JP2004507586A

JP2004507586A - 過カルボン酸エステル化された多糖類、及びそれらの作製方法

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Publication number: JP2004507586A
Application number: JP2002523962A
Authority: JP
Inventors: ベリッニ・ダヴィデ; クレスチェンジ・ヴィットリオ; フランチェスカンジェリ・アンドレア
Original assignee: フィディア　ファルマチェウティチ　ソシエタ　ペル　アチオニ
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2004-03-11
Also published as: ITPD20000208A1; WO2002018448A2; EP1339753A2; AU2001291815B2; WO2002018448A3; US20030181689A1; ITPD20000208A0; CA2420618A1; IT1317359B1; AU9181501A; US7683038B2; AU2001291815B8; CA2420618C

Abstract

本発明は、ゲラン、カルボキシメチルセルロース、ペクチン酸、ペクチン及びヒアルロン酸誘導体からなる群から選ばれた、過カルボン酸エステル化された多糖類；製薬分野、バイオ医学分野、外科及びヘルスケアの分野での、それらの作製及びそれらの使用の方法に関する。

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、製薬分野及び外科、バイオ医学及びヘルスケアに使用するためのバイオマテリアルの作製に用いる過カルボン酸エステル化された多糖類、それらの作製方法を記述する。
【０００２】
（技術状態）
ヒアルロン酸は、Ｄ−グルクロン酸及びＮ−アセチルグルコサミンの残留物を交互にすることにより構成されたヘテロ多糖である。このポリマーは線形の鎖を有し、かつそれが得られる原料及びそれを作製するために使用される方法に応じて分子量を５０，０００〜１３，０００，０００Ｄａに変えてもよい。
【０００３】
それは自然界の中の、細胞周辺のゲル、脊椎のある有機体の結合組織の基本の物質の中にあり、継ぎ目の滑液、硝子体液、人間の臍の緒の組織及び鶏冠の中で、主な構成要素のうちの一つを表す。
【０００４】
近年、主要な水酸基の酸化によってカルボキシル基が導入されなかった様々な多糖は、選択的試薬、特定の第一級アルコール基、すなわち２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニオキシ（ＴＥＭＰＯ）の使用によって部分改良された。
【０００５】
プルーラン（Ｄｅ　Ｎｏｏｙ　Ａ．Ｅ．Ｊ．ら．，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ　１９９６、２９、６５４１−６５４７）、メチル−α−Ｄ−グルコピラノサイド（Ｄｅ　Ｎｏｏｙ　Ａ．Ｅ．Ｊ．ら．，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　１９９５、５１、８０２３−８０３２）、スクレログルカン（Ｄｅ　Ｎｏｏｙ　Ａ．Ｅ．Ｊ．ら．，Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　２０００、３２４、１１６−１２６）のようなカルボキシル基が導入されていない多糖類の部分改良は、Ｄｅ　Ｎｏｏｙ　Ａ．Ｅ．Ｊ．によって“多糖類中の第一級アルコール基の選択酸化”（１９９７）と題名をつけられた出版物に記述され、カルボキシル基が導入されていない両方の多糖類、より一般に異なる性質のアルコールのヒドロキシ基での様々な酸化方法は報告された。しかしながら、ヒアルロン酸のＴＥＭＰＯを媒介とした酸化の技術の状況が知られているが（Ｂｏ　Ｊｉａｎｇら．