HUT62017A - Process for producing methylpyrrolidinechitosane and pharmaceutical compositions comprising such compounds as carrier, as well as dressing materials and cosmetic preparations - Google Patents

Process for producing methylpyrrolidinechitosane and pharmaceutical compositions comprising such compounds as carrier, as well as dressing materials and cosmetic preparations Download PDF

Info

Publication number
HUT62017A
HUT62017A HU9202434A HU243492A HUT62017A HU T62017 A HUT62017 A HU T62017A HU 9202434 A HU9202434 A HU 9202434A HU 243492 A HU243492 A HU 243492A HU T62017 A HUT62017 A HU T62017A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
chitosan
methylpyrrolidinone
chitin
freeze
dried
Prior art date
Application number
HU9202434A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9202434D0 (en
Inventor
Ricardo Muzzarelli
Original Assignee
Merck Patent Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent Gmbh filed Critical Merck Patent Gmbh
Publication of HU9202434D0 publication Critical patent/HU9202434D0/hu
Publication of HUT62017A publication Critical patent/HUT62017A/hu

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0014Skin, i.e. galenical aspects of topical compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/4906Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with one nitrogen as the only hetero atom
    • A61K8/4913Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with one nitrogen as the only hetero atom having five membered rings, e.g. pyrrolidone carboxylic acid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73Polysaccharides
    • A61K8/736Chitin; Chitosan; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/22Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
    • A61L15/28Polysaccharides or their derivatives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0009Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials
    • A61L26/0023Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/34Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/10Washing or bathing preparations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0024Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
    • C08B37/00272-Acetamido-2-deoxy-beta-glucans; Derivatives thereof
    • C08B37/003Chitin, i.e. 2-acetamido-2-deoxy-(beta-1,4)-D-glucan or N-acetyl-beta-1,4-D-glucosamine; Chitosan, i.e. deacetylated product of chitin or (beta-1,4)-D-glucosamine; Derivatives thereof

