradación enzimática
La pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención se sometió al ensayo de capacidad de degradación por el método descrito en la presente memoria descriptiva. Además, como muestras de control, se sometieron a la misma medida que se describe antes el gel de ácido hialurónico reticulado producido en el Ejemplo de producción 2 (1) y la esponja de ácido hialurónico reticulada producida en el Ejemplo de producción 3 (1). Los resultados de la medida se muestran en la Figura 4. Como resultado, se confirmó que la pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención mostraba un tiempo de degradación de aproximadamente 500 minutos que era 1,6 veces el del gel de ácido hialurónico reticulado. Por otra parte, la esponja de ácido hialurónico reticulada requirió un tiempo de degradación 4,8 veces el del gel de ácido hialurónico reticulado. Debido a este hecho, se confirmó que la pseudoesponja de polisacárido 1 de la presente invención tenía una capacidad de degradación enzimática adecuada.
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Ejemplo 3
Producción de pseudoesponja de polisacárido 3 de la presente invención
El ácido hialurónico introducido en ácido cinámico que tiene un 8,2% de grado de sustitución, producido por el mismo método que se define en el Ejemplo de producción 1, se disolvió en agua para inyección para preparar su disolución acuosa de 4% en peso. Después, la disolución resultante fue vertida en el mismo recipiente que se usó en el Ejemplo 1 y luego se irradió con rayos ultravioleta en una cantidad de 50 J/cm^{2} para cada una de sus superficies usando una lámpara de haluro metálico de 3 kW bajo refrigeración con agua tal que la cantidad total de luz irradiada fue 100 J/cm^{2}, y a partir de ahí se congeló a -20ºC. El producto congelado resultante se recogió del recipiente, y se liofilizó a temperatura ambiente. El producto liofilizado así obtenido fue irradiado con rayos ultravioleta usando una lámpara de mercurio de alta presión de 800 W desde ambas de sus superficies tal que la cantidad total de luz irradiada fue 5 J/cm^{2}, obteniéndose así una pseudo-esponja de polisacárido 3. Se confirmó que la relación de reticulación de la pseudo-esponja de polisacárido obtenida 3 fue del 21,5%.
Se midieron diversas propiedades de la pseudo-esponja del polisacárido 3 por los mismos métodos que se usaron para la pseudoesponja de polisacárido 1. Como resultado, se confirmó que la pseudoesponja de polisacárido 3 mostraba una resistencia a la rotura de 229,4 g, una absorbancia de 0,021 según se mide por el ensayo de afinidad de tinte usando el método de inmersión y el método de remojo y una relación de hinchamiento del 50%.
Estudio sobre la capacidad de liberación del fármaco sostenida de la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención
El ácido hialurónico introducido en ácido cinámico que tiene 8,2% de grado de sustitución, producido por el mismo método que se define en el Ejemplo de producción 1, se disolvió en agua para inyección para preparar su disolución acuosa de 4% en peso. Entonces, se añadió azul de dextrano con un peso molecular de 2.000.000 como sustancia modelo para fármacos a la disolución así obtenida tal que la concentración del azul de dextrano en la disolución fue 10 mg/mL, y se mezcló fuertemente. La disolución resultante fue vertida en un molde con una cavidad de molde de 5,5 cm de longitud x 3,5 cm de anchura x 0,5 cm de espesor, y luego se irradió con rayos ultravioleta en una cantidad de 50 J/cm^{2} para cada una de sus superficies usando una lámpara de haluro metálico de 3 kW bajo refrigeración con agua tal que la cantidad total de luz irradiada fue 100 J/cm^{2}, y a partir de ahí se congeló a -20ºC. El producto congelado resultante fue irradiado con rayos ultravioleta siendo mantenido en un estado congelado usando una lámpara de mercurio de alta presión de 800 W desde ambas de sus superficies tal que la cantidad total de luz irradiada fue 500 mJ/cm^{2}, obteniéndose así una pseudoesponja de polisacárido que contenía azul de dextrano (de aquí en adelante denominado de vez en cuando "pseudoesponja de polisacárido que contiene AD"). Se confirmó que la relación de reticulación de la pseudoesponja de polisacárido que contiene AD obtenida fue del 20%. Se prepararon cinco hojas de la pseudoesponja de polisacárido que contiene AD.