，Ｃａｒｂｏｈｙｄ．Ｒｅｓ．２０００；ｖｏｌ．３２７、４５５−６１ページ）、カルボキシル基が導入された多糖類にそのような反応に使用した技術の報告はない。これに関して、Ｊｉａｎｇらの、ＴＥＭＰＯを媒介とした酸化はやや複雑な方法であると上記の文書中で彼ら自身断言していることは注目に値し、そしてその結果、ヒアルロン酸鎖上の他の基の存在、ヒアルロン酸誘導体のために生じるとして、更に反応で予知できない影響を持っているかもしれない。更に、Ｊａｎｇらによる次の反応でポリマーの本質的な低下が生じ、それは酸化方法自体によって引き起こされた。
【０００６】
ヒアルロン酸鎖中のカルボキシ基の追加導入は、誘導体の安定性（エステル化、アミド化、架橋等のパーセンテージの増加）、それらの粘性、それらの親水性の特性（カルボン酸塩基の数が大きいほど、水中及びＤＭＳＯのような非プロトン性溶媒中のそれらの可溶性は大きい）及びそれらの疎水性の特性（追加カルボキシ基の導入は、エステル化又はアミド化による長鎖脂肪酸のような脂質分子を導入することを可能にする）を増加させる。
【０００７】
（発明の要約）
本発明は、式（Ｉ）の繰り返し単位を少なくとも一つ含んで、“過カルボン酸エステル化された”ヒアルロン酸誘導体に関する：
【０００８】
【化２】

【０００９】
式中、ＲはＯＨ、Ｏ⁻、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式、複素環のシリーズのアルコール基又はアミノ基であり；
Ｒ_１はＣＯＲ_６で、ここでＲ_６はＯＨ、Ｏ⁻、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式、複素環のシリーズのアルコール基又はアミノ基で；ヒアルロン酸のアルコール基又はＮ−脱アセチル化されたヒアルロン酸のアミノ基であり；
Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４は同一又は互いに異なって、Ｈ、ＳＯ_３ ⁻、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式、複素環のシリーズのもののカルボン酸に由来するアシル基；又はコハク酸のヘミエステル又はコハク酸のヘミエステルの重金属塩類の残留物；
Ｒ_５はＣＯＣＨ_３、Ｈ、ＳＯ_３ ⁻、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式、複素環のシリーズのカルボン酸に由来するアシル基又はヒアルロン酸のアシル基；
ＲがＯＨである場合、Ｒ_５はＣＯＣＨ_３及びＲ_２＝Ｒ_３＝Ｒ_４＝Ｈ、Ｒ_６はＯＨ及びＯ⁻とは異なると規定される。
【００１０】
発明の一層の主題は、ゲラン、カルボキシメチルセルロース、ペクチン及びペクチン酸からなる群から選ばれた“過カルボン酸エステル化”した多糖類である。
【００１１】
本発明は更にそれらの作製方法及び製薬分野、バイオ医学分野、外科、ヘルスケア分野でのそのような製品の多数の利用に関係する。
【００１２】
（発明の詳細な記述）
ここに使用される用語“過カルボン酸エステル化された”は、ポリマー上で存在する主要な水酸基の全て又は一部が、カルボキシ基により取り替えられた及びそれの酸化プロセスによる変更を意味する。
【００１３】
ここに使用される用語”過カルボニル化率”は、カルボキシ基又はそれの酸化プロセスにより導入された変更のパーセンテージを意味する。
【００１４】
発明によれば、本誘導体の過カルボニル化率は、１％〜１００％の間、むしろ好ましくは２５％〜７５％の間に含まれる。
【００１５】
本発明は、上記の報告された式（Ｉ）のヒアルロン酸誘導体から選ばれた、新しい“過カルボン酸エステル化された”多糖類、ゲラン、カルボキシメチルセルロース、ペクチン及びペクチン酸に関係がある。
【００１６】
本発明によるヒアルロン酸の過カルボン酸エステル化された誘導体のうち、下記のものが好ましい：
【００１７】