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Description

A jelen találmány tárgyát a kitozánokból származtatható módosított poliszacharidok új, vízoldható csoportja képezi. A vegyületeket 5-metil-pirrolidinon-kitozánoknak nevezzük, és bennük a glükán láncokhoz 2-es helyzetben 5-metil-pirrolidinon csoportok kapcsolódnak. Az 5-metil-pirrolidinonkitozánok lényeges jellemző tulajdonsága, hogy lizozim hatására nagyon könnyen depolimerizálódnak. Amikor az 5-metil-pirrolidinon-kitozánokat in vivő seben alkalmazzuk, ez a tulajdonságuk lehetővé teszi a makrofágok és a lépsejtek hatásos módon való stimulálását, és elősegíti a kollagén irányított lerakódását, miközben a hialuronsav és a glükoz-aminoglikánok bioszintéziséhez glükozamin és N-acetil-glükozamin monomereket bocsát rendelkezésre. Ez a rendkívül előnyös biokémiai tulajdonság képessé teszi az 5-metil-pirrolidinon-kitozánokat a sebek gyógyítására olyan kötőszövetekben, amelyeket egyébként nehéz vagy képtelenség gyógyítani, ilyenek például a csont és az ízületi porc. Ennek megfelelően a jelen találmány a továbbiakban kiterjed 5-metil-pirrolidinon-kitozánokból készült gyógyászati cikkekre is, amelyek kiváló gyógyhatást fejtenek ki az emberi szövetekre.
Az említett tulajdonságok következtében az 5-metil-pirrolidinon-kitozánok rendkívül hasznosak kozmetikai alkalmazás esetén is. így a jelen találmány még további tárgyát kozmetikai cikkek alkotják, amelyek 5-metil-pirrolidinon-kitozánokból készülnek vagy ilyeneket tartalmaznak.
A sebkötöző anyagok jelenlegi használata inkább tapasztalatokon alapul, nem pedig a gyógyítás folyamatának igazi tudományos ismeretén. A sebkötözésre alkalmas anyagok jellemző tulajdonságai közül már többet felderítettek. Ezek a váladék és a toxikus vegyületek eltávolítását elősegítő képesség, a sérült szövetek és a kötszer közötti felület nedvesen tartásának képessége, a gázcserét lehetővé tevő és hőszigetelő képesség, védelem a másodlagos fertőzésekkel szemben, a seb felületéről való könnyű eltávolíthatóság az újonnan képződött szövetek károsítása nélkül.
Az utóbbi néhány év alatt a sebek kezelésére és az általános gyógyászatban poliszacharidalapú anyagok váltak hozzáférhetővé; ezek a fentebb említett jellemzők legtöbbjével rendelkeznek, emellett még speciális tulajdonságaik is vannak. Fontos kereskedelmi termékek: a térhálós dextrán (DebrisanR, Pharmacia) , poliakrilamid agar (GelipermR, Geistlich), karboxi-metil-cellulóz (ComfeelR), hialuronsav (ConnettivinaR, Fidia). Ezen poliszacharidalapú szerek hatásáról nagyon keveset tudunk a szövettan szintjén, míg a klinikai adatok bőségesek és a fizikai-kémiai jellem zők jól ismertek. Ezen kötszerek egyikével kapcsolatban sem mutattak rá egy valódi biológiai jellegzetességre. Ami a kitinalapú sebkötöző anyagokat illeti, Japánban a kereskedelemben kapható egy termék (BeschitinR, Unitika), amely kitin szálakból készült nem-szőtt kelme. Ezideig kitozánalapú gyógyászati cikkek nem kerültek forgalomba és ezen a területen nagyon kevés kutatómunkát folytattak.
Balassa [DE 1,906,155 és DE 1,906,159 (1969); GB
1,252,373 (1971)] megmutatta, hogy a porított kitin segíti a seb gyógyulását, a heg szövetének mechanikai ellenállóságára vonatkozó megfigyelések alapján. Ugyanez a szerző [US 3,632,754 (1972)] egy eljárás sebgyógyulás elősegítésére találmány szabadalmi oltalmát igényelte, utalva arra, hogy a kitin egy sebgyógyulást gyorsító anyag [3,914,413 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (1975) ]. Egy korábbi közleményében [Am. J. Surgery, 119. 560-564 (1970)] arra mutat rá, hogy a kitin fiziológiásán oldható a lizozim hatásának következményeként; még szövettani adatok hiányában is feltételezte, hogy az N-acetil-glükozamin a kollagén irányítása és térhálósítása szempontjából fontos, és hogy az uridin-difoszfát-N-acetil-glükozamin a hialuronsav bioszintézisének kulcsvegyülete.
Widra [EP 0,089,152 (1983)] és Miyata és munkatársai [Japan Kokai Tokkyo Koho JP 86,141,373 (1986)] keratin vagy kollagén társítását írták le, kitozán és amely film formájában vihető fel a sebre. Találmányuk tárgya gyógyászati cikkek rendelkezésre bocsátása volt, amelyek megfelelnek a fentebb felsorolt követelményeknek; ők azonban nem fedeztek fel egy olyan biológiai vagy szövettani hatást sem, amelyet a kitozán a szövet komponenseire fejt ki.
Yano és munkatársai [Mié Med. J. , 35, 53-56 (1985)] kétségbevonták azt a feltételezést, hogy a kitin hatással van a nagyobb kollagéntermelésre, és bemutatták, hogy a kitin növeli a kontrollokhoz képest a húzásállóságot, de nem növeli a gyógyuló szövetekben a kollagén mennyiségét.
Oshima és munkatársai [Eur. J. Plastic Surg., 10, 66-69 (1987) ] arról számolnak be, hogy szerves oldatokból előállított kitin szálakból készült sebkötözőszert 91 beteg esetében alkalmaztak, és nagyon kielégítő eredményt értek el a fájdalom csökkentését, a sebhez való tapadást és a váladékok eltávolítását illetően. Hasonlóképpen [Japan Kokai Tokkyo Koho JP 57,143,508 (1981)], kitin szálakból géz előállítását ajánlották, amelyre vonatkozóan csak a fizikai jellemzőket adták meg. Ugycsak eszerint a bejelentő szerint [Japan Kokai Tokkyo Koho JP 82,11,258 (1982)] ezek az anyagok különböző természetű szálak kötőanyagaként is használhatók .
Maiette és Quigley [US 4,532,134 (1985)] kitozán-acetát-sót használt sebek gyógyítására. E két kutató úgy gondolta, hogy ha elkerülnék a fibrin rög képződését, a kötőszöveti sejtek nem stimulálódnának és a sejtek az elvesztett szövetet tudnák másolni és a heg szövetének vastagságát csökkenteni. A szerzők kutyák csontjának gyógyításakor csökkent mértékű csontheg képződést is megfigyeltek.
A fenti irodalom valamint az eddig összegyűlt tudományos bizonyítékok alapján nyilvánvaló, hogy módosított kitozánokat eddig még nem vettek számításba sebek, égések és más sérülések gyógyítására, különböző lehetséges formákban, így gézek, membránok, filmek, nem-szőtt kelmék, tamponok, gélek alakjában, amely cikkek csupán módosított kitozánból készülnek vagy éppen más megfelelő anyaggal társított, módosított kitozánt tartalmaznak. Az is nyilvánvaló, hogy módosított kitozánokat még soha nem alkalmaztak betegeken.
A technika állása ezért nem ad kitanítást arra vonatkozóan, hogy hogyan lehet javítani az emberi testen alkalmazott amorf kitin biológiai lebonthatóságát, és arra nézve sem, hogyan lehet bizonyos kötőszöveteket, így csontot és izületi porcot gyógyítani, amely szövetek kezelése nemcsak a kitinekkel és kitozánokkal, hanem az eddig javasolt szerek legtöbbjével bizonytalan volt. A technika állásából az sem ismerhető meg, hogy hogyan lehet olyan idős betegek sebeit és fertőzött szöveteit gyógyítani, akik szisztémás betegségekben is szenvednek, amely betegségek csökkentik a sebgyógyulási képességüket.
Annak, hogy az emberi testen módosított kitozánok alkalmazását nem vizsgálták, egyik magyarázata a módosított kitozánok oldhatatlansága a fiziológiás pH-tartományban, és hogy legtöbbjükből hiányzik a gélképzésre való hajlam. Ezek a tényezők egy újabb korlátot jelentenek a sebkötözésre való alkalmazásukkal szemben. Például az N-karboxi-metil-kitozán és a rák kitinjéből származó glutamát-glükán [Muzzarelli és Zattoni, Inti. J. Bioi. Macromol., 8, 137-143 (1986); Muzzarelli, US 4,835,265 (1986)] valamint más módosított kitozánok, amelyek monoszubsztituált amidok formájában karboxicsoportot is hordoznak és szerves anhidridekből lettek előállítva [Muzzarelli és munkatársai, Chitin in Natúré and Technology, Plenum, New York, 1986] oldhatatlanok; ugyanez vonatkozik a funkcionálisan át nem alakított amidokra, például az N-sztearoil- és N-dekanoil-kitozánokra [Hirano és Tokura, Chitin and Chitosan, 71.oldal, Jpn. Soc. Chitin, Sapporo, 1982). A cukorrészeket tartalmazó kitozánszármazékok még képeznek géleket a lánctársulások következtében, főként hidrogénhíd kialakulása révén [Yalpani és munkatársai, Macromolecules, 17, 272-281 (1984)]. A tanulmányozott N-alkil-kitozánok (szekunder aminok) mindegyike gél [Muzzarelli és munkatársai, J. Membr. Sci., 16, 295-308 (1983)], és az N-alkilidén-kitozánok (6-12 szénatomosak) oldhatatlanok [Kurita és munkatársai, Inti. J. Bioi. Macromol., 10, 124-125 (1988)].
