ES2902978T3

ES2902978T3 - Microestructura que usa un hidrogel de ácido hialurónico reticulado y método para producir la misma

Info

Publication number: ES2902978T3
Application number: ES16749507T
Authority: ES
Inventors: Jae Soo Kim; Soon Chang Kwon; Sang Jin Park
Original assignee: Endo Derma Co Ltd
Current assignee: Endo Derma Co Ltd
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2022-03-30
Anticipated expiration: 2036-02-15
Also published as: CN107207784A; MX2017010383A; RU2017130552A3; EP3257549B1; KR20170118669A; KR101831948B1; BR112017016655A2; UA120637C2; BR112017016655B1; RU2692261C2; KR20160100265A; KR101838715B1; WO2016129967A1; KR20180023934A; RU2017130552A; JP2018510041A; CA2975076C; PH12017550075A1; US20180021437A1; CN107207784B

Abstract

Una microaguja biodegradable que comprende hidrogeles de ácido hialurónico reticulado y ácido hialurónico no reticulado, caracterizada por que el hidrogel de ácido hialurónico reticulado tiene la tasa de reticulación del 1-50 % y el contenido sólido de hidrogel de ácido hialurónico reticulado es igual o inferior al 15 % (p/v).

Description

DESCRIPCIÓN

Microestructura que usa un hidrogel de ácido hialurónico reticulado y método para producir la misma

[Campo técnico]

La presente solicitud de patente reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente de la República de Corea N.° 10 2015-0022300 presentada en la KIPO el 13 de febrero de 2015. La presente invención se refiere a una microestructura biodegradable que usa hidrogeles de ácido hialurónico reticulado y a un método para preparar la misma. Más específicamente, la invención se refiere a una microestructura biodegradable que usa hidrogeles formados por reticulación de ácido hialurónico, es decir, derivados del ácido hialurónico.

[Antecedentes de la técnica]

Los sistemas de entrega de fármacos (SEF) son tecnologías para entregar fármacos en sitios diana, tales como células y tejidos, para potenciar la eficacia de los fármacos y reducir los efectos adversos controlando la absorción y la liberación de los fármacos.

Los sistemas de entrega de fármacos incluyen la entrega transdérmica, que permite la aplicación tópica de fármacos, así como la administración oral convencional. Se ha investigado de forma continua para encontrar maneras de administrar compuestos farmacéuticos como los fármacos de forma eficaz y segura. Entre ellos se encuentra una inyección, que puede ser molesta, provocar dolor dependiendo del tipo de paciente, y tiene limitaciones para el control de los fármacos además de la inyección temporal de fármacos.

Para superar las desventajas de una inyección, se ha investigado sobre microestructuras (microagujas), que son mucho más pequeñas y provocan menos dolor que las jeringuillas convencionales. También se están realizando estudios en varias áreas de entrega de fármacos, extracción de sangre, biosensores y cuidado de la piel.

Los métodos de producción de microagujas convencionales incluyen la Patente de los EE. UU. N.° 6334856 "Dispositivos de microagujas y métodos de fabricación y uso de los mismos" y la Patente de la República de Corea N.° 10-0793615 "Microagujas sólidas biodegradables y métodos para preparar las mismas".

Las patentes mencionadas anteriormente se refieren a i) la fabricación de microagujas inyectando un material viscoso biodegradable en un micromolde hecho de polímero termoendurecible, secándolo y retirándolo del molde (proceso de moldeo) y ii) la fabricación de microagujas a través de las etapas de recubrimiento de un material viscoso biodegradable para formar microagujas sólidas biodegradables, estirar el material viscoso biodegradable recubierto con el bastidor que se ha modelado como un pilar, secando y cortando el material viscoso biodegradable estirado (proceso de estirado).

Sin embargo, las microestructuras poliméricas biodegradables fabricadas usando esos métodos convencionales presentan problemas tales como la flexión y la deformación durante la penetración en la piel debido a su resistencia mecánica relativamente baja.

En particular, cuando se usan como materia prima los derivados de polímeros con elasticidad elevada, plantea limitaciones para la producción de microestructuras usando el proceso de moldeo o estirado, tales como la incapacidad de obtener una forma uniforme deseada, así como desventajas tales como la dificultad para conseguir la resistencia mecánica requerida de la microestructura necesaria para la penetración en la piel.

Como se usa en la presente invención, el ácido hialurónico es un polímero biodegradable compuesto por unidades de repetición de disacáridos que consisten en N-acetilglucosamina y ácido glucónico.

Las microestructuras fabricadas usando ácido hialurónico se forman más fácilmente con una viscosidad inferior si el peso molecular promedio del ácido hialurónico es inferior; cuanto mayor es el peso molecular de1HA, las propiedades mecánicas y la viscosidad de la microestructura son mayores. Dichas características conducen al uso de ácido hialurónico con bajo peso molecular como material habitual para microestructuras, pero las microestructuras fabricadas usando ácido hialurónico de bajo peso molecular son propensas a romperse o flexionarse durante la penetración en la piel.

En la presente invención, los inventores desarrollaron hidrogeles de ácido hialurónico reticulado y el método de fabricación de microestructuras usando dichos hidrogeles como material primario con el fin de fabricar microestructuras que usan ácido hialurónico de bajo peso molecular, proporcionan las propiedades mecánicas apropiadas para la penetración en la piel y son adecuadas para la entrega de fármacos y el cuidado de la piel, ya que se disuelven o hinchan fácilmente en la piel.

[Sumario de la invención]

[Problema técnico]

Los inventores realizaron esfuerzos de investigación para resolver los problemas de las tecnologías convencionales descritas anteriormente. Como resultado de la investigación, los inventores confirmaron que puede fabricarse una microestructura con una forma uniforme y una deformación mínima usando como material primario los hidrogeles formados por ácido hialurónico reticulado, que es un derivado del ácido hialurónico y un componente de la piel, y que la microestructura proporciona una dureza elevada y, por lo tanto, aumenta la eficiencia de la entrega eficaz del componente. También confirmaron que la viscoelasticidad elevada del ácido hialurónico reticulado utilizado en la microestructura ayuda a mejorar el envejecimiento del tejido cutáneo, por ejemplo, las arrugas, y a reponer la humedad. La presente invención se completó por la confirmación adicional de que la microestructura de la presente invención proporciona un excelente rendimiento de hinchamiento y, por lo tanto, absorbe fácilmente los fluidos corporales, que la resistencia de la microestructura contra la enzima que hidroliza el ácido hialurónico aumenta la duración de la microestructura en el cuerpo y, por lo tanto, permite la entrega estable de componentes eficaces cargados en la microestructura en el cuerpo.

Por consiguiente, un aspecto de la presente invención es proporcionar una microestructura que comprende hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de acuerdo con la reivindicación 1.

Otro aspecto de la presente invención es proporcionar un método para preparar microestructuras usando hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de acuerdo con la reivindicación 3.

Otro aspecto de la presente divulgación es proporcionar un sistema de entrega de componentes eficaz (no reivindicado).

Otros propósitos y ventajas de la presente invención serán más obvios con la siguiente descripción detallada de la invención, las reivindicaciones y los dibujos.

[Solución al problema]

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una microestructura que contiene hidrogeles de ácido hialurónico reticulado.

Los inventores realizaron esfuerzos de investigación para resolver los problemas de las tecnologías convencionales descritas anteriormente. Como resultado de la investigación, los inventores confirmaron que pueden fabricarse microestructuras con una forma uniforme y una deformación mínima usando como material primario los hidrogeles formados por ácido hialurónico reticulado, que es un derivado del ácido hialurónico y un componente de la piel, y que dichas microestructuras proporcionan una dureza elevada y, por lo tanto, aumentan la eficiencia de la entrega de componentes eficaz. También confirmaron que la viscoelasticidad elevada del ácido hialurónico reticulado utilizado en la microestructura ayuda a mejorar el envejecimiento del tejido cutáneo, por ejemplo, las arrugas, y a reponer la humedad. Además se confirmó que la microestructura de la presente invención proporciona un excelente rendimiento de hinchamiento y, por lo tanto, absorbe fácilmente los fluidos corporales, que la resistencia de la microestructura contra la enzima que hidroliza el ácido hialurónico aumenta la duración de la microestructura en el cuerpo y, por lo tanto, permite la entrega estable de componentes eficaces cargados en la microestructura en el cuerpo.

Como se usa en la presente memoria descriptiva, la expresión "ácido hialurónico" abarca sales de ácido hialurónico, tales como el ácido hialurónico de sodio, el ácido hialurónico de potasio, el ácido hialurónico de magnesio y el ácido hialurónico de calcio, y sus mezclas, así como el ácido hialurónico.

Como se usa en la presente memoria descriptiva, el término "hidrogel" se refiere a un polímero hidrófilo tridimensional que retiene la humedad adecuada. De acuerdo con un objeto de la presente invención, significa un hidrogel formado entre hialuronanos reticulados.

La presente invención puede proporcionar diversas formas de microestructuras, incluyendo microagujas, microcuchillas, microcuchillos, microfibras, microespículas, microsondas, micropúas, micromatrices y microelectrodos. En una realización, la microestructura de la presente invención se refiere a microagujas.

En una realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención tienen densidades de reticulación (tasas de reticulación) que varían del 1 al 50 %. En otra realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la invención tienen las siguientes densidades de reticulación: 1-40 %, 2-40 %, 5-40 %, 7-40 %, 10-40 %, 15-40 %, 18-40 %, 20-40 %, 22-40 %, 25-40 %, 28-40 %, 30-40 %, 1-35 %, 2-35 %, 5-35 %, 7-35 %, 10-35 %, 15 35 %, 18-35 %, 20-35 %, 22-35 %, 25-35 %, 28-35 %, 1-30 %, 2-30 %, 5-30 %, 7-30 %, 10-30 %, 15-30 %, 18-30 %, 20-30 %, 22-30 %, 25-30 %, 28-30 %, 1-25 %, 2-25 %, 5-25 %, 7-25 %, 10-25 %, 15-25 %, 18-25 %, 20-25 %, 22 25 %, 1-20 %, 2-20 %, 5-20 %, 7-20 %, 10-20 %, 15-20 %, 18-20 %, 1-15 %, 2-15 %, 5-15 %, 7-15 %, 10-15 %, 1 10 %, 2-10 %, 5-10 %, 7-10 %, 1-5 %, 2-5 %, 1-3 % y 2-3 %. Como se demuestra en la Realización 6, puesto que la enzima que hidroliza el ácido hialurónico en el cuerpo inhibe la biodegradación de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado, estos hidrogeles de ácido hialurónico proporcionan una mayor duración en la piel que el ácido hialurónico no reticulado.