ＥＰ　０２１６４５３　Ｂ１に示されたように、主要な水酸基の酸化によって得られたものを含むカルボキシ機能の一部又は全てが、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式の複素環のシリーズのもののアルコールでエステル化されるヒアルロン酸エステル、引用文献によって私たちはその方法を組込んだ；
【００１８】
ＥＰ　０３４１７４５　Ｂ１に示されたように、主要な水酸基の酸化によって得られたものを含むカルボキシ機能の一部又は全てが、同じ多糖鎖又は他の鎖のアルコール機能でエステル化されるヒアルロン酸自ら架橋したエステル、引用文献によって私たちはその方法を組込んだ；
【００１９】
ＥＰ　０２６５１１６　Ｂ１に示されるように、主要な水酸基の酸化によって得られたものを含むカルボキシ機能の一部又は全てが、スペーサー鎖によって架橋を生成し、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式の複素環のシリーズのものの多価アルコールでエステル化されるヒアルロン酸の架橋したエステル、引用文献によって私たちはその方法を組込んだ；
【００２０】
ＷＯ　９６／３５７２０７に示されたように、ヒアルロン酸又はヒアルロン酸の部分的又は全てのエステルを備えたコハク酸のヘミエステル類又はコハク酸のヘミエステルの重金属塩類、引用文献によって私たちはその方法を組込んだ；
【００２１】
ＷＯ９８／４５３３５に示されたようにＯ−サルファ化された誘導体、私たちは引用文献によってその方法を組込み又はＷＯ９５／２５７５１に示されたようにＮ−サルファ化された誘導体、引用文献によって私たちはその方法を組込んだ；
【００２２】
ＷＯ００／０１７３３に示されたように、ヒアルロン酸のアミドを引用文献によって私たちはその方法を組込んだ。
【００２３】
２５％の過カルボニル化率を有しているヒアルロン酸ベンジルエステル、２５％の過カルボニル化率を持っているヒアルロン酸の亜鉛塩及び５０％の過カルボニル化率を持っている自ら架橋したヒアルロン酸（ＡＣＰ）が好ましい。
【００２４】
もし明確にされなかった時、ここに使用された、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族脂環式、複素環なる語句は以下のように意図すべきである：
“脂肪族”は、アシル基又はアルカン、アルケン又はアルキンのような、開鎖又は枝分した炭素化合物に結合することを意味する。脂肪族の一部の例を含んでいるが、Ｃ１〜Ｃ２０の環式でない炭化水素及びメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、２−メチルブチル、１，２−ジメチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１，２−エチルブチル、２−エチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、ヘプチル、オクチル、ノナル、デカニル、ウンデカニル、ドデカニル、トリデカニル、テトラデカニル、ペンタデカニル、ヘキサデカニル、セチル、ヘプタデカニル、オクタデカニル、ノナデカニル、ステアリル等のようなそれらの異性核に制限されない。
【００２５】
“芳香族”は、通常５〜８員環、好ましくは５〜６員環の一つ以上の不飽和環を有するアリル基の一部を意味する。芳香性の一部の例を含んでいるが、ベンジニル、トルーニル、ナフタレニル、アントラセンニル、フェナントレニル、フルオレンニル、コロネンニル、トリフェニレンニル、フルオランテンニル、ベンゾフルオランテンニル、ベンゾピレンニル及びピレンニルに制限されない。
【００２６】
“脂環式”は、通常３〜８員環、好ましくは５〜６員環の炭素環構造を示し、それは共振構造を含有しない。脂環式群の例を含んでいるが、シクロアルカン及び、クロロプロピル、クロロブチル、クロロペンチル、クロロヘキシル、クロロヘプチル、クロロオクチル、クロロヘキセンニル（テトラヒドロヘンゼニル）、クロロヘキシリデンニル及びクロロオクタジエンニルのようなシクロオレフィンに制限されない。