Az egyetlen vízoldható módosított kitozán, amelyről eddig beszámoltak az N-karboxi-butil-kitozán, amelyet kitozánból és levulinsavból állítottak elő [Muzzarelli és munkatársai, Carbohydr. Polymers, 11/ 307-320 (1989)]; a szerzők azonban nem adnak kitanítást az N-karboxi-butilkitozán emberi testen, gyógyászati célból való alkalmazására vonatkozóan.
Másrészt egyes új funkcióscsoportok a kitozánba bevezetve a kitozánt bizonyos kívánatos jellemzőitől fosztják meg; például a kitozán szervetlen észterei, így a kitozán szulfát-észterek elvesztik filmképző és bakteriosztatikus hatásukat [Muzzarelli és munkatársai, Carbohydr. Rés., 126, 225-231 (1984)], amely tulajdonságok a sima kitozánra jellemzőek, és amelyek a gyógyászati célra használandó módosított kitozán kívánatos tulajdonságai.
Azokat a sajátságokat, amelyek a pirrolidinon-rész je8 lenlétét a alábbiakban alkalmazott gyógyászati anyagokban kívánatossá teszik, az soroljuk fel, és ezek főként a széles körben poli(vinil-pirrolidon)-ra vonatkozó informá ciókból következnek.
a) A pirrolidonnak ugyanolyan a gyűrűje, mint a proliné és hidroxi-proliné, amely vegyületek a zselatin monomer egységei; a polimerekben a gyűrű nitrogénatomja elveszti hidrogénatomját. A monomer egységek, amelyekben pirrolidonrész van, képtelenek hidrogén-kötést létrehozni, és a pirrolidon polimerek tulajdonságai ezért felül kell hogy múlják a zselatinét. A poli(vinil-pirrolidon) valójában viszkózus oldat (és nem gél) formájában létezik és hidrofilitást mutat. A hidrogén-kötések hiánya lehetővé teszi, hogy az =N-C(R)=O csoportokat víz hatásának tegyük ki, ami a víznek magának az oldóképességére hat [Ling, In Search of the Physical Basis of Life, 176, Plenum Press, New York, 1984].
b) Ismeretes, hogy a poli(vinil-pirrolidon) nem-ionos polimer, nem okoz gyulladást, ha nyúl corneájára visszük és biokompatibilis [Gebelein és Carraher, Bioactive Polymeric Systems, 24, Plenum Press. New York, 1985].
c) A poli(vinil-pirrolidon) filmképző anyag, amelyet membránok megerősítésére használnak keverék vagy kopolimer formájában [Gebelein and Carraher, Bioactive Polymeric Systems, 144 oldal, Plenum Press, New York, 1985].
d) A poli(vinil-pirrolidon)-ból készült bevonat biokompatibilis, így a poli(vinil-pirrolidon)-t már különféle gyógy— szerekkel együtt adagolták betegeknek [Chiellini és Giusti,
Polymers in Medicine, 188. oldal, Plenum Press, New York, 1983] .
e) A víz-alkohol elegyek oldják a poli(vinil-pirrolidon)t, amelyet színezékek kötőanyagaként használnak kihúzókban, arcmaszkokban, szájrúzsban és a samponok mellett más kozmetikumokban. A hajápoló spray készítményeknek is komponense. A piroglutaminsavat és annak sóit és észtereit, amelyek pirrolidongyűrűt tartalmaznak, széles körben használják kozmetikumokban [Proserpio, Eccipienti, Sinerga, Milano, 1985].
A technika állása azonban nem említi a pirrolidinon vagy helyettesített pirrolidinongyűrű kovalensen kötődő oldalláncként való bevezetését egy poliszacharidba, és az ilyen termékek gyógyászati és kozmetikai célra való alkalmazását.
A jelen találmány tárgya tehát módosított kitinek és kitozánok rendelkezésre bocsátása, amelyek ismétlődő egységként az (a) általános képletű csoportot tartalmazzák, ebben R -NH2, -NHCOCH3 és Rr csoport, ahol R, (b) képletű csoport, R/ az ismétlődő egységek legalább 30%-ában jelen van, és legalább 90%-ban (b) képletű csoportot jelent.
A találmány további tárgyát a fentebb jellemzett módosított kitinek és kitozánok előállítására alkalmas eljárás képezi.
Végül, a jelen találmány a fentebb jellemzett módosított kitineket és kitozánokat tartalmazó vagy azokból készült gyógyászati és kozmetikai cikkekre is vonatkozik.
A jelen találmány előnyös vonásai lényegében azon alapulnak, hogy
1) az 5-metil-pirrolidinon-részt tartalmazó módosított kitozánok, azaz 5-metil-pirrolidinon-kitozánok előállítására új szintetikus eljárást tesz lehetővé,
2) az 5-metil-pirrolidinon-kitozánok a lizozim hidrolitikus hatására nagyon érzékenyek, ami fokozott biológiai szignifikanciához és hatásokhoz vezet, amikor az emberi test sebes részein gyógyászati célból alkalmazásra kerülnek;
3) fokozott funkciós hatások jelentkeznek, amikor az emberi test egészséges részein kozmetikai célból alkalmazzák.
A jelen találmány szerint meglepő módon azt találtuk, hogy a kitozán és levulinsav reakciója oly módon is vezethető, hogy olyan N-helyettesített anhidroglükozidos egységek jöjjenek létre, amelyekben a glükozámin és az 5-metil-pirrolidinon-kitozán részek nitrogénatomja közös'. Ezt úgy érhetjük el, hogy a korábban leírt kísérleti körülményektől drasztikusan eltérőket, azaz sokkal magasabb kitozánkoncentrációt alkalmazunk, általában 20 g/1 koncentrációt a nagy molekulatömegű kitozánok és 50 g/1 koncentrációt a közepes molekulatömegű kitozánok esetében; a hidrogénezési lépésben magasabb pH-értékek mellett, jellemzően pH 5,6-on dolgozunk; nagyobb atomos hidrogénkoncentrációt, általában 70g/l nátrium-bór-hidridet használunk vagy katalitikus hidrogénezést végzünk hidrogéngázzal; hosszabb, legalább 3 órás hidrogénezési időt alkalmazunk. A reakcióhőmérsékletet 20 és 60 °C között választhatjuk meg, előnyös a 25 °C. A nitrogén atomon levő hidrogénatom mobilitásának köszönhetően, amit megfelelő reakciókörülmények között a ketimin és enamin tautomériája is igazol, a karboxicsoport vizet eliminál, így egy stabil laktám képződik, amely az alfa-béta helyzetben könnyen hidrogéneződik (ld. az 1.reakcióvázlatot). A reakciót végezhetjük lényegében ugyanilyan körülmények között, de pszeudo-levulinsavat, angelika laktont vagy levulinsavésztert használva kiindulási anyagként (2.reakcióvázlat). Amikor levulinsav-észtert alkalmazunk, amely a kitozán port képtelen feloldani, a kitozánport először valamely szerves savban, előnyösen ecetsavban oldjuk.
A kitozán diszubsztituált amiddá való módosítása a jelen találmány új vonása, különösen, ha levulinsavat használunk erre a célra. A jelen találmány újdonságát továbbá az 5-metil-pirrolidinon-kitozánok előállításához szükséges kísérleti körülmények tökéletes egyidejű kombinációja jellemzi. Míg a levulinsavra vonatkozó irodalomban beszámolnak arról, hogy a levulinsav képes gyűrűs laktámvegyületeket képezni a pírrólidinongyűrű kialakításával [R. H. Leonard, Ind. Engin. Chem., 48, 1330-1341 (1956); M.
Kitano és munkatársai, Chem. Econ. Engin. Rév., 7, 25-29 (1975); W.L.Shilling, Tapppi, 47, 105A-108A (1965)], a közleményekben nincs utalás a laktámgyűrű levulinsav és kitozánok reakciója útján való kialakításának lehetőségére; ez a lehetőség, noha feltételezett, sok szerző figyelmét évtizedeken át elkerülte technikailag és kísérletileg is. Az 5-metil-pirrolidinon-rész képződését a módosított kitozánban a
jelen találmány szerint egy szokatlan kísérleti körülménysorozat alkalmazásával érjük el, ami az N-karboxi-butilcsoport kialakításának egy új alternatívája [R.Muzzarelli és munkatársai, Carbohydr. Polymers 11, 307-320 (1989);
R.Muzzarelli, 4,385,265 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (1986)]· Valójában ezen korábbi munkák szerzői N-karboxi-butil-kitozánt állítottak elő, és ezt azonosították, anélkül, hogy bármilyen javaslatot adtak volna az 5-metil-pirrolidinon-kitozán más úton való előállítására. Bár a fenti közlemények közül az elsőben utalnak rá, hogy az N-karboxi-butil-csoport részben feltehetően 5-metil-pirrolidinon formában van jelen, azonban pontos analitikai vizsgálatok azt mutatták, hogy ez a szintézis reakciókörülményeinek következménye, és ez a termék csak nagyon kis mennyiségben, azaz kisebb mint 10%-ban képződik.
Az N-karboxi-butil-kitozánt, ahogy az előzőekben említett közleményekben leírták, kis kitozán koncentráció mellett (6 g/1) és alacsony pH-értéken (4,0) kapták, a hidrogénezési lépés rövid volt, és a hidrogénező szer enyhe (nátrium-ciano-bór-hidrid). Ezek a körülmények nagyon messze állnak attól, hogy lehetővé tegyék a laktámképződést, és feltehetően nem is teljes, azaz 30%-osnál kisebb helyettesítést eredményeznek, tehát az N-karboxi-butil-kitozán ismétlődő egységeinek nagyobb része még mindig szabad amin formájában van jelen.