En una realización, la microestructura de la invención tiene una semivida de 20 a 850 horas. Como se usa en la presente memoria descriptiva, el término "semivida" significa el tiempo necesario para que la hialuronidasa, una enzima que disuelve el ácido hialurónico, descomponga el 50 % del ácido hialurónico reticulado cuando la enzima descompone el 100 % del ácido hialurónico no reticulado. Como se demuestra en la Realización 7, la microestructura de la presente invención que contiene hidrogeles de ácido hialurónico reticulado tiene una semivida larga que permite la entrega segura de componentes eficaces en el cuerpo. Si esos componentes eficaces son ingredientes para el cuidado de la piel, la microestructura puede proporcionar beneficios potenciados para el cuidado de la piel.

En una realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención están contenidos en la microestructura de la invención al 15 % (p/v) o menos. En una realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la invención están contenidos en la microestructura de la invención al 0,1 al 15 % (p/v). En otra realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la invención están contenidos en la microestructura de la invención al 0,1-12, 0,1-10, 0,1-7,5, 0,5-12, 0,5-10, 0,5-7,5, 1-12, 1-10 o 1-7,5 % (p/v).

En otra realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención están contenidos en la microestructura de la invención al 15 % (p/v) o menos si el módulo de elasticidad es de 0,5-5 Pa a 1 Hz, al 12 % (p/v) si el módulo de elasticidad es de 5-50 Pa, al 10 % (p/v) si el módulo de elasticidad es de 50-200 Pa y al 7,5 % (p/v) si el módulo de elasticidad es de 200-1000 Pa. En otra realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención están contenidos en la microestructura de la invención al 15 % (p/v) o menos si el módulo de elasticidad es de 0,5-3 Pa a 1 Hz, 0,5-2 Pa, 1-5 Pa, 1-3 Pa o 1-2 Pa. En otra realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención están contenidos en la microestructura de la invención al 12 % (p/v) o menos si el módulo de elasticidad es de 5-30 Pa a 1 Hz, 8-30 Pa, 10-30 Pa, 5-25 Pa, 8-25 Pa, 10-25 Pa, 5-20 Pa, 8 15 Pa, 20-30 Pa o 22-26 Pa. En otra realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención están contenidos en la microestructura de la invención al 10 % (p/v) o menos si el módulo de elasticidad es de 50 150 Pa a 1 Hz, 50-130 Pa, 50-70 Pa, 100-150 Pa, 100-140 Pa o 100-130 Pa. En otra realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención están contenidos en la microestructura de la invención al 7,5 % (p/v) o menos si el módulo de elasticidad es de 200-900 Pa a 1 Hz, 200-500 Pa, 200-300 Pa, 300-900 Pa, 400-900 Pa, 400-500 Pa u 800-900 Pa.

Los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención pueden reticularse de cualquier forma de reticulación del ácido hialurónico como se pone en práctica en la industria. En una realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención son hidrogeles de ácido hialurónico reticulados usando agentes reticulantes. En otra realización, los agentes reticulantes se refieren a agentes reticulantes de éter. En una realización, el agente reticulante de éter significa uno o más seleccionados entre etilenglicol diglicidil éter (EGDGE) y 1,4-butanodiol diglicidil éter (BDDE), 1,6-hexanodiol diglicidil éter, propilenglicol diglicidil éter, polipropilenglicol diglicidil éter, diglicerol poliglicidil éter y EDC (1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida). En una realización particular de la presente invención, el agente reticulante de éter se refiere a 1,4-butanodiol diglicidil éter.

En una realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención tienen una viscosidad compleja de 3-5000 Pa.s a una frecuencia de 0,02 Hz. En otra realización, las viscosidades complejas son: 3-4500, 3 4300, 3-4200, 3-2000, 3-1500, 3-1000, 3-700, 3-650, 3-600, 3-400, 3-200, 3-150, 3-100, 3-70, 3-50, 3-20, 3-10, 3-8, 5 4500, 5-4300, 5-4200, 5-2000, 5-1500, 5-1000, 5-700, 5-650, 5-600, 5-400, 5-200, 5-150, 5-100, 5-70, 5-50, 5-20, 5 10, 50-4500, 50-4300, 50-4200, 50-2000, 50-1500, 50-1000, 50-700, 50-650, 50-600, 50-400, 50-200, 50-150, 50-100, 50-70, 100-4500, 100-4300, 100-4200, 100-2000, 100-1500, 100-1000, 100-700, 100-650, 100-600, 100-400, 100 200, 100-150, 300-4500, 300-4300, 300-4200, 300-2000, 300-1500, 300-1000, 300-700, 300-650, 300-600, 300-400, 500-4500, 500-4300, 500-4200, 500-2000, 500-1500, 500-1000, 500-700, 500-650, 500-600, 600-4500, 600-4300, 600-4200, 600-2000, 600-1500, 600-1000, 600-700, 600-650, 650-4500, 650-4300, 650-4200, 650-2000, 650-1500, 650-1000, 650-700, 650-650, 650-600, 650-400, 650-200, 650-150, 650-100, 650-70, 650-50, 650-20, 650-10, 1000 2000, 1000-1500, 1000-4500, 1000-4300, 1000-4200, 1000-2000, 1000-1500, 1300-4500, 1300-4300, 1300-4200, 1300-2000, 1300-1500, 1500-4500, 1500-4300, 1500-4200, 1500-2000, 4000-4500 o 4000-4300 Pa.s.

En una realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención tienen un módulo elástico de 1-1000 Pa a una frecuencia de 1 Hz. En otra realización, el módulo elástico es de 1-900 Pa, 1-870 Pa o 1,5-870 Pa. En una realización de la invención, los módulos elásticos son: 1-500, 1-450, 1-300, 1-250, 1-150, 1-130, 1-100, 1-70, 1-10, 1-5, 1-3, 8-900, 8-500, 8-450, 8-300, 8-250, 8-150, 8-130, 8-100, 8-70, 8-10, 10-900, 10-500, 10-450, 10-300, 10-250, 10-150, 10-130, 10-100, 10-70, 20-900, 20-500, 20-450, 20-300, 20-250, 20-150, 20-130, 20-100, 20-70, 50 900, 50-500, 50-450, 50-300, 50-250, 50-150, 50-130, 50-100, 50-70, 100-900, 100-500, 100-450, 100-300, 100-250, 100-150, 100-130, 110-900, 110-500, 110-450, 110-300, 110-250, 110-150, 110-130, 120-900, 120-500, 120-450, 120 300, 120-250, 120-150, 120-130, 400-900, 400-500, 400-450 u 800-900 Pa.

En una realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención tienen un coeficiente de viscosidad de 0,5-500 Pa a una frecuencia de 1 Hz. En otra realización, el coeficiente de viscosidad es de 0,5-400 Pa, 0,5-300 Pa, 0,5-250 Pa o 0,7-250 Pa. En una realización, el coeficiente de viscosidad es: 0,5-300, 0,5-150, 0,5-120, 0,5-70, 0,5-50, 0,5-10, 0,5-5, 0,5-3, 0,5-2, 0,5-1, 1-300, 1-150, 1-120, 1-70, 1-50, 1-10, 1-5, 1-3, 1-2, 1-1,3-300, 3-150, 3-120, 3-70, 3-50, 3-10, 3-5, 5-300, 5-150, 5-120, 5-70, 5-50, 5-10, 6-300, 6-150, 6-120, 6-70, 6-50, 6-10, 7-500, 7 300, 7-150, 7-120, 7-70, 7-50, 7-10, 10-500, 10-300, 10-150, 10-120, 10-70, 10-50, 15-500, 15-300, 15-150, 15-120, 15-70, 15-50, 30-500, 30-300, 30-150, 30-120, 30-70, 30-50, 40-500, 40-300, 40-150, 40-120, 40-70, 40-50, 80-500, 80-300, 80-150, 80-120, 90-500, 90-300, 90-150, 90-120, 100-500, 100-300, 100-150, 100-120, 200-500, 200-300, 230-500, 230-300 o 230-250 Pa.