【００２７】
“複素環”は、環内の異原子に結合する。複素環群は、通常３−〜８−員環、好ましくはの５−〜６−員環又は少なくとも一つのヘテロ原子（Ｏ、Ｓ、Ｎ等のような）を含有する縮合環のヘテロアリール基で、チエニル、フラニル、ピラニル、２Ｈ−ピローニル、イミダゾーニル、ピアゾーニル、ピリジニル、ピラジンニル、ピリミジニル、ピリダジンニル、イソチアゾーニル、イソオキサゾーニル、フラザンニル、ベンゾチエンニル、イソベンゾフランニル、クロネンニル、インドリンジンニル、イソインドール、インドール、プリンニル、キノリジンニル、イソキノリル、キノリル、フラタジンニル、キナゾリニル、カルバゾールニル、アクリジンニル及びフェナトリジンニルに制限されない。
【００２８】
“アリール脂肪族”は、上で定義されるような芳香性及び脂肪族の両置換基がある群を意味する。アリールアルキル基の例は含んでいるが、エチルヘンゼニル、イソブチルヘンゼニル、ベンジル、エチルヘンジル、プロピルヘンジル、イソプロピルヘンジル、ブチルヘンジル、イソブチルヘンジル、クロロヘキシルヘンジル、スチレル及びビフェニルに制限されない。
【００２９】
過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸誘導体は、粘弾性手術又は眼の手術中に使用される薬及び生物作用物質の輸送及び放出のために、製薬構成物の作製のために例えばゲルの形をして使用することができる。
【００３０】
更に、本過カルボン酸エステル化誘導体は、銀、鉄、コバルト、銅、亜鉛、ヒ素、ストロンチウム、ジルコニウム、アンチモン、金、セシウム、タングステン、セレン及びプラチナ、ルテニウム、ビスマス、錫、チタン、ガリウム、水銀のような周期表の第４、第５又は第６周期の元素である重金属で塩化することができる。
【００３１】
これらの塩類は、皮膚科、眼科、歯科学、リウマチ学、泌尿器科、婦人科、内外科の中で、栄養補助食品、酸化防止剤、抗リウマチ剤及び制癌剤、抗炎症剤、鎮痛剤及び抗潰瘍薬として使用することができる。
【００３２】
更に、本過カルボン酸エステル化誘導体の塩類は、薬理学的及び／又は生物学的な作用物質を作製するかもしれない。
【００３３】
薬理学的な作用物質のうち、下記のものが好まれる：
抗生物質、抗感染性、抗菌物質、抗真菌剤、抗ウイルス性、細胞増殖抑制性、細胞毒素、抗癌性、抗炎症剤、傷癒合剤、麻酔薬、鎮痛剤、血管収縮剤、コリン作動性又はアドレナリン作動性の作用薬や拮抗薬、抗血栓症、抗凝血剤、止血剤、フィブリン溶解、血栓溶解剤。
【００３４】
生物学的な作用物質、例えば、タンパク質及びそれらの破片、ペプチド、ポリヌクレオチド、成長因子、酵素、ワクチン又は、与えられた酵素のためにコード化された遺伝子の欠損によって機能欠乏又は機能亢進によって引き起こされるような遺伝子の欠損や、変形又は遺伝病に関係する疾病の治療の中で使用された物質と意図すべきである。
【００３５】
更に、本過カルボン酸エステル化誘導体は、対比システム内で及び癌組織又は損傷を受けた組織の識別及び治療用の生体内診断のトレーサーとして放射性及び非放射性の物質中で使用することができる。
【００３６】
相当な利点は、本発明の合成物を製法する可能性及びスポンジ、フィルム、薄膜、縫合糸、タンポン、不織布組織、フェルト、ミクロ球体、ナノ球体、ガーゼ詰め物、ゲル、ガイド・チャンネル及びそれの会合のようなバイオマテリアルの様々に形状をしているそれらの塩類によって表わされる。
【００３７】
これらのバイオマテリアルは、本過カルボン酸エステル化誘導体の一つ又はそれ以上で、任意に天然、合成、半合成のポリマーと結合し、更に、任意に薬理学的及び／又は生物学的な作用物質と結合して構成されるかもしれない。
【００３８】