Ezzel szemben, a jelen találmány szerint alkalmazott reakciókörülmények nemcsak hogy gyűrűs laktám-részek kép13
ződéséhez vezetnek, hanem a szubsztitúció is magasabb fokú, azaz legalább 30%. Ezért a jelen találmány szerinti módosított kitinekben és kitozánokban, ahol az ismétlődő molekularész 2-es szénatomjához -NH2, -NHCOCH3 és R/ kapcsolódik, az Rf az ismétlődő részek legalább 30%-ában jelen van, és az R» csoportok legalább 90%-a 5-metil-2-pirrolidinon-csoportot jelent. Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán egy egyedülálló és nagymolekulájú vegyület, amely nem tévesztendő össze a kitozán-piroglutamát-sóval (KytamerR, Amerchol), amely a kitozán (egy makromlekula) és piroglutaminsav (független monomer) egyszerű keveréke.
Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán azonosításakor kapott műszeres vizsgálati eredmények a következők:
a) Fémionokkal szembeni viselkedés
Amikor az 5-metil-pirrolidinont nátrium-hidroxiddal vagy kálium-hidroxiddal titráljuk, az alkálifémionok az elméletileg jelenlevő karboxicsoportokra számított sztöchiometriai mennyiség mindössze 9%-ában reagáltak az 5-metil-pirrolidinon-kitozánnal. Ez a tény azt mutatja, hogy a karboxicsoport -COOH formában csak igen kis mértékben van jelen. Mivel a karboxicsoport nem képes nátrium- vagy káliumsó alkotására, nyilvánvalóan a laktámgyűrű képzésében vesz részt. Ezt bizonyítja, hogy a Broussignac szerint végzett alkalimetriás titrálás sokkal alacsonyabb amin titert eredményez, mint a felhasznált kitozán. Az átmeneti fémek esetében az a helyzet, hogy míg az N-karboxi-butil-kitozán a rézzel és ólommal hajlamos kelátot képezni, az 5-
-metil-pirrolidon-kitozán korlátozott mértékben és speciálisan csak a rézzel szemben mutat kelátképző képességet.
b) proton magmágneses rezonancia spektrometria
Az autentikus metil-prrolidinon a spektrumban két iker jelet mutat 1,113 és 1,144 ppm-nél a 2,2-es és 3,7-es csúcsok mellett; ezek a jelek nem jelennek meg az autentikus levulinsav spektrumában, amely a 0 és 2 ppm közötti régióban lapos, 2,176-nál van egy csúcsa, amelyet két triplett követ, ezek központja kb. 2,55 és 2,80 ppm-nél van. Az N-karboxi-butil-kitozán spektrumában a kitozán széles jele mellett a levulinsavnak megfelelő csúcsok találhatók meg, míg az 5-metil-pirrolidinon-kitozán spektrumát a metil-pirrolidinonnak megfelelő jelek jellemzik, és ezekhez társulnak a levulinsav alacsonyabb szignáljai, amely vegyület nyilvánvalóan sót képez az át nem alakult primer aminocsoportokkal. Ez összhangban van a levulinsawal kapcsolatban közölt adatokkal [Sunjic és munkatársai, kém. Ind. (Tabreb), 33,
599-602 (1984)].
c) 13C-Magmágneses rezonancia spetkrometria
Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán-spektrumok 20-40 ppm távolságokban a levulinsawal újonnan bevezetett metil- és metiléncsoportokhoz rendelhető jeleket tartalmaznak, ami megfelel a poli(vinil-pirrolidon)-nal [D.A. Brant, Solution Properties of Polysaccharides, 127. oldal, ÁCS, Washington, 1981] és az autentikus levulinsawal [V.Sunjic és munkatársai, kém. Ind. (Zagreb), 33, 599-602 (1984)] kapcsolatban közölt adatoknak. A karboxicsoport jelei nehezen láthatóak,
magasságuk alig kétszer nagyobb a háttérzajnál. Az N-karboxi-butil-kitozán esetében azonban a karboxicsoport 174 és 182 ppm-nél éles jelet ad. A metiléncsoportok jeleinek különféle arányai szintén különböző kémiai környezetre utalnak a lineáris oldalláncban.
d) Főúrier transzformációs infravörös spektrometria
A 6-os pH-értéken készült vékony film formájában vizsgált 5-metil-pirrolidinon-kitozán mintákban 1400 cm-1nél a metilén-és metilcsoportokra jellemző, az 1690 cm“l-nél a laktámra és 1700 cm-1-nél a karbonil-amid -csoportra jellemző sávok találhatók, amelyek a poliszacharid molekulaszerkezetét megváltoztatják; ezen felül a szabad aminokra jellemző 1590 cm-1-es sáv visszaszorul [a hozzárendeléssel kapcsolatban ld. A.Wochowics és munkatársai, Acta Polym. (Varsavia), 38, 194-189 (1987)]. Ha ezt a spektrumot az N-karboxi-metil-kitozán spektrumával összehasonlítjuk, amely valóban mentes a gyűrűs oldallánc-szerkezettől [R. Muzzarelli és munkatársai, Carbohydr. Rés. 107. 199-214 (1982), 3.ábra], azt látjuk, hogy a fő különbség az 1500 és 1600 cm-1 közötti részen mutatkozik, ami az 5-metil-pirrolidinon-kitozánban levő laktámok jelenlétére utal. Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán protonált vékony filmjének a spektrumából hiányzó 1730 cm-1 -es sáv is arra utal, hogy protonált karboxicsoport nincs jelen.
e) Lizozim enzimmel való biológiai lebonthatóság
Az 5-metil-pirrolidinon-kitozánt tyúktojás fehérjéből származó lizozimmel in vitro vizsgáltuk. Három hőmérsékleti
- 16 4 « ♦ ♦ • ·
·· értéken (25, 37 és 50 °C) és öt 5-metil-pirrolidinon-kitozán koncentrációnál (9-től 27,3 g/l-ig) végeztünk viszkozimetriás méréseket, amelyekkel kinetikai adatokat szolgáltattak, ezen belül a Michaelis konstans 1 x 10-4 mmol/1-nek adódott. A lóg Kft-et az 1/T függvényében ábrázolva egyenes összefüggést figyeltünk meg. A viszkozitás csökkenése egy 50 perces időtartam alatt lineárisan függött a hőmérséklettől, tekintet nélkül a kezdeti szubsztrát-koncentrációra. Az 5metil-pirrolidinon-kitozán tehát nagy mértékben érzékeny a lizozim hidrolitikus hatására; a kezdeti nagy átlagos molekulatömege (700 x 103 dalton) közel 10 x 103 daltonra csökkent. Meglepő módon azt találtuk, hogy a kitozánnal összehasonlítva a jelen találmány szerinti 5-metil-pirrolidinon-kitozán sokkal érzékenyebb a lizozim hatására. Valójábán a 166-191 x 103 dalton tartományba eső átlagos molekulatömegű kitozánok a lizozim hatására 30 óra elteltével 1979 x 103 dalton tartományba eső tömegű részekre bomlanak [Yomota és munkatársai, Yakugaku Zasshi, 110.
442-446 (1990), és a viszkozitásuk 50 perc alatt a hasonló deacetilezettségi fokú kitozánok viszkozitásának mindössze
30-35%ára csökkent. A teljesen deacetilezett kitozánok lizozim hatására nem hidrolizálnak a fiziológiás pH-értékeken. Az
5-metil-pirrolidinon-kitozánnak a lizozimmal való depolimerizációval szembeni egyedülállóan nagy érzékenysége, amelyet most írunk le először, a sebgyógyításban tapasztalt megle pően kedvező eredmények kulcs-tényezője.
A találmány szerinti 5-metil-pirrolidinon-kitozán által *·*·
- 17 az emberi szövetekre kifejtett legfontosabb és meglepő biológiai hatások, amelyeket most ismertetünk először, többek között a következők: a sebesült porcszövetek gyógyítása, felfekvéses fekélyek gyógyítása, a protézisek körüli tok képződésének visszaszorítása, a varképződés korlátozása és visszahúzása a gyógyulás alatt és csontvezetés. Ezen témák mindegyikével kapcsolatban közlünk részleteket a példákban.
Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán alkalmazásának alapját főként a lizozim hidrolitikus hatásával szembeni meglepően nagy és páratlan érzékenysége képezi. Ahogy a sebre kerül, az 5-metil-pirrolidinon-kitozán azonnal oligomerek formájában hozzáférhetővé válik a lizozim hatása következtében, az alábbi hatások eléréséhez:
a) makrofágok és lépsejtek stimulálása;
b) aminocukrok rendelkezésre bocsátása az újonnan képződő kötőszövetek glükozamino-glükánjaiba való beépülésre;
c) az 5-metil-pirrolidinon-kitozán a gélképző tulajdonsága következtében elősegíti a faktorok és más vegyületek diffúzióját, a sejtburjánzást és a hámsejtek mozgását a sérült szövetekkel kapcsolatban levő határterületekben,
d) megakadályozza a vaszkuláris hegszövetté való visszafejlődést.
Ami a makrofágoknak az 5-metil-pirrolidinon-kitozánból származó oligomerek által való aktiválását illeti, az aktiválás interleukin-1 termelést jelent, ami elősegíti a fibroblaszt proliferációját, és így rendezett kollagén
- 18 lerakódáshoz vezet. Az előzőekben említett Malett és Quigley közlemény kitanítása ebben a tekintetben félrevezetőnek látszik.