En una realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención tienen una viscosidad de 100-1000000 cp. En otra realización, la viscosidad es: 100-500000, 100-200000, 100-160000, 100-130000, 100 120000, 100-110000, 100-100000, 100-90000, 100-85000, 100-80000, 100-75000, 100-70000, 100-60000, 100 55000, 100-50000, 100-40000, 100-35000, 100-30000, 100-25000, 100-20000, 100-15000, 100-5000, 100-2000, 100 1200, 100-500, 100-400, 150-1000000, 150-500000, 150-200000, 150-160000, 150-130000, 150-120000, 150 110000, 150-100000, 150-90000, 150-85000, 150-80000, 150-75000, 150-70000, 150-60000, 150-55000, 150-50000, 150-40000, 150-35000, 150-30000, 150-25000, 150-20000, 150-15000, 150-5000, 150-2000, 150-1200, 150-500, 150 400, 500-1000000, 500-500000, 500-200000, 500-160000, 500-130000, 500-120000, 500-110000, 500-100000, 500 90000, 500-85000, 500-80000, 500-75000, 500-70000, 500-60000, 500-55000, 500-50000, 500-40000, 500-35000, 500-30000, 500-25000, 500-20000, 500-15000, 500-5000, 500-2000, 500-1200, 600-1000000, 600-500000, 600 200000, 600-160000, 600-130000, 600-120000, 600-110000, 600-100000, 600-90000, 600-85000, 600-80000, 600 75000, 600-70000, 600-60000, 600-55000, 600-50000, 600-40000, 600-35000, 600-30000, 600-25000, 600-20000, 600-15000, 600-5000, 600-2000, 600-1200, 800-1000000, 800-500000, 800-200000, 800-160000, 800-130000, 800 120000, 800-110000, 800-100000, 800-90000, 800-85000, 800-80000, 800-75000, 800-70000, 800-60000, 800 55000, 800-50000, 800-40000, 800-35000, 800-30000, 800-25000, 800-20000, 800-15000, 800-5000, 800-2000, 800 1200, 10000-1000000, 10000-500000, 10000-200000, 10000-160000, 10000-130000, 10000-120000, 10000-110000, 10000-100000, 10000-90000, 10000-85000, 10000-80000, 10000-75000, 10000-70000, 10000-60000, 10000-55000, 10000-50000, 10000-40000, 10000-35000, 10000-30000, 10000-25000, 10000-20000, 10000-15000, 25000-1000000, 25000-500000, 25000-200000, 25000-160000, 25000-130000, 25000-120000, 25000-110000, 25000-100000, 25000 90000, 25000-85000, 25000-80000, 25000-75000, 25000-70000, 25000-60000, 25000-55000, 25000-50000, 25000 40000, 25000-35000, 25000-30000, 40000-1000000, 40000-500000, 40000-200000, 40000-160000, 40000-130000, 40000-120000, 40000-110000, 40000-100000, 40000-90000, 40000-85000, 40000-80000, 40000-75000, 40000 70000, 40000-60000, 40000-55000, 40000-50000, 45000-1000000, 45000-500000, 45000-200000, 45000-160000, 45000-130000, 45000-120000, 45000-110000, 45000-100000, 45000-90000, 45000-85000, 45000-80000, 45000 75000, 45000-70000, 45000-60000, 45000-55000, 45000-50000, 50000-1000000, 50000-500000, 50000-200000, 50000-160000, 50000-130000, 50000-120000, 50000-110000, 50000-100000, 50000-90000, 50000-85000, 50000 80000, 50000-75000, 50000-70000, 50000-60000, 60000-1000000, 60000-500000, 60000-200000, 60000-160000, 60000-130000, 60000-120000, 60000-110000, 60000-100000, 60000-90000, 60000-85000, 60000-80000, 60000 75000, 60000-70000, 70000-1000000, 70000-500000, 70000-200000, 70000-160000, 70000-130000, 70000-120000, 70000-110000, 70000-100000, 70000-90000, 70000-85000, 70000-80000, 70000-75000, 100000-1000000, 100000 500000, 100000-200000, 100000-160000, 100000-130000, 100000-120000, 100000-110000, 110000-1000000, 110000-500000, 110000-200000, 110000-160000, 110000-130000, 110000-120000, 130000-1000000, 130000 500000, 130000-200000, 130000-160000, 140000-1000000, 140000-500000, 140000-200000, 140000-160000, 350000-1000000, 350000-500000, 370000-1000000, 370000-500000 o 370000-450000 cp.

En una realización, la microestructura de la presente invención tiene un grado de hinchamiento del 2000-80000 %. En otra realización, la microestructura de la presente invención tiene el grado de hinchamiento: 2000-75000, 2000-70000, 2000-60000, 2000-45000, 2000-40000, 2000-35000, 2000-30000, 2000-25000, 2000-15000, 2000-12000, 2000-5000, 2000-3000, 2000-2500, 2500-75000, 2500-70000, 2500-60000, 2500-45000, 2500-40000, 2500-35000, 2500-30000, 2500-25000, 2500-15000, 2500-12000, 2500-5000, 2500-3000, 3000-75000, 3000-70000, 3000-60000, 3000-45000, 3000-40000, 3000-35000, 3000-30000, 3000-25000, 3000-15000, 3000-12000, 3000-5000, 4000-75000, 4000-70000, 4000-60000, 4000-45000, 4000-40000, 4000-35000, 4000-30000, 4000-25000, 4000-15000, 4000-12000, 4000-5000, 10000-75000, 10000-70000, 10000-60000, 10000-45000, 10000-40000, 10000-35000, 10000-30000, 10000-25000, 10000-15000, 10000-12000, 20000-75000, 20000-70000, 20000-60000, 20000-45000, 20000-40000, 20000-35000, 20000-30000, 20000-25000, 25000-75000, 25000-70000, 25000-60000, 25000-45000, 25000-40000, 25000-35000, 25000-30000, 30000-75000, 30000-70000, 30000-60000, 30000-45000, 30000-40000, 30000-35000, 35000-75000, 35000-70000, 35000-60000, 35000-45000, 35000-40000, 40000-75000, 40000-70000, 40000-60000, 40000-45000, 55000-75000, 55000-70000, 55000-60000, 65000-75000, 65000-70000, 70000-75000 o 70000-72000 %. Los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención muestran grados de hinchamiento elevados cuando se añade agua después del proceso de secado. Limitando el intervalo de grados de hinchamiento durante la fabricación de microestructuras, pueden ajustarse el tiempo de absorción y la tasa de entrega de fármacos de las microestructuras en el cuerpo. En particular, cuando los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención se usan en microestructuras para la inserción en la piel, producen grandes resultados en el cuidado de la piel debido a su excelente comportamiento de hinchamiento y absorción en el cuerpo.

En una realización, la microestructura de la presente invención contiene además ácido hialurónico no reticulado. En una realización de la invención, el ácido hialurónico no reticulado añadido tiene de 5 a 2000 partes en peso frente a 100 partes en peso del hidrogel de ácido hialurónico. En una realización de la invención, el ácido hialurónico no reticulado añadido tiene 7-1500, 9-1100, 10-1000, 20-500, 50-200, 5-20, 5-15 u 8-12 partes en peso frente a 100 partes en peso del hidrogel de ácido hialurónico. Como se demuestra en la Realización 6, el grado de hinchamiento de los hidrogeles de HA puede ajustarse mezclando HA no reticulado y los hidrogeles de HA reticulados de la invención en una determinada relación durante la fabricación de microestructuras.

En una realización, la microestructura de la invención incluye componentes eficaces adicionales. En otra realización, los componentes eficaces son fármacos, ingredientes para el cuidado de la piel o una combinación de ambos. Al contener componentes eficaces, la microestructura de la presente invención puede entregar eficazmente los componentes eficaces en la piel.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para preparar microestructuras que comprende (a) la etapa de suministrar hidrogel de ácido hialurónico reticulado en un micromolde; (b) la etapa de inyectar el hidrogel de ácido hialurónico reticulado en las cavidades del micromolde; y (c) la etapa de separar el micromolde y el hidrogel de ácido hialurónico reticulado para formar una microestructura.

Las etapas detalladas del método de preparación de la presente invención son las siguientes: Etapa (a): suministrar hidrogel de ácido hialurónico reticulado en un micromolde:

De acuerdo con la presente invención, en primer lugar se suministra hidrogel de ácido hialurónico reticulado a un micromolde.

Como se usa en la presente invención, los micromoldes pueden producirse usando cualquier método de fabricación de micromoldes que se practique en la industria. Por ejemplo, los métodos de fabricación de micromoldes utilizados en la presente invención incluyen, pero sin limitación: el proceso SMEM (sistema microelectromecánico), el proceso de fotolitografía, microagujas de polímero biodegradable: fabricación, mecánica y entrega transdérmica de fármacos (Journal of Controlled Release 104, 51-66, 2005) y el proceso de litografía blanda. Entre ellos, el proceso de litografía blanda puede usarse en la fabricación de moldes elásticos tales como polidimetilsiloxano (PDMS) y poli(metacrilato de metilo) (PMMA) para fabricar microestructuras. La tecnología de fabricación de moldes de PDMS es un tipo de tecnología de fabricación de plásticos que se usa para conseguir las estructuras de molde deseadas de diversas maneras, tales como la fundición, la inyección y la estampación en caliente. Por ejemplo, cuando se aplica como recubrimiento un material sensible a la luz sobre un sustrato tal como una oblea de silicio y vidrio y se transfiere un patrón usando una máscara fotográfica, en última instancia se fabrica una matriz. Después, el PDMS se funde usando esto como molde y se sinteriza para completar un molde de PDMS para aplicaciones de estampación.

En una realización, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención tienen densidades de reticulación del 1 al 50 %. Puesto que la microestructura de la invención y el hidrogel de ácido hialurónico reticulado de la misma tienen en común el método para preparar microestructuras, cualesquier detalles comunes a ambos se omiten para evitar una complejidad innecesaria en la presente memoria descriptiva.

Etapa (b): Inyectar el hidrogel de ácido hialurónico reticulado en las cavidades del micromolde

A continuación, el hidrogel de ácido hialurónico reticulado se inyecta en las cavidades del micromolde.

En una realización, la inyección de la presente invención se realiza aplicando una fuerza externa al hidrogel de ácido hialurónico reticulado. En otra realización de la invención, una fuerza externa de este tipo es una fuerza centrífuga.

En otra realización, la inyección de la presente invención se realiza a una presión inferior a la presión atmosférica. En una realización de la invención, la inyección se realiza a una presión de 13,3-99,99 kPa (100-750 mmHg). En otra realización, la inyección se realiza a 13,3-99,99, 16,66-99,99, 40-99,99, 53,33-99,99, 66,66-99,99, 79,99-99,99, 13,3 93,33, 16,66-93,33, 40-93,33, 53,33-93,33, 66,66-93,33 o 79,99-93,33 kPa (100-750, 200-750, 300-750, 400-750, 500 750, 600-750, 100-700, 200-700, 300-700, 400-700, 500-700 o 600-700 mmHg). En otra realización, la inyección se realiza a una presión inferior a la presión atmosférica en o durante más de 5 minutos, 5-180 minutos, 5-120 minutos, 5-60 minutos, 5-30 minutos, 5-20 minutos, 10-180 minutos, 10-120 minutos, 10-60 minutos, 10-30 minutos, 10-20 minutos, 13-180 minutos, 13-120 minutos, 13-60 minutos, 13-30 minutos, 13-20 minutos o 13-17 minutos.