使用することができる天然高分子の例は、コラーゲン、コラーゲンの共沈物とグリコサミノグリカンの共沈物、セルロース、キチン、キトサン、ペクチン及びペクチン酸のようなゲル形状をしている多糖、寒天、アガロース、キサンタン、ゲラン、アルギン酸又はアルギン、ポリマナン又はポリグリカン、糊、天然ゴムである。
【００３９】
使用可能な半合成ポリマーの例は、同じもののアルデヒド又は先駆体、ジカルボン酸又はそれらのハロゲン化物やジアミン、セルロース、ヒアルロン酸、キチン又はキトサンの誘導体、キサンテン、ペクチン又はペクチン酸、ポリグリカン、ポリマナン、寒天、アガロース、天然ゴム及びグリコサミノグリカンのようなコラーゲン架橋された薬剤である。
【００４０】
合成高分子は、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸又はそれの誘導体、ポリジオキサン、ポリホスファゼン、ポリスルホン酸樹脂、ポリウレタン、ＰＴＦＥ、からなる群から選ぶことができる。
【００４１】
上記バイオマテリアルは、例えば、骨関節外科、脳神経外科、吻合性、粘弾性、眼科、腫瘍学、美顔整形科、耳咽喉科、腹部骨盤、婦人泌尿科、心血管外科、の外科職で癒着及び肥大性瘢痕の予防、内外科で様々な外科の分野で使用することができる。
【００４２】
更に、それらは血液透析及び心臓学、脈管学、皮膚科、眼科、耳咽頭学、歯科学、整形外科、婦人科、泌尿器科のような医学の他の分野で、体外での循環と酸素処理、及び化粧品で使用することができる。
【００４３】
それらの様々な形式で前記バイオマテリアルは、骨、腺、神経質、筋肉、肝臓の組織等の連結を得る間葉又は成熟した細胞のような細胞の成長用足場としての使用に特に好適である。
【００４４】
本過カルボン酸エステル化誘導体を含むバイオマテリアルは、遅延放出の製薬構成物の作製ための薬剤媒介物のように、薬理学的及び／又は生物学的な作用物質に結合して使用することができ；更に、本過カルボン酸エステル化誘導体は、製薬構成の作製のために、薬学的に受理可能な補形薬及び／又は希釈剤と結合して作用成分として使用することができる。
【００４５】
このように得られた誘導体は、更に医学分野及び産業の他の分野の両方で物品を被覆する過程で使用することができ、支持物として使用される材料の表面に新しい生物学特性を供給する。
【００４６】
このように被覆することができる物品は、例えば、カテーテル、ガイド・チャンネル、探針、心臓弁、軟組織移植物、動物起源の移植物、人工腱、骨及び心血管の移植物、コンタクトレンズ、血液酸素供給器、人工腎臓、人工心臓、人工膵臓及び人工肝臓、血液バッグ、注射器、外科用器具、ろ過システム、実験器具、細胞と組織培養用及び再生のコンテナ、ペプチド、タンパク質と抗体の支持物である。
【００４７】
出願者によって国際特許出願第ＷＯ９６／２４３９２号に記述されるように、血漿コーティング技術はそのような物品の表面を被覆する過程を行なうことができる。
【００４８】
本過カルボン酸エステル化誘導体は、主要な水酸基に選択的に作用する酸化プロセス、例えばポリサッカリド反応によって得ることができ、反応はそれのヒアルロン酸及び誘導体、ゲラン、カルボキシメチルセルロース、ペクチン酸及びペクチンから選ばれ、低温の水溶液の次亜塩素酸ナトリウム、好ましくは０℃と−１℃の範囲で、かつ２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニオキシ（ＴＥＭＰＯ）の状態のものを含有する。そこから由来する過カルボニル化度は、反応の中で使用される、酸化剤（次亜塩素酸塩）の量に依存する。
【００４９】
更に、始まりの多糖がヒアルロン酸誘導体である場合、希望する過カルボン酸エステル化製品を導き、本方法は予想された欠点、特にＢｏ　Ｊｉａｎｇらによって示されたポリマーの本質的な低下を示すことはない。
【００５０】
そこでＲ_６がＯＨ又はＯ⁻とは異なる過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸誘導体の作製方法は、次のステップを含む：