Az aktivált makrofágok interferont és tumor nekrózis faktort is kiválasztanak, amelyek lehetővé teszik az N-acetil-glükozaminidáz izoenzim termelését; ez az enzim a fentebb említett oligomereket monomerekké képes hidrolizálni. A monomerek a hialuronsavba, keratan-szulfátba és kondoitin-szulfátba való beépülésre hozzáférhetővé válnak, ezen makromolekulák bioszintézisének útja jól ismert. így egy részről az 5-metil-pirrolidinon-kitozán a rendezett kollagén szálképződést részesíti előnyben a rendezetlen varszövet lerakódásával szemben, ami lényeges feltétel a javítószövetek működőképessége szempontjából; másrészt megteremti az aminocukrok, azaz az extracellúláris mátrixban jelenlevő poliszacharidok építőkövei hozzáférhetőségének biokémiai feltételeit. Ez a két kombinált, a találmány szerinti 5-metil-pirrolidinon-kitozán esetében megjelenő páratlan hatás magyarázza az 5-metil-pirrolidinon-kitozán sebgyógyításban kifejtett hatékonyságát és hasznosságát. Ezen vegyületeknek a sebes helyen való jelenléte magyarázza az angiogenetikus hatást és a gyulladás elmaradását is.
Az előnyös tulajdonságainak megfelelően, az 5-metil-pirrolidinon-kitozán sebkötözőanyagokban, például fagyasztva szárított anyagok, porok, filmek, nem-szőtt kelmék, tapaszok, pólyák, membránok, oldatok, xerogélek, hidrogélek, szálak, textíliák, szövetek, tejek, krémek formájában elő19 nyösen használhatók. Az ilyen sebkötözőanyagok belsőleg és külsőleg, hő és napsugár okozta égések gyógyítására, sebészeti és sérüléses sebek, fertőzések és felfekvéses fekélyek gyógyítására alkalmazhatók.
Ugyanezen okok miatt kozmetikumok komponenseként is, például fagyasztva szárított anyagok, porok, filmek, membránok, oldatok és gélek formájában felhasználhatók. A kozmetikai szerek ezen komponensei önmagukban például maszkok készítésére használhatók, vagy emulziókká, samponokká, hajápoló készítményekké, gélekké, folyadékkristály készítményekké, liposzómákká alakítva főként a végső készítmény működési tulajdonságainak biztosítására vagy egyszerűbben ezek reológiájának módosítására vagy bizonyos rendszerek, így lipszómák és mikroemulziók stabilizálására alkalmazhatók.
A fentieken túlmenően a vegyületeket bevonatokban, például szilikonnal, poliuretánokkal, hidroxiapatitokkal és más bioanyagokkal készült protézisek és ortopédiai eszközök bevonatában is lehet használni. Ezek a bevonatok főként a célból készülnek, hogy a gyógyászati cikkek biokompatibilitását biztosítsák, és elkerüljék a szövetreakciókat, amennyiben ezek a cikkek beültetésre kerülnek.
Végül, a hatóanyag késleltetett felszabadulásának támogatására például fagyasztva szárított anyagok, porok, filmek, membránok, oldatok, gélek, szálak, textiliák, szövetek, tejek, krémek tabletták formájában használhatók. Ezek a késleltetett hatóanyagleadású készítményekben használt segédanyagok főként a rosszul oldódó hatóanyagok vízoldhatóságát kívánják fokozni, és ezáltal az ilyen hatóanyagot az adagolást követően hosszabb ideig a szervezet számára hozzáférhetővé tenni.
Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán előnyei az N-karboxibutil-kitozánnal szemben a következők: az 5-metil-pirrolidinon-kitozán, mivel a szabad karboxicsoportok eltűntek, nem viselkedik amfoterként, mint az N-karboxi-butil-kitozán, és így jellege erősebben kationos, ami jobb antimikrobális hatáshoz vezet; az 5-metil-pirrolidinon-kitozánban levő laktámgyűrűk képesek a hidrogénkötés kialakulását megakadályozni, ezért az 5-metil-pirrolidinon-kitozán lúgos pH-értékeknél is oldható, míg az N-karboxi-butil-kitozán nem; a laktámgyűrű stabilitása következtében az 5-metil-pirrolidinon-kitozán az idők folyamán nagyobb stabilitást mutat.
A kémiai és technológiai folyamatokat és a klinikai és szövettani hatásokat, amelyek a jelen találmány megvalósítását képezik, a következő példákban ismertetjük, amelyek azonban nem jelentik a jelen találmány alkalmazhatóságának korlátozását.
1. példa
5-Metil-pirrolidinon-kitozán előállítása g, rákból származó kitozán port 500 g vízben szuszpendálunk, és legalább 1 órán át keverünk. 9,7 g levulinsavat öntünk ezután a reakcióedénybe, és ekkor a pH általában 4,3, amely megfelelő a Schiff-reakció 25 °C-on való lejátszódásához. 70 g/1 koncentrációjú nátrium-bór-hidrid-ol• ·
- 21 datból 20 ml—t adunk a reakcióelegyhez legalább 3 óra alatt, amikoris a pH eléri az 5,6 értéket. A kapott oldatot desztillált vízzel szemben 3 napig (3 csere) dializáljuk, és a
2. példa szerint felhasználjuk. Amennyiben közepes molekulatömegű (50 - 100 x 103 dalton) kitozánokat használunk, a kiindulási koncentráció a fentebb említettnél nagyobb, általában 50 g/1. A kitozánkoncentráció, a pH-értékek és a hidrogénezés ideje, amint azt ebben a példában is jeleztük, lényeges paraméterek az 5-metil-pirrolidinon-kitozánok kielégítő előállítása szempontjából. A termék egy részletét az előzőekben említett kritériumok és módszerek szerint infravörös spektrometriás és magmágneses rezonancia spektrometriás módszerekkel vizsgáltuk, és azt találtuk, hogy megfelel az 5-metil-pirrolidinon-kitozán szerkezetnek.
2. példa
Az ólommal szembeni kelátképző képesség hiánya
Az ultraibolya régióban az abszorpciós spektrumot Varian spektrofotométer segítségével, ikercellás módszerrel vettük fel, amely lehetővé teszi a kelát spektrumának rögzítését anélkül, hogy más abszorbeáló anyagokkal interferencia jönne létre. A felvételt ólom-perklorát-oldatokkal készítettük, amelyek 0,06 mol/1 koncentrációjúak voltak és vagy 5-metilpirrolidinon-kitozánt vagy N-karboxi-butil-kirozánt tartalmaztak 6 mmol/1 mennyiségben. Az utóbbi esetben az abszorpciós sávok központja 227 nm-nél volt, és magasságuk arányos volt az ólomion és cukoregység mólarányával; az 5-metil-pirrolidinon-kitozán esetében azonban minden abszorpciós
sávtól mentes lapos spektrumot kaptunk, így mutatkozott meg a fémionokkal szembeni eltérő tulajdonság, amely az 5-metil-pirrolidinon-kitozánban levő laktám jelenlétének tudható be.
3. példa
Sebkötözőanyag előállítása
Az 5-metil-pirrolidinon-kitozánt tartalmazó vizes oldatok alkoholokkal, többek között etanollal és 2-propanollal hígíthatok. Ezek más polimer-oldatokkal, például zselatin, poli(vinil-alkohol), poli(vinil-pirrolidon) és hialuronsav oldatával kompatibilisek. A sebkötözőanyagok előnyös előállításához a vizes oldatokat a semlegeshez közeli pHértékeken, előnyösen 6-os pH-η a dialízist követően fagyasztva szárítjuk, így nemezszerű anyagot kapunk. Ezt kívánt esetben rozsdamentes lemezek között lapítjuk kb. 1-2 mm vastagságúra, és dupla műanyag borítékba való forrasztás után 1,4 Mrad-os 60cobalt gammasugár hatásának tesszük ki. A kapott puha és steril anyagot bármely sebészeti vagy sérüléses sebre alkalmazhatjuk. A liofilizálás helyett termikus szárítást is végezhetünk: az 5-metil-pirrolidinon-kitozán-oldatokat előnyösen 50 °C-on műanyag- vagy üveglemezen pároljuk be. Mindkét eljárást használhatjuk ortopédiai tárgyak bevonására is.
4. példa
Plasztikai sebészetben való alkalmazás
Plasztikai sebészeti műtéten áteső betegeken a jobb láb elülső oldalán levő donor helyeket fagyasztva szárított 523
-metil-pirrolidinon-kitozán nemezzel kezeltük a rendezett szövetregenerálódás elősegítésére. A kontrollokhoz (ugyanazon beteg bal lába) hasonlítva jobb szövetfelépítési rend, jobb érellátás volt megfigyelhető és gyulladásos sejtek nem voltak jelen a bőrön, míg a felhámban a Malphigi-féle rétegben kevesebb helyen jelentkezett sejtproliferáció.
A seb gyógyulásának normális folyamatában az utolsó lépésekben, amikor a kollagénszintézis csökken és nagy oxigénnyomásra már nincs tovább szükség, sok új ér visszafejlődik: a seb általában érmentessé válik és varrá alakul, amelynek szövete korlátozott rugalmasságú. Az angiogenézis regressziója következett be minden olyan esetben, amikor az 5-metil-pirrolidinon-kitozánt már tovább nem adagoltuk vagy az anyag már felszívódott; azonban a keletkezett kötőszövet rendezett szerkezetűnek bizonyult és jól működött. Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán egy háromdimenziós támasztóréteget biztosított, amely az epiteliális sejtek vándorlásának kedvezett és mindenképpen módosította az újrahámosodást.
5. példa
Expanderek beillesztésével végzett plasztikai sebészetben való alkalmazás