En una realización, se añade una etapa después de la etapa (b), en la que el hidrogel de ácido hialurónico reticulado de la presente invención se suministra al micromolde y se forma una base primaria de un determinado espesor (Fig. 1). En este caso, puede formarse una base con la misma composición que la de una microestructura y el espesor de la base primaria para minimizar la deformación es de 10 pm-200 pm o de 30 pm-100 pm.

En otra realización, se añade una etapa después de la etapa de formación de una base primaria para la presente invención, en la que un polímero que es diferente del hidrogel de ácido hialurónico reticulado de la invención se suministra al micromolde y se forma una base secundaria de determinado espesor (Fig. 1). En una realización, la base secundaria de la invención contiene un polímero biocompatible o adhesivo. En una realización, la base secundaria de la invención contiene un polímero biocompatible o un adhesivo. En una determinada realización de la invención, el polímero biocompatible se refiere a uno o más polímeros seleccionados entre ácido hialurónico no reticulado (Fig. 1 b), ácido algínico, pectina, carragenano, condroitina (sulfato), dextrano (sulfato), quitosano, polilisina, colágeno, gelatina, carboximetil quitina, fibrina, agarosa, pululanopolilactida, poli(glicolida(PGA), polilactida-glicolidecopolímero (PLGA), ácido hialurónico, ácido algínico, pectina, carragenano, condroitina (sulfato), dextrano (sulfato), quitosano, polilisina, colágeno, gelatina, carboximetil quitina, fibrina, agarosa, polianhídrido, poliortoéster, polieteréster, policaprolactona, poliesteramida, poli(ácido butírico), poli(ácido valérico), poliuretano, poliacrilato, polímero de vinil acetato de etileno, acetato acrílico de celulosa, poliuretano no degradable, poliestireno, cloruro de polivinilo, fluoruro de polivinilo, poli(vinilimidazol), poliolefinas de clorosulfonato, óxido de polietileno, polivinilpirrolidona (PVP), polietilenglicol (PEG), metacrilato de polimetilo, hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), etilcelulosa (EC), hidroxipropilcelulosa (HPC), carboximetilcelulosa, ciclodextrina, copolímeros que consiste en monómeros que forman dichos polímeros y celulosa. En una determinada realización, el adhesivo se refiere a uno o más adhesivos seleccionados entre silicona, poliuretano, ácido hialurónico, adhesivo físico (Gecko), poliacrilo, etilcelulosa, hidroximetilcelulosa, vinil acetato de etileno y poliisobutileno.

Etapa (c): Separar el micromolde y el hidrogel de ácido hialurónico reticulado para formar una microestructura.

Después de la finalización de la etapa (b), el hidrogel de ácido hialurónico reticulado se retira del micromolde para formar una microestructura.

En una realización, después de la etapa (a), se realiza la etapa de secado de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado. En otra realización, el secado después de la etapa (a) se realiza durante 10 minutos a 60 horas a 15-90 °C, 1-60 horas a 20-80 °C o 1-50 horas a 20-80 °C. En una determinada realización, el secado después de la etapa (a) se realiza a 10 a 30 °C, durante 12-60, 18-52, 24-48, 18-30 o 42-54 horas; a 40-60 °C, durante 1-8, 2-8, 2-6, 2,5-6, 2-3, 4-8, 4-6, 5-7 o 3-5 horas; o a 60-90 °C o 60-80 °C durante 1-5, 1-3, 1,5-5, 1,5-3, 1,5-2,5, 2-4, 2-3 o 1-2 horas.

En una realización, después de la etapa (b), se realiza la etapa de secado de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado. En otra realización, el secado después de la etapa (b) se realiza durante 10 minutos a 60 horas a 15-90 °C, de 10 minutos a 10 horas a 20-90 °C, de 10 minutos a 5 horas a 30-80 °C, de 10 minutos a 3 horas a 40-80 °C o de 20 minutos a 2 horas a 40-80 °C. En una determinada realización, el secado después de la etapa (b) se realiza a 10 a 30 °C, durante 36-60 o 42-54 horas; a 40-60 °C, durante 0,5-7, 5-7, 0,5-2 o 0,5-1,5 horas; a 60-90 °C o 60-80 °C durante 0,2-4, 2-4, 0,2-1 o 0,2-0,6 horas. El proceso de secado después de la etapa (b) potencia la resistencia mecánica de la microestructura y la planicidad de la base.

En una realización, antes de la etapa (a), se realiza la etapa de secado de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado. En otra realización, el secado antes de la etapa (a) se realiza durante 10 minutos a 60 horas a 15-90 °C, 1 30 horas a 20-90 °C, 1-25 horas a 20-80 °C, 1,5 a 22 horas a 20-80 °C. En una determinada realización, el secado antes de (a) se realiza en 10 minutos a 60 horas a 15-90 °C, 10-30 horas a 15-30 °C, 2-6 horas a 40-60 °C o 1-3 horas a 60-80 °C. El secado del hidrogel de ácido hialurónico reticulado realizado antes de la etapa (a) da como resultado una reducción del volumen del hidrogel de HA reticulado de 3/100 a 1/50.

En otra realización, el secado de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado después de la etapa (a) se realiza a una presión inferior a la presión atmosférica. Si el secado de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado después de la etapa (a) se realiza a la presión atmosférica de 1 (101,32 kPa (760 mmHg)), el tiempo de secado puede reducirse un 40 % en promedio, potenciando en última instancia la seguridad de los componentes eficaces cuando los componentes (por ejemplo, fármaco o ingredientes para el cuidado de la piel) se cargan en la microestructura de la presente invención. En una determinada realización, el secado de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado después de la etapa (a) se realiza a una presión de 13,3-99,99 kPa (100-750 mmHg). En otra realización, el secado de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado después de la etapa (a) se realiza a 13,3-99,99, 16,66-99,99, 40 99,99, 53,33-99,99, 66,66-99,99, 79,99-99,99, 13,3-93,33, 16,66-93,33, 40-93,33, 53,33-93,33, 66,66-93,33 o 79,99 93,33 kPa (100-750, 200-750, 300-750, 400-750, 500-750, 600-750, 100-700, 200-700, 300-700, 400-700, 500-700 o 600-700 mmHg). En una determinada realización, el secado de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado después de la etapa (a) se realiza a una presión inferior a la presión atmosférica durante más de 5 minutos, 5-180 minutos, 5 120 minutos, 5-60 minutos, 5-30 minutos, 5-20 minutos, 10-180 minutos, 10-120 minutos, 10-60 minutos, 10-30 minutos, 10-20 minutos, 13-180 minutos, 13-120 minutos, 13-60 minutos, 13-30 minutos, 13-20 minutos o 13-17 minutos.

En una realización, la etapa de homogeneización de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado se realiza antes de la etapa (a). Como se usa en la presente memoria descriptiva, el término "homogeneización" significa hacer que los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado tengan tamaños de partícula uniformes. Cuando se realiza una homogeneización en la presente invención, es posible conseguir hidrogeles con una distribución de partículas menor y una presión de protrusión baja y ajustar el tamaño de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de manera que no exceda el tamaño de la cavidad de los moldes de microestructura.

En una realización, el método de la presente invención incluye las etapas añadidas (pre-a) de preparar un hidrogel de ácido hialurónico reticulado, que comprenden la etapa (i) en la que se añade una base al ácido hialurónico antes de la etapa (a) y la etapa (ii) de añadir un agente reticulante al producto de la etapa (i) para provocar una reacción de reticulación.

En otra realización, el peso molecular promedio del ácido hialurónico de la presente invención es de 100-5000 kDa. En una determinada realización, el peso molecular promedio del ácido hialurónico de la presente invención es de 1004500, 150-4500, 200-4200 kDa, 220-4200, 220-1500, 300-1500, 350-1500, 220-550, 240-490, 3000-3500, 1000-1800, 1200-1500 o 300-400 kDa.

En otra realización, el producto de la etapa (i) de la presente invención tiene una concentración del 5-50 % (p/v). En una determinada realización, el producto de la etapa (i) de la presente invención tiene una concentración del 5-40, 5 35, 5-30, 5-25, 5-20, 5-15, 5-13, 8-40, 8-35, 8-30, 8-25, 8-20, 8-15, 8-13, 10-40, 10-35, 10-30, 10-25, 10-20, 13-40, 13 35, 13-30, 13-25, 13-20, 13-15, 15-40, 15-35, 15-30, 15-25, 15-20, 18-40, 18-35, 18-30, 18-25, 18-20, 28-40, 28-35, 28-32 o 28-30 % (p/v).

En otra realización, el producto de la etapa (i) de la presente invención tiene un pH de 11-13 o 12-13.

En otra realización, el agente reticulante utilizado de la presente invención es un agente reticulante de éter. En una determinada realización, el agente reticulante es 1,4-butanodiol diglicidil éter. En una determinada realización, el agente reticulante se añade al 0,5-50 % en moles de unidades de repetición de ácido hialurónico. Ajustando la concentración del agente reticulante, puede ajustarse la densidad de reticulación del ácido hialurónico.

En otra realización, la reacción de reticulación de la presente invención tiene lugar durante 10-36 horas a 20-50 °C. En una determinada realización, la reacción de reticulación en la invención tiene lugar durante 12-36 horas a 20-30 °C, 18-30 horas a 20-30 °C o 21-27 horas a 20-30 °C. En una determinada realización, la reacción de reticulación en la invención tiene lugar 10-30 horas a 25-35 °C, 15-25 horas a 25-35 °C o 18-22 horas a 25-35 °C.

El hidrogel de ácido hialurónico reticulado fabricado después de que ha tenido lugar la reacción de reticulación puede lavarse con solución salina o solución de cloruro de sodio (NaCl) para retirar cualquier resto de BDDE o NaOH, mientras que al mismo tiempo puede realizarse el proceso de hinchamiento. Si se añade una solución de etanol (por ejemplo, una solución de etanol al 80 %), se generan partículas de hidrogel por precipitación durante la cual pueden retirarse fácilmente cualesquier compuestos no reactivos.