ａ）ヒアルロン酸誘導体の主要な水酸基の一部又は全ての選択酸化が始まる；
ｂ）第四級アンモニウム塩の作製、好ましくはステップａ）からの過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸誘導体のテトラブチルアンモニウム塩；
ｃ）ステップｂ）からの前記第四級アンモニウム塩の反応は、希望する誘導体によって決まる異なる試薬を備える。上記の特許書類に示されるように、引用文献によってその方法を組込み、Ｏ−サルファ化された誘導体又はＮ−サルファ化された誘導体を得るために、特に第四級アンモニウム塩は、自ら架橋した誘導体を得るクロロメチルピリジニウム沃化物、コハク酸等のヘミエステルを得る無水コハク酸と共に、サルファ化薬剤と反応させられる。
【００５１】
次の例は、本発明を制限しない実例を提供するために挙げられる。
【００５２】
例１
２５％過カルボニル化を有するナトリウム塩の形をしている過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸の作製
２００ＫＤａの平均分子量を有する１ｇのナトリウムヒアルロン酸（２．５ｍｍｏｌｅ）は、水５０ｍｌで溶解性になる。溶液は−１℃に設定されたサーモスタットを備えた浴中で冷やされ、またその後４０ｍｇ（０．２６ｍｍｏｌｅ）のＴＥＭＰＯ及び２６０ｍｇ（２．５ｍｍｏｌｅ）のＮａＢｒ（臭化ナトリウム）が追加される。１５％次亜塩素酸ナトリウム溶液は、０．３ｍｌ、本ヒアルロン酸ナトリウムのモルの２５％に対応する０．６２５ｍｍｏｌｅと同等の、量が加えられる。その溶液は混合され、そしてｐＨは０．５ＭのＮａＯＨ溶液の添加によって９〜９．２で維持される。数分後に、ｐＨはこの種のこれ以上ない添加により安定しているままである。体積で５ｍｌと等量の無水エタノールが加えられ、そして溶液はｐＨ６．９〜７．２に達するまで１ＭのＨＣｌを加えることにより中和される。その後、９５ｍｇ（２．５ｍｍｏｌｅｓ）の水素化硼素ナトリウムが加えられ、そして混合は室温で一晩攪拌される。その溶液は、ｐＨ６まで中和され、アセトンで沈澱される。
【００５３】
このように得られた製品は、カルボキシル化のパーセンテージを決定することで分析的に特徴づけられる。
反応収率：９５％
過カルボニル化のパーセンテージ（酸滴定）：２５％
【００５４】
例２
５０％過カルボニル化を有するナトリウム塩の形をしている過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸の作製
２００ＫＤａの平均分子量を有する１ｇのナトリウムヒアルロン酸（２．５ｍｍｏｌｅ）は、水５０ｍｌで溶解性になる。溶液は−１℃に設定されたサーモスタットを備えた浴中で冷やされ、またその後４０ｍｇ（０．２６ｍｍｏｌｅ）のＴＥＭＰＯ及び２６０ｍｇ（２．５ｍｍｏｌｅ）のＮａＢｒ（臭化ナトリウム）が追加される。１５％次亜塩素酸ナトリウム溶液は、０．６ｍｌ、本ヒアルロン酸ナトリウムのモルの５０％に対応する１．２５ｍｍｏｌｅと同等の、量が加えられる。その溶液は混合され、そしてｐＨは０．１ＭのＮａＯＨ溶液の添加によって９〜９．２で維持される。数分後に、ｐＨはこの種のこれ以上ない添加により安定しているままである。体積で５ｍｌと等量の無水エタノールが加えられ、そして溶液はｐＨ６．９〜７．２に達するまで１ＭのＨＣｌを加えることにより中和される。その後、９５ｍｇ（２．５ｍｍｏｌｅｓ）の水素化硼素ナトリウムが加えられ、そして混合は室温で一晩攪拌される。その溶液は、ｐＨ６まで中和され、アセトンで沈澱される。
【００５５】
このように得られた製品は、カルボキシル化のパーセンテージを決定することで分析的に特徴づけられる。
反応収率：９５％
過カルボニル化のパーセンテージ（酸滴定）：５０％
【００５６】
例３
７５％過カルボニル化を有するナトリウム塩の形をしている過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸の作製