Usando cuatro ratas, se colocó una hoja de la pseudoesponja de polisacárido que contiene AD así obtenida dentro de la cavidad abdominal cortada por el medio de cada rata, y se recuperaron las hojas respectivas de la pseudoesponja de polisacárido que contiene AD del interior de la cavidad abdominal después del paso de tanto una semana, dos semanas, tres semanas y cuatro semanas para medir la cantidad residual de azul de dextrano en la pseudoesponja de polisacárido que contiene AD así como la cantidad residual de la propia pseudoesponja de polisacárido en ésta.
La medida de la cantidad residual del azul de dextrano se llevó a cabo midiendo una absorbancia de 620 nm de una disolución preparada hidrolizando la pseudoesponja de polisacárido que contiene AD recuperada con 50 mL de una disolución de NaOH 1N a temperatura ambiente durante 1 hora, usando un espectrofotómetro. La cantidad residual del azul de dextrano en cada tiempo de recuperación fue determinada como una relación basada en una cantidad (100) del azul de dextrano contenido en la pseudoesponja de polisacárido que contiene AD antes de ser colocada dentro de la cavidad abdominal.
La cantidad residual de la pseudoesponja de polisacárido fue medida por la determinación cuantitativa del contenido de ácido urónico en la disolución usada antes para medir la cantidad residual de azul de dextrano usando el método del carbazol. La cantidad residual de la pseudoesponja de polisacárido en cada tiempo de recuperación fue determinada como la relación del contenido de ácido urónico así medido respecto al contenido de ácido urónico (100) en la pseudoesponja de polisacárido que contiene AD antes de ser colocada dentro de la cavidad abdominal.
Los resultados de las medidas de los porcentajes residuales del azul de dextrano y la pseudoesponja de polisacárido con respecto a cada período de inserción de la esponja dentro de la cavidad abdominal de las ratas se muestran en la Figura 5.
A partir de los resultados mostrados en la Figura 5, se confirmó que hasta después del paso de 4 semanas de la colocación de la esponja dentro de la cavidad abdominal, el porcentaje residual de azul de dextrano fue aproximadamente el 22% y el porcentaje residual de la pseudoesponja de polisacárido fue del 70%. Aunque se pensaba que la liberación de azul de dextrano era debida a que la esponja reventaba, se reconoció después de una semana de la administración de la esponja, ya que la cantidad residual del azul de dextrano fue disminuida posteriormente con la reducción de la cantidad residual de la pseudoesponja de polisacárido, se sugirió que el azul de dextrano se liberaba junto con la degradación de la pseudoesponja de polisacárido. Como resultado, se confirmó que la pseudoesponja de polisacárido en la cual se mezclaba un fármaco simplemente podría liberar continuamente el fármaco por un período de un mes o más tiempo sin causar ningún enlace químico entre estos. Por lo tanto, se considera que la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención puede usarse apropiadamente como materia prima para la liberación sostenida de fármacos.
Observación usando microscopio de barrido electrónico
La pseudoesponja de polisacárido 2 de la presente invención se observó con un microscopio de barrido electrónico. En la observación con el microscopio de barrido electrónico, se usó un producto liofilizado de la pseudoesponja de polisacárido 2. La Figura 6 muestra una vista ampliada (fotografía como sustituto del dibujo) de la superficie de la pseudo-esponja de polisacárido 2 de la presente invención, y la Figura 7 muestra una vista ampliada (fotografía como sustituto del dibujo) de la sección de la pseudo-esponja de polisacárido 2 de la presente invención. También, el gel de ácido hialurónico reticulado producido en el Ejemplo de producción 2 (2) y la esponja de ácido hialurónico reticulada producida en el Ejemplo de producción 3 (2) se sometieron de manera similar a observación con un microscopio de barrido electrónico. La Figura 8 muestra una vista ampliada (fotografía como sustituto del dibujo) de la superficie del gel de ácido hialurónico reticulado producido en el Ejemplo de producción 2 (2); la Figura 9 muestra una vista ampliada (fotografía como sustituto del dibujo) de la sección del gel de ácido hialurónico reticulado producido en el Ejemplo de producción 2 (2); la Figura 10 muestra una vista ampliada (fotografía como sustituto del dibujo) de la superficie de la esponja de ácido hialurónico reticulada producida en el Ejemplo de producción 3 (2); y la Figura 11 muestra una vista ampliada (fotografía como sustituto del dibujo) de la sección de la esponja de ácido hialurónico reticulada producida en el Ejemplo de producción 3 (2).