En otra realización, la microestructura de la presente invención incluye un ácido hialurónico no reticulado añadido. En una determinada realización, el ácido hialurónico no reticulado añadido tiene 5-2000 partes en peso frente a 100 partes en peso del hidrogel de ácido hialurónico reticulado. En una determinada realización, el ácido hialurónico no reticulado añadido tiene 10-1000, 7-1500, 9-1100, 20-500, 50-200, 5-20, 5-15 u 8-12 partes en peso frente a 100 partes en peso del hidrogel de ácido hialurónico reticulado.

En otra realización, las bases de la presente invención incluyen y no se limitan a las bases convencionales (por ejemplo, NaOH) como se usan en el comercio. En una determinada realización, la base se refiere a una solución de NaOH. En una determinada realización, la base se refiere a una solución de NaOH 0,25 N-5 N.

Puesto que la microestructura de la invención y el hidrogel de ácido hialurónico reticulado de la misma tienen en común el método para preparar microestructuras, cualesquier detalles comunes a ambos se omiten para evitar una complejidad innecesaria en la presente memoria descriptiva.

[Efecto beneficioso]

Lo siguiente resume las características y ventajas de la presente invención:

(a) La presente invención proporciona microestructuras que usan hidrogeles de ácido hialurónico reticulado y el método para preparar las mismas.

(b) La presente invención para preparar microestructuras usando hidrogeles de ácido hialurónico reticulado permite la preparación de microestructuras con una forma uniforme y una deformación mínima.

(c) Además, las microestructuras fabricadas usando hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención pueden mejorar el envejecimiento de la piel, por ejemplo, las arrugas, reponen la humedad, absorben fácilmente los fluidos corporales debido a su excelente capacidad de hinchamiento, proporcionan una mayor duración en el cuerpo debido a su seguridad frente a una enzima que disuelve el ácido hialurónico, permitiendo la entrega segura de componentes eficaces en el cuerpo.

[Breve descripción de los dibujos]

La Figura 1a es una representación esquemática de la microestructura producida usando hidrogeles de ácido hialurónico (HA) reticulado y un método para preparar la misma de la presente invención.

La Figura 1b muestra una imagen microscópica de las microestructuras producidas de acuerdo con la Realización 3-1 de la invención. El espesor de la base secundaria de las microestructuras se ha ajustado añadiendo HA no reticulado.

La Figura 2 es un diagrama esquemático del método para preparar microestructuras de la presente invención. La Figura 2a es un diagrama representativo del método para preparar microestructuras de la presente invención, mientras que la Figura 2b es un diagrama específico de la Realización 3-2 de la invención.

La Figura 3a muestra una imagen microscópica (Nikon Eclipse 80i; 100x) de las microestructuras producidas usando hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de acuerdo con la Realización 2-3 de la invención.

Las Figuras 3b y 3c muestran imágenes de microscopía electrónica (MEB, JEOL JSM-7500F; 70x) de las microestructuras producidas usando hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de acuerdo con la Realización 3-2 de la invención.

La Figura 4 muestra imágenes microscópicas (Nikon Eclipse 80i; 40x) de hidrogeles de ácido hialurónico reticulado cuando están contenidos en las microestructuras que superan el alcance de contenido máximo.

La Figura 5 muestra imágenes de observaciones microscópicas de las microestructuras producidas cuando los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado superan el intervalo de viscosidad máxima (Nikon Eclipse 80i, 80x). La Figura 6 representa los geles hinchados de las microestructuras producidas usando ácido hialurónico no modificado (HA no reticulado) y las microestructuras producidas mezclando hidrogeles de ácido hialurónico reticulado y ácido hialurónico no modificado (HA no reticulado).

Las Figuras 7a y 7b muestran los resultados de ensayos de resistencia mecánica de las microestructuras fabricadas usando hidrogeles de ácido hialurónico reticulado producidos usando el método de la presente invención.

La Figura 8 muestra una imagen microscópica (Nikon Eclipse 80i; 40x) de microestructuras cuando el hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado mediante la presente invención no se ha inyectado con suficiente fuerza centrífuga durante la preparación de la microestructura.

La Figura 9 muestra una imagen microscópica (Nikon Eclipse 80i; 40x) de microestructuras cuando el hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado mediante la presente invención no se ha inyectado adecuadamente en condiciones de despresurización durante la preparación de la microestructura.

La Figura 10 muestra imágenes microscópicas (Nikon Eclipse 80i; 40x (Fig 10a); 80x (Fig 10b)) de microestructuras cuando el hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado mediante la presente invención no se ha secado adecuadamente a través de un proceso de secado adicional durante la preparación de la microestructura.

[Descripción detallada del ejemplo preferido]

Lo siguiente proporciona una descripción detallada de la presente invención a través de ejemplos. Los expertos habituales en la materia han de comprender que estos ejemplos preferidos son solamente ilustrativos y las reivindicaciones de la presente invención no se limitan a dichos ejemplos.

Ejemplos

Ejemplo 1: Preparación de hidrogel de ácido hialurónico reticulado

Ejemplo 1-1: Uso de ácido hialurónico al 10 % (peso molecular promedio de 360 kDa)

Ejemplo 1-1-1

Se disolvió totalmente ácido hialurónico (Bloomage Freda Biotechnology Co., Ltd., China) con un peso molecular promedio de 360 kDa (intervalo de peso molecular de 240-490 kDa) en agua alcalina (NaOH 0,25 N) a una concentración del 10 % (p/v) y se añadió 1,4-butanodiol diglicidil éter (BDDE) para una reacción de reticulación con un grupo hidroxilo. Se añadió BDDE al 10 % en moles de unidades de repetición de HA. Para completar la reacción de reticulación, la reacción tuvo lugar durante 24 horas a 25 °C o durante 20 horas a 30 °C. La solución de ácido hialurónico tenía un pH de 12. El hidrogel de ácido hialurónico reticulado se lavó con agua destilada o solución salina para retirar los restos de BDDE y NaOH. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado se midió usando el método de análisis por H1-RMN (espectroscopia de resonancia magnética nuclear) y la densidad de reticulación fue del 19,75 %.

Ejemplo 1-1-2

Se preparó un hidrogel de ácido hialurónico reticulado usando el mismo método del Ejemplo 1-1-1, excepto por que se añadió BDDE al 12 % en moles de unidades de repetición de HA. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 25,5 %.

Ejemplo 1-1-3

Se preparó un hidrogel de ácido hialurónico reticulado usando el mismo método del Ejemplo 1-1-1, excepto por que se añadió BDDE al 15 % en moles de unidades de repetición de HA. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 20,5 %.

Ejemplo 1-1-4

BDDE - Se preparó un hidrogel de ácido hialurónico reticulado usando el mismo método del Ejemplo 1-1-1, excepto por que se añadió BDDE al 30 % en moles de unidades de repetición de HA. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 30,5 %.

Ejemplo 1-1-5

Se preparó un hidrogel de ácido hialurónico reticulado usando el mismo método del Ejemplo 1-1-1, excepto por que se añadió BDDE al 40 % en moles de unidades de repetición de HA. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 31,75 %.

Ejemplo 1-2: Uso de ácido hialurónico al 15 % (peso molecular promedio de 360 kDa)

Ejemplo 1-2-1

Se disolvió totalmente ácido hialurónico (Bloomage Freda Biotechnology Co., Ltd., China) con un peso molecular promedio de 360 kDa (intervalo de peso molecular de 240-490 kDa) en agua alcalina (NaOH 0,25 N) a una concentración del 15 % (p/v) y se añadió BDDE para una reacción de reticulación con un grupo hidroxilo. Para completar la reacción de reticulación, la reacción tuvo lugar durante 24 horas a 25 °C o durante 20 horas a 30 °C. La solución de ácido hialurónico tenía un pH de 12. El hidrogel de ácido hialurónico reticulado se lavó con agua destilada o solución salina para retirar los restos de BDDE y NaOH. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 9,25 %.

Ejemplo 1-2-2

Se preparó un hidrogel de ácido hialurónico reticulado usando el mismo método del Ejemplo 1-2-1, excepto por que se añadió BDDE al 7,5 % en moles de unidades de repetición de HA. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 19,75 %.

Ejemplo 1-3: Uso de ácido hialurónico al 20 % (peso molecular promedio de 360 kDa)

Se disolvió totalmente ácido hialurónico (Bloomage Freda Biotechnology Co., Ltd., China) con un peso molecular promedio de 360 kDa (intervalo de peso molecular de 240-490 kDa) en agua alcalina (NaOH 0,25 N) a una concentración del 20 % (p/v) y se añadió BDDE para una reacción de reticulación con un grupo hidroxilo. Se añadió BDDE al 3 % en moles de unidades de repetición de HA. Para completar la reacción de reticulación, la reacción tuvo lugar durante 24 horas a 25 °C o durante 20 horas a 30 °C. La solución de ácido hialurónico tenía un pH de 12. El hidrogel de ácido hialurónico reticulado se lavó con agua destilada o solución salina para retirar los restos de BDDE y NaOH. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 6,25 %.

Ejemplo 1-4: Uso de ácido hialurónico al 30 % (peso molecular promedio de 360 kDa)

Se disolvió totalmente ácido hialurónico (Bloomage Freda Biotechnology Co., Ltd., China) con un peso molecular promedio de 360 kDa (intervalo de peso molecular de 240-490 kDa) en agua alcalina (NaOH 0,25 N) a una concentración del 30 % (p/v) y se añadió BDDE para una reacción de reticulación con un grupo hidroxilo. Se añadió BDDE al 1 % en moles de unidades de repetición de HA. Para completar la reacción de reticulación, la reacción tuvo lugar durante 24 horas a 25 °C o durante 20 horas a 30 °C. La solución de ácido hialurónico tenía un pH de 12. El hidrogel de ácido hialurónico reticulado se lavó con agua destilada o solución salina para retirar los restos de BDDE y NaOH. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 2,25 %.