A plasztikai sebészetben nagy fontossággal bír az idegen test körüli tokképződés. Amikor a szintézis és lebomlás közötti dinamikus egyensúly megváltozik, a kötőszövetek rendellenesen rakódnak le. Ez a folyamat fibrózishoz vezet, ami a kollagén egy mindenütt megtalálható, aspecifikus és rendezetlen növekedése. Egy szövetexpander bőr alá történő beültetése után képződő rostos tok jellemzi makroszkopikusan az ilyen helyrehozó eljárást. A kötőszövetek sejtkomponensei, amelyek a kollagén rácsozat szervezéséért felelősek, a szerkezetet irányított parányi erők kifejtése révén határozzák meg. A tokos szerkezet képződéséhez vezető lépések:
1) az embrionális kötőszöveti elemek vonzása és koncentrálása ott, ahol a vonzás erősebb és növelése;
2) az extracelluláris szálkötegek főtengelye mentén elhelyezkedő fibroblasztok a szálat a tengely irányába orientálják, így erősítik a szerkezeti igazodás folyamatát.
5-Metil-pirrolidinon-kitozánnal bevont szilikon expandereket ültetünk be sebészeti műtét során keletkezett sebekbe, és elektronmikroszkóp segítségével tanulmányoztuk a tokszövet képződését. A tokképződés minden lépése alatt az 5-metil-pirrolidinon-kitozán fenntartotta a helyes proliferációt és szerveződést, és fiziológiásán stimulálta a szövet-helyreállítási folyamatot: az angiogenézis részesült előnyben, míg a fibrinogenézis visszaszorult.
Az embrionális kötőszöveti elemeket bőségesen és kollagént csökkent mértékben tartalmazó erezett kötőszövetek képződése az 5-metil-pirrolidinon-kitozán azon képességére utal, hogy segít az újonnan képződött szöveteket jól táplált és laza állapotban megtartani, amely tulajdonságok előnyös fiziológiai jellemzők. Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán növelte az interfibrillális amorf anyagokat a bőrnek az expanderhez közeli részében, és csökkentette az idegen test által okozott károsodást. A jelenlétében képződött laza kapszuláris szövet a maturáció alatt kevésbé volt hajlamos a zsugorodásra és visszahúzódásra.
6. példa
Ortopédiában való alkalmazás
Az ízületi porcszerkezet spontán helyreállítása során előforduló jól ismert nehézségek valódi kihívást jelentenek a porcszövet irányított reparálásának elősegítése céljából használt bioanyagok alkalmazása számára.
Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán angiogenetikus tulajdonságai feltehetően különös fontossággal bírnak a meniszkusz reparálási folyamatában. Valójában az ilyen helyreállításnál az erek jelenléte teszi lehetővé, hogy az 5-metil-pirrolidinon-kitozán képes legyen kinyúlni a szomszédos kapszuláris szerkezetekből. Az eredmények arra utalnak, hogy az ízület -ízületi nedv szintjén az 5-metil-pirrolidinon-kitozánt jól tűrték. A származék azon reparálása folyamatokat is előnyben részesítette és serkentette, amelyek az ízületben nem spontán játszódnak le.
Az ízületi hártyához közeli porcterületeken az 5-metil-pirrolidinon-kitozán hatására létrejött angiogenetikus stimuláció a morfológiai adatok szerint a porcszövet további reparációs folyamataihoz vezetett. Helyreállítás nem történt, amikor a sebészeti vágás a porc-ízület csatlakozás vaszkulásris szerkezetétől meglehetősen távol volt. Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán alkalmazása után 45 nappal az • ·
- 26 ízületi hártya megfigyelésekor azt tapasztalták, hogy az izületi hártyának voltak szubintimális vázszövetre rétegezett sejtjei, amelyeken szorosan illeszkedő kollagén szálak mutatkoztak, és azok között porcsejtek és eres szerkezetek voltak láthatók. Ugyanennyi nappal később a porcszövetet szabálytalan eloszlású kollagén nyalábok jellemezték, amelyek a porcszövet irányában fejlődtek ki; hajszálerek is voltak jelen. Következésképpen, az 5-metil-pirrolidinonkitozánt porcsérülések gyógyítására is alkalmasnak mutatkozott.
7. példa
Szájsebészetben való alkalmazás
Az oszteoindukció olyan jelenség, amely kapillárisok, perivaszkuláris szövetek és csontregeneráló sejtek növekedéséhez vezet az alveoláris ágy aljától kiindulva és benyomulva az 5-metil-pirrolodinon-kitozán által elfoglalt tér legnagyobb részébe. Egy fertőzött fog csúcsának eltávolításakor keletkezett vagy egy bölcsességfog eltávolítása érdekében vágott sebet fagyasztva szárított 5-metil-pirrolidinon-kitozánnal töltöttünk meg. A műtét után egy hónappal a röntgensugárral végzett vizsgálat alapján természetes csont képződése volt megállapítható mind a 6 kezelt betegben. 2 beteg esetében a műtétet követő 4 hónap eltelte után biopsziával mintát vettünk, és elektronmikroszkóppal megvizsgáltuk; az alveoláris régióban csontszövet képződése volt kimutatható, ami az 5-metil-pirrolidinon-kitozán által elfoglalt űrt töltötte ki. A fentiek alapján ugyanazon fog (csúcsreszekció) és a szomszédos fog (a bölcsességfog kihúzása) működése sokat javult a hagyományos módon kezelt kontroll betegekhez képest. Egyetlen esetben sem fordult elő a kontrollok normális gyulladásának mértékét meghaladó gyulladás.
8. példa
Gerontológiai alkalmazás
A bőr öregedésekor a kollagén térhálósodási reakciókban vesz részt és fizikai-kémiai változásokat szenved; a proteoglikánok mennyisége általában csökken és százalékos arányuk megváltozik. Az érfalak vastagsága megnő és csökkent mennyiségű oxigén éri el a bőrszöveteket, ami fekélyek és égések esetén kedvezőtlen következményekkel jár. Magas vérnyomás, ödéma, ateroszklerózis és cukorbaj tovább csökkenti a bőrszövethez eljutó oxigén, tápanyagok, védekező hatású sejtek (leukociták és makrofágok) mennyiségét.
Lábfekélytől szenvedő 10 beteget ( átlagéletkor 62 év) 5-metil-pirrolidinon-kitozán nemezzel vagy géllel végzett, legfeljebb 30 napig tartó kezelésnek vetettünk alá. A kontrollokhoz viszonyítva gyorsabb hámosodást észleltünk (7 nap a 15-20 nap helyett). Egyetlen esetben sem történt fertőzés, és jó hemosztázist figyelünk meg. Morfológiai szempontból a kontrollok a szokásos rendezetlen kollagénszál lerakódást mutatták, míg az 5-metil-pirrolidinon-kitozánnal kezelt betegeknél a regenerált bőr tökéletes hisztoarchitektúrája, különösen a bőr rendezett szervülése és ereződése volt megfigyelhető.
• ·
9. példa
Kozmetikai arcmaszk készítése
Ügy állítottunk elő arcmaszkokat, hogy 400 g, 16 g/1 koncentrációjú frissen készült 5-metil-pirrolidinon-kitozánt lapos polisztirol- vagy üvegfelületre (20 x 30 cm) öntöttünk, és a rétegeket szellőztetett kemencében 50 °C-on, 12 órán át szárítottuk. Ügy is készítettünk 5-metil-pirrolidinon-kitozán maszkokat, hogy 5% etoxilezett kasztor olajat adtunk hozzá lágyítóként. Az így kapott áttetsző film azzal a speciális tulajdonsággal rendelkezik, hogy vízzel érintkezve gélt képez. Ezért, amikor nedvesített arcbőrrel kerül kapcsolatba, az arcmaszk az érintkező részén részlegesen gélesedik és teljesen a bőrhöz tapad. 5 hölgy vett részt ezen maszkok értékelésében, és név nélkül számoltak be arról, hogy a felvitel kényelmes és kellemes volt a teljes és tartós adhézió, jóleső frissítő érzés és vonzó átlátszóság következtében. Eltávolítása után hatékony bőrtisztításról és tartós nedvesítő hatásról számoltak be. A kollagén maszkokkal szembeni előnyök: átlátszóság, teljes tapadás, gélképző képesség és hosszantartó hatás.
10. példa
Kozmetikai krémek előállítása
Olaj-a-vízben emulziót készítettünk a következő összetevőkből: 4,5 g Califin-15R (12-18 szénatomos etoxilezett zsírsavak); 5,4 g Glucamate SS20R (etoxilezett metiláglükozid-sztearát); 3,6 g Glucate SSR (metil-glükozid-sztearát); 13,5 g cetil-alkohol (n-ezadekanol); 45,0 g CetiolR (oleil
- 29 oleát); 9,0 g Karité vaj: 315 g víz; 1,25 g Gram-1R (imidazolinil-karbamid); 0,75 g Kathon-CGR (izotiazolinon-klorid). Ezt a készítményt használtuk referenciaként. 125 g vizet ugyanilyen mennyiségű 1%-os 5-metil-pirrolidinon-kitozánoldattal helyettesítettünk, és olyan krémet kaptunk, amely organoleptikus jellemzőit, filmképző tulajdonságát, hidratáló kapacitását és bőrvédő hatását tekintve felülmúlta az összehasonlító készítményt. A reológiai tulajdonságok a képlékeny rendszerekre jellemzőek voltak. Az 5-metil-pirrolidinon-kitozán jelenléte nem változtatta meg a krém deformációval szembeni érzékenységét, de elősegítette a szerkezet mechanikai nyomás utáni visszarendeződését. Az ultraibolya besugárzás nagyon csekély kromatikus változást eredményezett.