A partir de los resultados de la observación con el microscopio de barrido electrónico, se piensa que la razón por qué la pseudoesponja de polisacárido de la presente invención muestra una alta resistencia es como sigue. Esto es, la pseudoesponja de polisacárido tiene una estructura estérica constituida por planos, mientras que la esponja tiene una estructura constituida por "columnas (líneas)". Ya que la pseudoesponja y la esponja no tienen sustancialmente ninguna diferencia entre ellas de tamaño de poro, se sugiere fácilmente que la resistencia de la pseudoesponja constituida por planos es más alta que la de la esponja constituida por líneas. Además, la pseudoesponja de polisacárido tiene una superficie de pared bastante uniforme. La superficie lisa mejora en resistencia por lo general comparado con una superficie áspera. Además, la pseudoesponja de polisacárido está constituida por una continuidad de bolsas como celdas cerradas, mientras que la esponja tiene una estructura compuesta por poros interconectados, y el gel está excluido, pero tiene una estructura de bolsa.
Se considera que la anterior diferencia en estructura entre la pseudoesponja de polisacárido y la esponja y el gel refleja la diferencia en la afinidad del tinte azul de dextrano entre estos. Es decir, la pseudoesponja tiene una superficie lisa como si su superficie se revistiera de una película delgada, de modo que la disolución de azul de dextrano resbala fácilmente sobre ésta, causando su baja afinidad de tinción. Por otra parte, la razón por qué el gel mostraba una cierta afinidad de tinte sin considerar el gel es por lo general conocida como una sustancia a través de la cual las partículas de azul de dextrano con un peso molecular promedio en peso de 2.000.000 no pueden ser penetradas, se piensa que es que las partículas de azul de dextrano se adsorbían en la superficie áspera del gel.
Además, la propiedad de hinchamiento del gel se considera como sigue. Esto es, ya que la superficie de pared del gel tiene una forma plegada, se sugiere que el gel tiene una estructura plegada de alto orden. Por lo tanto, se considera que el gel muestra propiedades de hinchamiento debido a la tensión dentro de la estructura de alto orden así como al margen en su dirección de expansión.
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Ejemplo 4
Producción de pseudoesponja de polisacárido de la presente invención usando ácido algínico introducido en ácido cinámico
Se disolvió en 25 mL de agua para inyección un gramo de ácido algínico fotoreactivo obtenido introduciendo cinamato de aminopropilo en el 4% de los grupos carboxilo enteros de alginato de sodio (producido por Wako Junyaku Kogyo Co., Ltd.) para preparar una disolución acuosa de ácido algínico fotoreactiva al 4% en peso. Se rellenó 1 mL de la disolución acuosa resultante y se selló en un paquete de polipropileno de alta densidad tal que el espesor de la disolución acuosa rellena en el paquete fue 1 mm, se irradió con luz en una cantidad de 2.500 mJ/cm^{2} usando una lámpara de mercurio de alta presión de 800 W, y luego se congeló en un baño de hielo seco/etanol a -40ºC. Después, el producto congelado resultante se irradió a continuación con luz en una cantidad de 250 mJ/cm^{2} usando una lámpara de mercurio de alta presión que mantuvo un estado congelado, obteniéndose así una pseudoesponja de ácido algínico reticulada.
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Ejemplo 5
Producción de pseudoesponja de polisacárido de la presente invención usando carboximetil-celulosa introducida en ácido cinámico
Se disolvió en 25 mL de agua para inyección un gramo de carboximetil-celulosa fotoreactiva obtenida introduciendo cinamato de aminopropilo en aproximadamente el 10% de grupos carboxilo enteros de carboximetil-celulosa de sodio (producida por Nakari-Tesc, Ltd.) para preparar una disolución acuosa de carboximetil-celulosa fotoreactiva al 4% en peso. Se rellenó 1 mL de la disolución acuosa resultante y se selló en un paquete de polipropileno de alta densidad tal que el espesor de la disolución acuosa rellena en el paquete fue de 1 mm, se irradió con luz en una cantidad de 2.500 mJ/cm^{2} usando una lámpara de mercurio de alta presión de 800 W, y luego se congeló en un baño de hielo seco/etanol a -40ºC. Después, el producto congelado resultante se irradió además con luz en una cantidad de 250 mJ/cm^{2} usando una lámpara de mercurio de alta presión que mantuvo un estado congelado, obteniéndose así la pseudoesponja de carboximetil-celulosa reticulada.