Ejemplo 1-5: Uso de ácido hialurónico al 10 % (peso molecular promedio de 1.400 kDa)

Ejemplo 1-5-1

Se disolvió totalmente ácido hialurónico (Bloomage Freda Biotechnology Co., Ltd., China) con un peso molecular promedio de 1.400 kDa (intervalo de peso molecular de 1000-1800 kDa) en agua alcalina (NaOH 0,25 N) a una concentración del 10 % (p/v) y se añadió BDDE para una reacción de reticulación con un grupo hidroxilo. Se añadió BDDE al 12 % en moles de unidades de repetición de HA. Para completar la reacción de reticulación, la reacción tuvo lugar durante 24 horas a 25 °C o durante 20 horas a 30 °C. La solución de ácido hialurónico tenía un pH de 12. El hidrogel de ácido hialurónico reticulado se lavó con agua destilada o solución salina para retirar los restos de BDDE y NaOH. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 21,25 %.

Ejemplo 1-5-2

Se preparó un hidrogel de ácido hialurónico reticulado usando el mismo método del Ejemplo 1-5-1, excepto por que se añadió BDDE al 20 % en moles de unidades de repetición de HA. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 26,75 %.

Ejemplo 1-6: Uso de ácido hialurónico al 20 % (peso molecular promedio de 3.200 kDa)

Se disolvió totalmente ácido hialurónico (Bloomage Freda Biotechnology Co., Ltd., China) con un peso molecular promedio de 3.200 kDa (intervalo de peso molecular de 2400-4000 kDa, CPN, República Checa) en agua alcalina (NaOH 0,25 N) a una concentración del 20 % (p/v) y se añadió BDDE para una reacción de reticulación con un grupo hidroxilo. Se añadió BDDE al 5 % en moles de unidades de repetición de HA. Para completar la reacción de reticulación, la reacción tuvo lugar durante 24 horas a 25 °C o durante 20 horas a 30 °C. La solución de ácido hialurónico tenía un pH de 12. El hidrogel de ácido hialurónico reticulado se lavó con agua destilada o solución salina para retirar los restos de BDDE y NaOH. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 7,75 %.

Ejemplo 1-7: Uso de ácido hialurónico al 30 % (peso molecular promedio de 3.200 kDa)

Se disolvió totalmente ácido hialurónico con un peso molecular promedio de 3.200 kDa (intervalo de peso molecular de 2400-4000 kDa) en agua alcalina (NaOH 0,25 N) a una concentración del 30 % (p/v) y se añadió BDDE para una reacción de reticulación con un grupo hidroxilo. Se añadió BDDE al 1 % en moles de unidades de repetición de HA. Para completar la reacción de reticulación, la reacción tuvo lugar durante 24 horas a 25 °C o durante 20 horas a 30 °C. La solución de ácido hialurónico tenía un pH de 12. El hidrogel de ácido hialurónico reticulado se lavó con agua destilada o solución salina para retirar los restos de BDDE y NaOH. La densidad de reticulación del hidrogel de ácido hialurónico reticulado fue del 2,25 %.

Ejemplo 2: Preparación de una microestructura usando un hidrogel de ácido hialurónico reticulado de la presente invención

Preparación del micromolde de PDMS

Se fabricó un molde matriz positivo en una oblea de silicio usando el proceso SMEM (sistema microelectromecánico) y, después, se usó una silicona termoendurecible (polidimetilsilozano; PDMS) para fabricar un molde negativo a partir del molde matriz positivo.

Ejemplo 2-1

PDMS - El hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado usando el método del Ejemplo 1 se suministró en el micromolde de PDMS y se secó durante 48 horas a temperatura ambiente (25 °C), seis horas a 50 °C o tres horas a 70 °C. Después, el hidrogel se inyectó en las cavidades del molde y el molde se retiró para fabricar una microestructura de hidrogel de ácido hialurónico reticulado.

Ejemplo 2-2

El hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado usando el método del Ejemplo 1 se suministró en el micromolde de PDMS y se inyectó en las cavidades del molde en condiciones de despresurización (86,66 kPa (650 mmHg), 15 minutos). Después, se secó durante 48 horas a temperatura ambiente (25 °C), seis horas a 50 °C o tres horas a 70 °C, y el molde se retiró para fabricar una microestructura de hidrogel de ácido hialurónico reticulado.

Ejemplo 2-3

El hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado usando el método del Ejemplo 1 se suministró en el micromolde de PDMS y se inyectó en las cavidades del molde usando una centrífuga a 900 g durante 15 minutos. Después, se secó durante 48 horas a temperatura ambiente (25 °C), seis horas a 50 °C o tres horas a 70 °C, y el molde se retiró para fabricar una microestructura de hidrogel de ácido hialurónico reticulado.

Ejemplo 2-4

Se secaron 100 ml del hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado usando el método del Ejemplo 1 durante 20 horas a temperatura ambiente, cuatro horas a 50 °C o dos horas a 70 °C, hasta que el hidrogel se convirtió en 3 ml o 10 ml. Después, el hidrogel se suministró en el micromolde de PDMS y se inyectó en las cavidades del molde usando una centrífuga a 900 g durante 60 minutos. Después, el molde se retiró para preparar una microestructura de hidrogel de ácido hialurónico reticulado.

Ejemplo 2-5

El hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado usando el método del Ejemplo 1 se suministró en el micromolde de PDMS después de ser homogeneizado usando un homogeneizador (Primix Corporation, Japón) a 8.000 rpm durante 10 minutos. Después, se secó durante 24 horas a temperatura ambiente, cinco horas a 50 °C o 2,5 horas a 70 °C, y se inyectó uniformemente en las cavidades del molde usando una centrífuga a 900 g durante 20 minutos. Después, el molde se retiró para preparar una microestructura de hidrogel de ácido hialurónico reticulado. El proceso de secado intermedio ayuda a potenciar la resistencia mecánica de la microestructura y la planicidad de la base.

Ejemplo 2-6

El hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado usando el método del Ejemplo 1 se suministró en el micromolde de PDMS después de ser homogeneizado usando el homogeneizador a 8.000 rpm durante 10 minutos. Después, se secó durante 12 horas a 37 °C, cuatro horas a 50 °C o 2,5 horas a 70 °C, y se inyectó uniformemente en las cavidades del molde usando una centrífuga a 900 g durante 20 minutos. Se secó adicionalmente durante una hora a 50 °C o 30 minutos a 70 °C. Después, el molde se retiró para preparar una microestructura de hidrogel de ácido hialurónico reticulado. El proceso de secado adicional ayuda a potenciar la resistencia mecánica de la microestructura retirando adicionalmente la humedad restante.

Ejemplo 2-7

El hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado usando el método del Ejemplo 1 se suministró en el micromolde después de ser homogeneizado usando el homogeneizador a 8.000 rpm durante 10 minutos. Después, se secó durante siete horas a 37 °C, 2,5 horas a 50 °C o 1,5 horas a 70 °C en condiciones de despresurización (91,19 kPa (684 mmHg)) y se inyectó uniformemente en las cavidades del molde usando una centrífuga a 900 g durante 20 minutos. Se secó adicionalmente durante una hora a 50 °C o 30 minutos a 70 °C. Después, el molde se retiró para preparar una microestructura de hidrogel de ácido hialurónico reticulado. El proceso de secado despresurizado facilita la inyección en molde del material derivado, acorta el tiempo de secado intermedio (un 40 % en promedio) y potencia la estabilidad cuando se carga un fármaco en la microestructura.

Ejemplo comparativo 1: Preparación de una microestructura usando solamente ácido hialurónico no modificado (no reticulado)

Se suministró ácido hialurónico no reticulado al 30 % (p/v) en el micromolde de PDMS y se inyectó en las cavidades del molde usando una centrífuga durante 15 minutos a 900 g. Después, se secó durante 30 minutos a temperatura ambiente (25 °C) y el molde se retiró para preparar una microestructura.

Ejemplo 3: Preparación de una microestructura usando un hidrogel de ácido hialurónico reticulado e hidrogel de ácido hialurónico no modificado (no reticulado)

Ejemplo 3-1

El hidrogel de ácido hialurónico reticulado del Ejemplo 1 se homogeneizó usando un homogeneizador a 8.000 rpm durante 10 minutos. Después, el hidrogel de ácido hialurónico reticulado se mezcló con ácido hialurónico no reticulado en una relación de peso de 1:1, 1:5, 1:10 o 5:1. Las burbujas se retiraron totalmente a través de un proceso de desaireación usando una bomba de vacío (99,99 kPa (750 mmHg)) antes de suministrar el hidrogel en el micromolde. El hidrogel se inyectó en las cavidades del molde en condiciones de despresurización (86,66 kPa (650 mmHg), 15 minutos) y se secó durante 48 horas a temperatura ambiente (25 °C), seis horas a 50 °C o 3 horas a 70 °C. Después, el molde se retiró para preparar una microestructura usando hidrogel de ácido hialurónico reticulado y ácido hialurónico no reticulado.

Ejemplo 3-2

El hidrogel de ácido hialurónico reticulado del Ejemplo 1 se homogeneizó usando un homogeneizador a 8.000 rpm durante 10 minutos. Después, el hidrogel de ácido hialurónico reticulado se mezcló con ácido hialurónico no reticulado en una relación de peso de 1:1, 1:5, 1:10 o 5:1. El hidrogel se suministró en el micromolde en condiciones de despresurización (33,33 kPa (250 mmHg), burbujas retiradas) y las burbujas se retiraron totalmente a través de un proceso de desaireación adicional usando una bomba de vacío (99,99 kPa (750 mmHg), 15 minutos). El hidrogel se secó durante 12 horas a 37 °C, cuatro horas a 50 °C o 2,5 horas a 70 °C y se inyectó uniformemente en las cavidades del molde usando una centrífuga durante 20 minutos a 900 g. Después, se secó adicionalmente durante una hora a 50 °C o 30 minutos a 70 °C. Después, el molde se retiró para preparar una microestructura usando un hidrogel de ácido hialurónico reticulado y ácido hialurónico no reticulado.