Claims (7)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Módosított kitinek és kitozánok (a) általános képletü ismétlődő résszel, amelyben R -NH2, -NHCOCH3 és R, csoport, R, az ismétlődő egységek legalább 30%-ában jelen van, azzal jellemezve, hogy R/ jelentése az esetek legalább 90%-ában (b) képletü csoport.
  2. 2. Kémiai eljárás az 1.igénypont szerinti módosított kitinek és kitozánok előállítására, amelynek alapját a kitin és kitozán feloldása és levulinsawal, pszeudolevulinsawal vagy angelika laktonnal végbemenő Schiff-reakciója, majd hidrogénezése képezi, azzal jellemezve, hogy a kitin vagy kitozán 6 g/1 feletti koncentrációban van jelen, előnyösen 20 g/1 koncentrációban a nagyobb molekulatömegű és 50 g/1 koncentrációban a közepes molekulatömegű kitin vagy kitozán esetében, és a hidrogénezést 4 feletti pH-értéken, előnyösen kb. 5,6 pH-értéken, legalább 3 órán át végezzük.
  3. 3. Kémiai eljárás az 1.igénypont szerinti kitinek és kitozánok előállítására a kitin és kitozán levulinát-észterekkel való reagáltatásával és az 5-metil-2-pirrolinon redukciójával a 2.igénypont szerinti reakciókörülmények között, azzal jellemezve, hogy a levulinát-észtert előzőleg valamely szerves savban, előnyösen ecetsavban feloldjuk.
  4. 4. Sebkötöző anyagok részben vagy egészben az 1. igénypont szerinti termékekből fagyasztva szárított anyagok, porok, filmek, nem-szőtt textíliák, tapaszok, pólyák, membránok, oldatok, xerogélek, hidrogélek, szálak, textiliák, szövetek, tejek krémek formájában előállítva.
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti termékekből készült bevonatok szilikonokból, poliuretánokból, hidroxi-apatitokból és más bioanyagokból előállított protézisekre és ortopéd eszközökre.
  6. 6. Hordozóanyagok nyújtott hatású készítményekhez részben vagy egészében az 1. igénypont szerinti termékből fagyasztva szárított anyagok, porok, filmek, membránok, oldatok, gélek, szálak, textiliák, szövetek, tejek, krémek, tabletták formájában előállítva.
  7. 7. Kozmetikai készítményekben használható komponensek az
    1. igénypont szerinti termékekből fagyasztva szárított anyagok, porok, filmek, membránok, oldatok és gélek formájában előállítva.
HU9202434A 1990-11-26 1991-11-18 Process for producing methylpyrrolidinechitosane and pharmaceutical compositions comprising such compounds as carrier, as well as dressing materials and cosmetic preparations HUT62017A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT00064290A IT1243260B (it) 1990-11-26 1990-11-26 Metil pirrolidon chitosano, processo di produzione e suo uso.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9202434D0 HU9202434D0 (en) 1992-10-28
HUT62017A true HUT62017A (en) 1993-03-29