Claims (17)

1. Un procedimiento para producir una pseudoesponja de polisacárido que comprende irradiar luz a una disolución de un polisacárido fotoreactivo obtenido introduciendo un grupo fotoreactivo en un polisacárido para obtener un gel de polisacárido con propiedades de retención de forma, congelar el gel de polisacárido obtenido y luego irradiar luz al gel de polisacárido congelado resultante.
2. Un procedimiento para producir una pseudoesponja de polisacárido que comprende irradiar luz a una disolución de un polisacárido fotoreactivo obtenido introduciendo un grupo fotoreactivo en un polisacárido para obtener un gel de polisacárido con propiedades de retención de forma, liofilizar el gel de polisacárido obtenido e irradiar luz al gel de polisacárido liofilizado resultante.
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3. El procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la pseudoesponja de polisacárido muestra pobres propiedades de hinchamiento y una baja afinidad de tinte por azul de dextrano, lo que cumple con las siguientes propiedades (I) y (II) respectivamente:
(I) una relación de hinchamiento de no más del 125% según se calcula a partir de los valores medidos sumergiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 10 mm y una anchura de 10 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso, en agua para inyección a temperatura ambiente durante 1 hora, según la fórmula siguiente:
relación de hinchamiento = {(S2-S1)/S1} x 100
en la que S1 representa el área de la muestra de ensayo antes de la inmersión, y S2 es el área de la muestra de ensayo después de la inmersión, en la cual el área es calculada a partir de la longitud y la anchura de la muestra de ensayo; y
(II) una absorbancia de no más de 0,15 a una longitud de onda de 620 nm según se mide con respecto a una disolución acuosa que contiene el 0,67% en peso de un polisacárido que se prepara sumergiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 20 mm y una anchura de 10 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso, en una disolución acuosa que contiene 0,5 g/mL de azul de dextrano que tiene un peso molecular promedio en peso de 2.000.000, y luego someter la muestra de ensayo a lavado en agua e hidrólisis.
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4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el polisacárido es homoglicano, heteroglicano o sus derivados.
5. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el homoglicano es el glucano.
6. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el heteroglicano es el glucosaminoglicano.
7. El procedimiento según la reivindicación 6, en el que el glucosaminoglicano es el ácido hialurónico.
8. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la disolución del polisacárido fotoreactivo obtenido introduciendo un grupo fotoreactivo en un polisacárido comprende además una sustancia miscible en un disolvente acuoso seleccionada de alcoholes, tensioactivos y agentes quelantes.
9. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la luz irradiada tiene una longitud de onda de 180 a 650 nm.
10. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la relación de reticulación de la pseudoesponja de polisacárido no es menos del 1%.
11. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la resistencia a la rotura de la pseudoesponja de polisacárido no es menos de 200 g según se mide perforando y rompiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 60 mm y una anchura de 25 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso, con una sonda esférica de diámetro 12,7 mm a 24ºC y una velocidad de perforación de 1 mm/s usando un analizador de textura.
12. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tiempo de degradación enzimática de la pseudoesponja de polisacárido no es más de 1300 minutos según se mide sometiendo una muestra de ensayo que tiene un espesor de 1 mm, una longitud de 20 mm y una anchura de 10 mm, y un contenido de disolvente del 96% en peso, a una enzima que degrada el polisacárido en una mezcla de reacción que contiene 1 mL de una disolución salina tamponada de fosfato a 5 mmol/L, 0,2 mL de una disolución reguladora de acetato de 1 mol/L y 0,2 mL de 5TRU (unidad reductora de turbiedad)/mL la disolución de enzima a 50ºC.
13. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el grupo fotoreactivo es un residuo de un compuesto formado por la unión éster o la unión amida del amino alcohol a un grupo carboxilo de ácido cinámico.
14. Una pseudoesponja de polisacárido obtenible por un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
15. Un material médico que comprende la pseudoesponja de polisacárido según se define en la reivindicación 14.
16. El material médico según la reivindicación 15, para uso como material antiadhesivo.
17. El material médico según la reivindicación 15, para uso como materia prima para la liberación sostenida del fármaco.
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