Ejemplo 4: Viscoelasticidad del hidrogel de ácido hialurónico reticulado

Los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado tienen diversas viscoelasticidades, dependiendo del método de reticulación y de la cantidad de agente reticulante añadido. Si el hidrogel tiene una viscosidad excesivamente elevada (más de 2.500.000 cp) o un módulo elástico excesivamente elevado (más de 100 kPa cuando se mide a 1 Hz), es imposible preparar una microestructura con la forma y la dureza deseadas.

Esta realización se implementó para verificar las condiciones para la preparación de la microestructura por la viscoelasticidad del hidrogel de ácido hialurónico reticulado de la presente invención. Durante la preparación de la microestructura basándose en la viscoelasticidad del hidrogel de ácido hialurónico reticulado, pueden ajustarse el tiempo de secado y las condiciones de centrifugado. Si el módulo elástico medido a 1 Hz es superior a 100 Pa o el tamaño de partícula promedio del gel es superior a 200 pm o es heterogéneo, es necesario el proceso de homogeneización de las partículas de hidrogel.

Para verificar la viscoelasticidad del hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado en la presente invención, se midieron las viscosidades complejas (|n*|, Pa.s), los módulos elásticos (G', Pa) y los coeficientes de viscosidad (G", Pa) de los productos de Realización 1-1 a 1-5.

Usando el reómetro AR 2000EX (T.A Instruments Ltd., EE. UU.), 4 cm, geometría de cono y placa de 2°, las mediciones se realizaron con una deformación del 1 % y en modo de oscilación de 0,02 a 1 Hz. La Tabla 1 muestra las viscosidades complejas medidas a 0,02 Hz y los módulos elásticos y los coeficientes de viscosidad medidos a 1 Hz. La desviación del equipo fue del ±10 % y el ensayo se realizó a 25 °C.

Como se muestra en la Tabla 1, la viscosidad compleja y el módulo elástico del hidrogel de ácido hialurónico reticulado se vieron afectados por el peso molecular del HA y la relación del agente reticulante.

Se confirmó que, cuando la concentración reactiva inicial del ácido hialurónico es del 10 % (p/v), la viscosidad compleja y el módulo elástico del hidrogel de ácido hialurónico reticulado aumentan a medida que aumenta la cantidad de agente reticulante añadido. Mientras que, si la concentración reactiva inicial de HA aumenta, incluso si la cantidad de agente reticulante añadido es pequeña, presenta una viscosidad compleja y un módulo elástico relativamente elevados.

Además, después de que los productos de los Ejemplos 1-1 a 1-5 se secaran antes de ser suministrados en el molde como se describe en el Ejemplo 2-4, los inventores midieron los niveles máximos de hidrogel de ácido hialurónico reticulado que se podían contener hasta el punto de que la preparación de la microestructura fuera posible variando las concentraciones. La Tabla 1 muestra las mediciones. Se confirmó que, cuando el hidrogel de ácido hialurónico reticulado por sí solo supera el contenido máximo durante la preparación de la microestructura, la elasticidad elevada (o fuerza de restauración) dificultó la inyección en el molde. Más específicamente, si el contenido sólido en el hidrogel de ácido hialurónico reticulado del Ejemplo 1-1-2 se fijó en el 15 % y se preparó como se describe en el Ejemplo 2-4, la microestructura se secó en forma heterogénea y la cantidad inyectada en el molde varió entre las estructuras, dando como resultado la preparación de microestructuras con longitudes heterogéneas (Fig. 4).

Ejemplo 5: Medición del intervalo de viscosidad del hidrogel de ácido hialurónico reticulado homogeneizado

Para verificar el intervalo de viscosidad del hidrogel de ácido hialurónico reticulado preparado en el Ejemplo 1, los productos de los Ejemplos 1-1 a 1-5 se homogeneizaron usando una trituradora (homogeneizador o molino de émbolo) y sus viscosidades se midieron usando un viscosímetro (Brookfield DV-I prime).

Los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado homogeneizados se transfirieron a vasos de precipitados evitando cuidadosamente la formación de burbujas. Se dejaron sin vigilancia a temperatura ambiente durante 2-3 horas hasta que la temperatura de toda la muestra fue uniforme. Después, los vasos de precipitados se anclaron en una superficie plana, las RPM se ajustaron usando el husillo LV62 o 64 hasta que el par alcanzó el intervalo del 10-100 %. Tres minutos después de que comenzara la medición, se leyeron las viscosidades estabilizadas y se midieron las viscosidades de los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado homogeneizados. La Tabla 2 muestra el intervalo de viscosidad.

T l 21

Se confirmó que, cuando el hidrogel de ácido hialurónico reticulado del Ejemplo 1-1-1 se preparó en el intervalo de viscosidad de 2.500.000 cp de acuerdo con el Ejemplo 2-4, el hidrogel de ácido hialurónico reticulado no pudo inyectarse uniformemente en el molde, dando como resultado microestructuras con interiores vacíos o con las partes centrales cortadas (Fig. 5).

Ejemplo 6: Verificación de la degradación in vitro del hidrogel de ácido hialurónico reticulado (ensayo de hialuronidasa)

Para verificar la inhibición de la degradación in vitro de acuerdo con el proceso para preparar hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de la presente invención, se realizó un ensayo de degradación usando la enzima que hidroliza el ácido hialurónico en los productos de los Ejemplos 1-1 a 1-7.

Los inventores modificaron el método de Reissig et al. (A modified colorimetric method for the estimation of N- acetylamino sugar, J. Biol. Chem. 1955, 217: 959-966) para realizar un ensayo de degradación in vitro por la enzima que disuelve el ácido hialurónico (ensayo de hialuronidasa). Los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de los Ejemplos 1-1 a 1-7 se transfirieron a tubos con la misma masa. Después, se añadió PBS 0,2 M (=pH 7,4) que contenía 500 U/ml de la enzima que hidroliza el ácido hialurónico (hialuronidasa, Testículos Bovinos, Sigma-Aldrich, EE.UU.). Estas mezclas se hicieron reaccionar a 37 °C durante 6 horas y durante 48 horas, respectivamente. Una vez que la reacción enzimática se detuvo, se añadió borato de potasio 0,8 M (pH 9,1) para convertir la N-acetilglucosamina (NAG) degradada por la reacción enzimática en un intermedio, en concreto, glucoxazolina, y después se calentó durante 5 minutos a 100 °C. Para medir la cantidad de N-acetilglucosamina, que se produjo a partir de la degradación, se añadió al tubo el agente revelador de color p-Dimetilaminobenzaldehído (DMAB) y la reacción tuvo lugar durante 30 minutos a 37 °C. Después, entre los productos de reticulación degradados usando el sobrenadante después de la separación por centrifugación (3.000 rpm, 10 minutos), la cantidad de NAG se midió usando UV a una absorbancia de 585 nm. La Tabla 3 muestra los efectos relativos de la inhibición de la biodegradación en los productos de los Ejemplos 1-1 a 1-7 provocada por la enzima que disuelve el ácido hialurónico cuando la tasa de degradación del ácido hialurónico no reticulado se fijó en el 100 %.

T l 1

Como se muestra en la Tabla 3, los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado de los Ejemplos 1-1 a 1-7 presentan el efecto inhibidor de la enzima que disuelve el ácido hialurónico presente en el cuerpo y, por lo tanto, una mayor duración en la piel que el HA no reticulado. Por lo tanto, las microestructuras fabricadas usando esos hidrogeles de ácido hialurónico reticulado proporcionan duraciones largas en el cuerpo y beneficios para el cuidado de la piel potenciados, y permiten la entrega segura de componentes eficaces en el cuerpo.

Ejemplo 7: Verificación de la tasa de degradación enzimática in vitro (semivida) de la microestructura preparada usando un hidrogel de ácido hialurónico reticulado

Para verificar las diferencias en la tasa de degradación enzimática in vitro de acuerdo con el método de preparación de microestructuras usando hidrogeles de ácido hialurónico reticulado, se fabricaron microestructuras usando los productos de los Ejemplos 1-1 a 1-7 y el método del Ejemplo 2-2. Después, las microestructuras se cortaron a un tamaño determinado y se realizó un ensayo de hialuronidasa. Después, se compararon los tiempos necesarios para que las microestructuras se descompusieran al 50 %.

Las microestructuras cortadas a determinados tamaños se transfirieron a los tubos respectivos y después se añadió PBS 0,2 M (=pH 7,4) que contenía 16 unidades/ml de la enzima que disuelve el ácido hialurónico (hialuronidasa, Testículos Bovinos, Sigma-Aldrich, EE. UU.). Estas mezclas se hicieron reaccionar a 37 °C, durante 24 horas, 40 horas, 48 horas, 72 horas, 120 horas, 216 horas y 360 horas, respectivamente. Las reacciones enzimáticas se detuvieron cuando finalizaron los tiempos de reacción respectivos, se añadió borato de potasio 0,8 M (pH 9,1) para convertir la N-acetilglucosamina (NAG) degradada por la reacción enzimática en un intermedio, en concreto, glucoxazolina, y después se calentó durante 5 minutos a 100 °C. Para medir la cantidad de N-acetilglucosamina, que se produjo a partir de la degradación, se añadió al tubo el agente revelador de color p-Dimetilaminobenzaldehído (DMAB) y la reacción tuvo lugar durante 30 minutos a 37 °C. Después, entre los productos de reticulación degradados usando el sobrenadante después de la separación por centrifugación (3.000 rpm, 10 minutos), la cantidad de NAG se midió usando UV a una absorbancia de 585 nm. La tasa de degradación del ácido hialurónico no reticulado se fijó en el 100 % y se calculó la tasa de degradación en cada momento por derivada para encontrar el tiempo necesario para que el material se degrade hasta el 50 % (semivida). La Tabla 4 muestra la tasa relativa de biodegradación en las microestructuras preparadas usando los productos de los Ejemplos 1-1 a 1-7, que fue provocada por la enzima que disuelve el ácido hialurónico, cuando la tasa de degradación del ácido hialurónico no reticulado se fijó en el 100 %.