２００ＫＤａの平均分子量を有する１ｇのナトリウムヒアルロン酸（２．５ｍｍｏｌｅ）は、水５０ｍｌで溶解性になる。溶液は−１℃に設定されたサーモスタットを備えた浴中で冷やされ、またその後４０ｍｇ（０．２６ｍｍｏｌｅ）のＴＥＭＰＯ及び２６０ｍｇ（２．５ｍｍｏｌｅ）のＮａＢｒ（臭化ナトリウム）が追加される。１５％次亜塩素酸ナトリウム溶液は、０．９ｍｌ、本ヒアルロン酸ナトリウムのモルの７５％に対応する１．８７５ｍｍｏｌｅと同等の、量が加えられる。その溶液は混合され、そしてｐＨは０．５ＭのＮａＯＨ溶液の添加によって９〜９．２で維持される。数分後に、ｐＨはこの種のこれ以上ない添加により安定しているままである。体積で５ｍｌと等量の無水エタノールが加えられ、そして溶液はｐＨ６．９〜７．２に達するまで、１ＭのＨＣｌを加えることにより中和される。その後、９５ｍｇ（２．５ｍｍｏｌｅｓ）の水素化硼素ナトリウムが加えられ、そして混合は室温で一晩攪拌される。その溶液は、ｐＨ６まで中和され、アセトンで沈澱される。
【００５７】
このように得られた製品は、カルボキシル化のパーセンテージを決定することで分析的に特徴づけられる。
反応収率：　９５％
過カルボニル化のパーセンテージ（酸滴定）：７５％
【００５８】
例４
５０％の過カルボニル化を備えたナトリウム塩の形をしている過カルボン酸エステル化されたゲラン作製
７００ＫＤａの平均分子量を有する２ｇのナトリウムヒアルロン酸（２．９５ｍｍｏｌｅ）は、水１００ｍｌで溶解性になる。溶液は−１℃に設定されたサーモスタットを備えた浴中で冷やされ、またその後４０ｍｇ（０．２６ｍｍｏｌｅ）のＴＥＭＰＯ及び３００ｍｇ（２．９ｍｍｏｌｅ）のＮａＢｒ（臭化ナトリウム）が追加される。１５％次亜塩素酸ナトリウム溶液は、０．７０５ｍｌ、本ヒアルロン酸ナトリウムのモルの５０％に対応する１．４７ｍｍｏｌｅと同等の、量が加えられる。その溶液は混合され、そしてｐＨは０．５ＭのＮａＯＨ溶液の添加によって９〜９．２で維持される。数分後に、ｐＨはこの種のこれ以上ない添加により安定しているままである。体積で５ｍｌと等量の無水エタノールが加えられ、そして溶液はｐＨ６．９〜７．２に達するまで、１ＭのＨＣｌを加えることにより中和される。その後、１１０ｍｇ（２．９ｍｍｏｌｅｓ）の水素化硼素ナトリウムが加えられ、そして混合は室温で一晩攪拌される。その溶液は、ｐＨ６まで中和され、アセトンで沈澱される。
【００５９】
このように得られた製品は、カルボキシル化のパーセンテージを決定することで分析的に特徴づけられる。
反応収率：９５％
過カルボニル化のパーセンテージ（酸滴定）：５０％
【００６０】
例５
２５％過カルボニル化を備えたヒアルロン酸からのベンジル・エステル（ＨＹＡＦＦＲ１１：登録商標）の作製
例１による過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸のテトラブチルアンモニウム塩６．３４ｇ（１０ｍｍｏｌｅｓ）は、室温で２５０ｍｌのシメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）で溶解性になる。この溶液に１１８７ｍｌのベンジル臭化物（１０ｍｍｏｌｅｓ）を添加し、そして溶液は２４時間３０℃の温度で維持する。その後、攪拌している間に、水中で２．５％（ｗ／ｗ）のＮａＣｌ溶液が加えられ、生じた混合は７５０ｍｌのアセトンが注がれる。沈殿物が形成されて濾過され、そして１００ｍｌのアセトン／水（比率５：１）で３回、１００ｍｌのアセトンで３回洗浄され、そしてその後３０℃で２４時間真空乾燥される。このように、４．２５ｇの希望の製品が、総計１２５％のベンジルのエステル化で得られる（過カルボン酸エステル化されないポリマーの全てのカルボキシ基及び過カルボニル化からくる全てのカルボキシ基がエステル化されることを意図すべきである）。ベンジル型アルコール容量の量的決定は、アルカリ加水分解後にガスクロマトグラフィーによって実施される。エステル基の総容量は、“官能基による定量的有機分析”第ＩＶ版、Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　ａｎｄ　Ｓｏｎｓ出版の１６９〜１７２ページに記述されたけん化方法によって決定される。