Family

ID=11099998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9202434A HUT62017A (en) 1990-11-26 1991-11-18 Process for producing methylpyrrolidinechitosane and pharmaceutical compositions comprising such compounds as carrier, as well as dressing materials and cosmetic preparations

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5378472A (hu)
EP (1) EP0512095B1 (hu)
JP (1) JPH05503733A (hu)
KR (1) KR927003132A (hu)
AT (1) ATE136553T1 (hu)
AU (1) AU639163B2 (hu)
CA (1) CA2074517A1 (hu)
CZ (1) CZ281052B6 (hu)
DE (1) DE69118683T2 (hu)
ES (1) ES2084838T3 (hu)
HU (1) HUT62017A (hu)
IT (1) IT1243260B (hu)
WO (1) WO1992009635A1 (hu)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4320871C2 (de) * 1993-06-24 1995-05-04 Beiersdorf Ag Kosmetische und dermatologische Zubereitungen mit einem Gehalt an delta-Aminolävulinsäure
DE4446380A1 (de) * 1994-07-05 1996-01-11 Lohmann Therapie Syst Lts Hydrogel für die Applikation von therapeutischen und/oder kosmetischen Wirkstoffen an die Haut
US6486140B2 (en) 1994-07-19 2002-11-26 Medicarb Ab Agents, and methods employing them, for the prevention or reduction of tissue adhesion at a wound site
US5597811A (en) * 1995-04-10 1997-01-28 Amerchol Corporation Oxirane carboxylic acid derivatives of polyglucosamines
WO1996041818A1 (en) * 1995-06-09 1996-12-27 Drohan William N Chitin hydrogels, methods of their production and use
DE19643066C2 (de) * 1996-10-18 1999-07-01 Henkel Kgaa Kollagenfreie kosmetische Zubereitungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
US5770712A (en) * 1997-03-14 1998-06-23 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Crosslinked hydrogel beads from chitosan
KR19990000270A (ko) 1997-06-04 1999-01-15 박원훈 키토산으로 도포된 백혈구 제거용 필터
US6197322B1 (en) 1997-12-23 2001-03-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Antimicrobial structures
DE19804367C2 (de) * 1998-02-04 2001-11-22 Spiller Biocosmetic Gmbh Dr Mittel zur Entfernung einer kosmetischen Packung
IL132212A (en) * 1998-10-23 2003-03-12 Milliken & Co Textile fabric with particle attracting finish
US20030206958A1 (en) * 2000-12-22 2003-11-06 Cattaneo Maurizio V. Chitosan biopolymer for the topical delivery of active agents
US8741335B2 (en) 2002-06-14 2014-06-03 Hemcon Medical Technologies, Inc. Hemostatic compositions, assemblies, systems, and methods employing particulate hemostatic agents formed from hydrophilic polymer foam such as Chitosan
US7371403B2 (en) 2002-06-14 2008-05-13 Providence Health System-Oregon Wound dressing and method for controlling severe, life-threatening bleeding
US7482503B2 (en) * 2001-06-14 2009-01-27 Providence Health System-Oregon Wound dressing and method for controlling severe, life-threatening bleeding
US20060004314A1 (en) * 2001-06-14 2006-01-05 Hemcon, Inc. Antimicrobial barriers, systems, and methods formed from hydrophilic polymer structures such as chistosan
KR20030006788A (ko) * 2001-07-16 2003-01-23 이승진 치주질환 치료용 서방출성 고분자제제
US6926903B2 (en) * 2001-12-04 2005-08-09 Inion Ltd. Resorbable polymer composition, implant and method of making implant
US20050137512A1 (en) * 2003-12-23 2005-06-23 Campbell Todd D. Wound dressing and method for controlling severe, life-threatening bleeding
US8269058B2 (en) * 2002-06-14 2012-09-18 Hemcon Medical Technologies, Inc. Absorbable tissue dressing assemblies, systems, and methods formed from hydrophilic polymer sponge structures such as chitosan
EP1402905A1 (en) * 2002-09-24 2004-03-31 The Procter & Gamble Company Liquid absorbent thermoplastic composition comprising superabsorbent material particles of substantially anglelacking shape
DE60223808T2 (de) * 2002-09-24 2008-10-30 The Procter & Gamble Company, Cincinnati Absorbierender Artikel mit einem aus einer saugfähigen thermoplastischen Zusammensetzung bestehendem Element
EP1440683A1 (de) * 2003-01-23 2004-07-28 Cognis France S.A. Verwendung von Oligoglucosaminen in kosmetischen oder dermatologischen Zubereitungen
ATE486664T1 (de) 2003-08-11 2010-11-15 Procter & Gamble Verfahren zum auftragen von klebstoff
EP1579831A1 (en) 2004-03-23 2005-09-28 The Procter & Gamble Company An absorbent article comprising edge barriers comprising a liquid absorbent thermoplastic composition
WO2006005211A1 (de) * 2004-07-12 2006-01-19 Gaba International Ag Mundpflegemittel enthaltend chitosanderivat
US9204957B2 (en) * 2005-03-17 2015-12-08 Hemcon Medical Technologies, Inc. Systems and methods for hemorrhage control and or tissue repair
EP1829561A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-05 The Procter and Gamble Company Thermoplastic absorbent materials for proteinaceous or serous bodily fluids
CA2653175A1 (en) 2006-05-23 2007-12-06 Providence Health System-Oregon D/B/A Providence St. Vincent Medical Cen Ter Systems and methods for introducing and applying a bandage structure within a body lumen or hollow body organ
US8932560B2 (en) * 2007-09-04 2015-01-13 University of Maryland, College Parke Advanced functional biocompatible polymeric matrix used as a hemostatic agent and system for damaged tissues and cells
AU2009241687A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Providence Health System-Oregon D/B/A Providence St. Vincent Medical Center Wound dressing devices and methods
EP2340002B1 (en) 2008-10-06 2015-03-25 Providence Health System - Oregon Foam medical devices and methods
NZ599527A (en) 2009-11-09 2014-04-30 Spotlight Technology Partners Llc Fragmented hydrogels
JP5864429B2 (ja) 2009-11-09 2016-02-17 スポットライト テクノロジー パートナーズ エルエルシーSpotlight Technology Partners Llc 架橋ヒドロゲル組成物、ヒドロゲル組成物の形成方法、及びキット

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61253065A (ja) * 1985-05-02 1986-11-10 片倉チツカリン株式会社 キトサン誘導体およびコラ−ゲンの複合材の医用材料およびその製造法
IT1190380B (it) * 1985-06-21 1988-02-16 Consiglio Nazionale Ricerche Glucani funzionalizzati e reticolati,procedimento e intermedi di preparazione,loro usi

Also Published As

Publication number Publication date
EP0512095B1 (en) 1996-04-10
CZ230592A3 (en) 1993-02-17
US5378472A (en) 1995-01-03
CZ281052B6 (cs) 1996-06-12
HU9202434D0 (en) 1992-10-28
AU8956691A (en) 1992-06-25
AU639163B2 (en) 1993-07-15
IT9000642A0 (it) 1990-11-26
WO1992009635A1 (en) 1992-06-11
IT1243260B (it) 1994-05-26
IT9000642A1 (it) 1992-05-27
CA2074517A1 (en) 1992-05-27
DE69118683D1 (de) 1996-05-15
EP0512095A1 (en) 1992-11-11
JPH05503733A (ja) 1993-06-17
KR927003132A (ko) 1992-12-17
ES2084838T3 (es) 1996-05-16
DE69118683T2 (de) 1996-08-29
ATE136553T1 (de) 1996-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU639163B2 (en) Methyl pyrrolidinone chitosan, production process and uses thereof
FI94767C (fi) Ei-terapeuttisesti käytettävät hyaluronihapon täydelliset ja osittaiset esterit
KR101155884B1 (ko) 하이드로카르빌 설톤 화합물에 의해 화학적으로 변형된폴리아미노사카라이드
EP1163274B1 (en) Process for cross-linking hyaluronic acid to polymers
CN101977589B (zh) 皮肤病学使用的壳聚糖凝胶、其制备方法及其用途
CA2351177C (en) Functional chitosan derivative
DE69530553T2 (de) Medizinisches polymergel
CN103083713A (zh) 一种无菌聚合创面覆盖物敷料
JPH02504163A (ja) 架橋したカルボキシ多糖類
HU204858B (en) Process for producing bridge bonded esters of hyaluronic acid
GB2266239A (en) Wound healing composition
US20220233745A1 (en) Resorbable implantable device based on crosslinked glycosaminoglycans, and process for the preparation thereof
US20220160752A1 (en) Genipin-crosslinked pdrn-sacran biopolymer scaffolds
JP2000038342A (ja) 褥瘡・損傷皮膚修復用製剤
RU2732241C1 (ru) Биодеградируемая лечебно-профилактическая гидрогелевая пластина и способ её получения (варианты)
Bombaldi de Souza et al. Xanthan Gum for Regenerative Medicine
EP4339234A1 (en) Polymer composition and preparation method therefor
KR100467764B1 (ko) 키토산-아세틸살리실산(아스피린) 염 화합물 제조방법 및이로부터 제조된 키토산-아세틸살리실산 염 화합물
RU2098079C1 (ru) Глазной гель
WO2019211483A1 (en) A composition for reduction of scar formation

Legal Events

Date Code Title Description
DFC4 Cancellation of temporary protection due to refusal