T l 41

Ejemplo 8: Ensayo del grado de hinchamiento de la microestructura preparada usando un hidrogel de ácido hialurónico reticulado

Cuando se vuelve a añadir agua después de que los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado se hayan secado, los hidrogeles muestran grados de hinchamiento elevados. Limitando el intervalo de grados de hinchamiento durante la preparación de la microestructura, pueden ajustarse el tiempo de absorción y la tasa de entrega de fármacos en el cuerpo.

En particular, el uso de microestructuras para la inserción en la piel fabricadas usando un material con un grado elevado de absorción en el cuerpo e hinchamiento puede producir grandes resultados en el cuidado de la piel.

Los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado que se secaron totalmente durante más de seis horas en el secador de 70 °C del Ejemplo 1 y las microestructuras secadas usando los métodos de los Ejemplos 2-1, 2-4 a 2-7 y 3-2 se cortaron a un tamaño determinado, se sumergieron en agua y después se mantuvieron a temperatura ambiente durante 24 horas de manera que las microestructuras pudieran alcanzar el equilibrio completo. Los hidrogeles de HA reticulado y las estructuras hinchadas se retiraron y quedaron libres de agua superficial, y se colocaron en el secador después de medir su peso. Entonces, después de que la humedad se retirase totalmente, se midieron los pesos de los hidrogeles de HA reticulado y las microestructuras secos para calcular los grados de hinchamiento de las estructuras usando la siguiente fórmula:

Grado de hinchamiento (% ) = jPh ^— PsJ/[!B (Ps& @ J] x 100(%)

Ph: Peso de la microestructura hinchada, Ps: Peso de la microestructura seca

T l 1

Como se muestra en la Tabla 5, los hidrogeles y microestructuras de ácido hialurónico reticulados de la presente invención se hinchan de 20 a 400 veces. Después del proceso de homogeneización, pueden llegar a hincharse hasta 700 veces. Además, cuando el ácido hialurónico no reticulado se mezcla en una determinada relación durante la preparación de la microestructura, puede ajustarse el grado de hinchamiento.

Ejemplo 9: Ensayos para mantener el grado de hinchamiento de la microestructura preparada usando un hidrogel de HA reticulado y HA no modificado (no reticulado) durante un período largo (7 días)

Después de que se homogeneizaran los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado del Ejemplo 1, se mezclaron los hidrogeles de ácido hialurónico reticulado y el HA no reticulado en una relación de peso de 1:10 y se prepararon microestructuras usando el método de los Ejemplos 3-1. Después, se compararon los grados en que se mantenía el hinchamiento de uno a siete días.

Para someter a ensayo los grados de hinchamiento, las microestructuras preparadas usando el método del Ejemplo anterior se cortaron a 10-20 mg/cm2. Después, se colocó una gasa de algodón o una toallita no tejida plana sobre el matraz y se añadió solución salina que contenía PBS o azul de metileno al 0,003 % para empapar totalmente la gasa o toallita. Después, las muestras de microestructura se cortaron con un peso igual de 0,01 g y se colocaron sobre la gasa húmeda o toallita no tejida. Se colocó la tapa en el matraz para evitar que la gasa o toallita se secara y se almacenó en la incubadora a 37 °C. Las microestructuras hinchadas se pesaron en el primer, segundo, tercer, sexto y séptimo día para observar los cambios en el grado de hinchamiento.

El grado de hinchamiento se calculó usando la fórmula mostrada en el Ejemplo 8 y la Tabla 6 muestra los resultados.

T l 1

Como se muestra en la Tabla 6, la microestructura fabricada usando ácido hialurónico no reticulado solo no mostró ningún hinchamiento en solución salina, mientras que la microestructura preparada de acuerdo con el Ejemplo 3-1 después de mezclar el hidrogel de HA preparado de acuerdo con el Ejemplo 1 con HA no reticulado mostró un gran hinchamiento y permaneció hinchado durante siete días sin ningún gran cambio.

Una observación de las formas de las microestructuras encontró que la microestructura fabricada usando HA no reticulado solo no mostraba ningún hinchamiento en solución salina y se disolvía totalmente sin forma, mientras que la microestructura preparada de acuerdo con el Ejemplo 3-1 después de mezclar el hidrogel de HA preparado de acuerdo con el Ejemplo 1 con HA no reticulado mostró un gran hinchamiento y permaneció hinchado durante siete días sin ningún gran cambio (Fig. 6).

Ejemplo 10: Ensayos para verificar la penetración de la microestructura (resistencia mecánica de la microestructura) preparada usando un hidrogel de ácido hialurónico reticulado

Para comprobar cualquier cambio en la resistencia mecánica de las microagujas fabricadas en los Ejemplos 2-4 y 2 5 usando los hidrogeles de HA reticulado del Ejemplo 1-1-3 y 1-4, las microestructuras que contenían hidrogeles de HA reticulado se aplicaron a piel de cerdo, se tiñeron con azul de tripano y se comprobaron para determinar si se habían formado agujeros satisfactoriamente en la piel. En consecuencia, las microagujas crearon agujeros satisfactoriamente en la piel de cerdo (Fig. 7a y 7b). Por lo tanto, puesto que una microestructura que contiene un hidrogel de HA reticulado proporciona suficiente resistencia mecánica para penetrar la piel, puede concluirse que pueden entregar eficazmente principios activos en la piel.

Ejemplo comparativo 2: Falta de fuerza centrífuga suficiente aplicada cuando se prepara la microestructura usando el método del Ejemplo 2-3

Si el hidrogel de HA reticulado del Ejemplo 1-1-4 se prepara usando el método del Ejemplo 2-3 mientras no hay suficiente fuerza centrífuga (separación centrífuga durante 5 minutos a 500 g), la falta de suficiente fuerza centrífuga hace imposible suministrar el hidrogel de HA reticulado hasta el fondo del molde, dando como resultado microestructuras con bordes romos y formas heterogéneas (Fig. 8).

Ejemplo comparativo 3: Falta de inyección a baja presión suficiente cuando se prepara la microestructura usando el método del Ejemplo 3-1

Cuando se preparan microestructuras usando el método del Ejemplo 3-1 usando una mezcla del hidrogel de HA reticulado del Ejemplo 1-1-5a y HA no reticulado (1:10), si el hidrogel se inyecta mientras no se mantiene suficientemente la presión baja (86,66 kPa (650 mmHg), inyección de baja presión durante 3 minutos), entonces la mezcla no se consigue suministrar hasta el fondo, dando como resultado microestructuras con bordes romos y longitudes heterogéneas (Fig. 9).

Ejemplo comparativo 4: Falta de secado adicional suficiente cuando se prepara la microestructura usando el método del Ejemplo 3-2

Cuando se prepara la microestructura usando el método del Ejemplo 3-2 usando una mezcla del hidrogel de HA reticulado del Ejemplo 1-1-2 y HA no reticulado (1:10), si no hay un secado adicional suficiente (secado adicional durante 5 minutos a 50 °C), la mezcla no se seca totalmente, dando como resultado la producción de microestructuras con bordes doblados (Fig. 10).

Aunque la presente invención se ha descrito en detalle con referencia a las características específicas, será evidente para los expertos en la materia que la presente descripción es solo para una realización preferida y no limita el alcance de la presente invención. Por lo tanto, el alcance sustancial de la presente invención se definirá por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una microaguja biodegradable que comprende hidrogeles de ácido hialurónico reticulado y ácido hialurónico no reticulado, caracterizada por que el hidrogel de ácido hialurónico reticulado tiene la tasa de reticulación del 1-50 % y el contenido sólido de hidrogel de ácido hialurónico reticulado es igual o inferior al 15 % (p/v).

2. La microaguja de la reivindicación 1, en donde la relación de ácido hialurónico no reticulado y ácido hialurónico reticulado se caracteriza por ser de 5~2000 a 100 (p/p).

3. Un método para preparar microagujas biodegradables que comprenden hidrogeles de ácido hialurónico reticulado y ácido hialurónico no reticulado, en donde el hidrogel de ácido hialurónico reticulado tiene la tasa de reticulación del 1-50 % y el contenido sólido de hidrogel de ácido hialurónico reticulado es igual o inferior al 15 % (p/v), comprendiendo el método las siguientes etapas:

(a) suministrar una mezcla de_hidrogel de ácido hialurónico reticulado y ácido hialurónico no reticulado_en un micromolde;

(b) inyectar la mezcla_en las cavidades del micromolde; y

(c) separar el micromolde y la mezcla para formar una microaguja.

4. El método de la reivindicación 3, en donde la inyección se caracteriza por realizarse aplicando una fuerza centrífuga a la mezcla.

5. El método de la reivindicación 3, en donde la inyección se caracteriza por realizarse a una presión inferior a la presión atmosférica.

6. El método de la reivindicación 3, en donde el método se caracteriza por incluir la etapa de secar la mezcla después de la etapa (a).

7. El método de la reivindicación 3, en donde el método se caracteriza por incluir la etapa de secar la mezcla después de la etapa (b).

8. El método de la reivindicación 3, en donde el método se caracteriza por incluir la etapa de secar la mezcla antes de la etapa (a).

9. El método de la reivindicación 3, en donde el método se caracteriza por incluir la etapa de homogeneizar el hidrogel de ácido hialurónico reticulado antes de la etapa (a).

10. El método de la reivindicación 3, en donde el hidrogel de ácido hialurónico reticulado se reticula mediante un agente reticulante de éter.

11. El método de la reivindicación 3, en donde el hidrogel de ácido hialurónico reticulado se reticula mediante un 1,4-butanodiol diglicidil éter.

12. El método de la reivindicación 3, en donde la relación de ácido hialurónico no reticulado e hidrogel de ácido hialurónico reticulado es de 5~2000 a 100 (p/p).