【００６１】
例６
５０％過カルボニル化を備えたヒアルロン酸からの架橋したヒアルロン酸（ＡＣＰ）の作製
例２による過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸のテトラブチルアンモニウム塩６．５ｇ（１０ｍｍｏｌｅｓ）は、室温で２６０ｍｌのＮ−メチル―２−ピロリドン（ＮＭＰ）で溶解性になる。この溶液に１．４ｍｌのトリエチルアミン（１０ｍｍｏｌｅｓ）を添加し、そして生じる溶液は３０分間攪拌される。この溶液に、５ｍｌのＮＭＰで溶かされた過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸の最初のモル濃度の３０％と等しい、０．７６６ｍｇの２クロロ−１−メチル−ピリジニウム沃化物の添加される。その溶液は、室温で４時間攪拌される。その後、水中で２．５％のＮａＣｌ溶液（ｗ／ｗ）が加えられる。一定の攪拌下の間に、得られた混合は７５０ｍｌのアセトンがゆっくり注がれる。沈殿物が形成されて濾過され、そして１００ｍｌのアセトン／水（比率５：１）で３回、かつ１００ｍｌのアセトンで３回洗浄され、そしてその後３０℃で２４時間真空乾燥される。このように３．９ｇの希望の製品が、総計１２５％のベンジルのエステル化で得られる。エステル基の総容量は、“官能基による定量的有機分析”第ＩＶ版、Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　ａｎｄ　Ｓｏｎｓ出版の１６９〜１７２ページに記述されたけん化方法によって決定される。
【００６２】
例７
２５％過カルボニル化を備えたヒアルロン酸の亜鉛塩の作製
例１による過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸のテトラブチルアンモニウム塩２ｇは、水中で塩化亜鉛（ＺｎＣｌ_２）の５％（ｗ／ｗ）の溶液１００ｍｌで溶解性になる。その溶液は室温で１５時間攪拌される。超過塩類を除去するために、残留塩類（塩化物）が全て消えるまで、その溶液は透析膜によって透析される。透析された溶液からの塩類の欠如を実証するために、それは水中で０．１モル濃度の硝酸銀溶液でテストされる。もし、透析された溶液が硝酸銀溶液との接触で濁らない場合、これは塩化物残留物が存在しないことを示す。無塩の透析された溶液は、冷凍乾燥され、そしてその亜鉛容量のために分析される。亜鉛容量は、理論容量７．９５に対する１０％二価の亜鉛（Ｚｎ^２＋）であると分かる。生じるパーセンテージは、使用したヒアルロン酸の過カルボニル化値と完全に反映する。
【００６３】
例８
過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸エステル（ＨＹＡＦＦＲ：登録商標）を用いたフィルムの作製
例５によるシメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）において１００ｍｇ／ｍｌの過カルボン酸エステル化の誘導体と同等の溶液は、１０ｍｌのＤＭＳＯで１２５％ベンジル・エステル１ｇ溶かすことにより作製される。溶液の薄い層は、グラス・プレート上に広げられ、注意して最終フィルムの希望の厚さより１０倍厚い層を作製する。グラス・プレートは、ＤＭＳＯを吸収するが、過カルボン酸エステル化されたヒアルロン酸エステルを溶解性にしないエタノール浴に浸され、それは凝固する。フィルムはグラス・プレートから分離され、水及び再びのエタノールで繰り返し洗浄される。このように得られたフィルムは、３０℃で２４時間圧迫され乾燥される。

Claims

過カルボニル化率が１％〜１００％の間を有し、かつヒアルロン酸誘導体、ゲラン、カルボキシメチルセルロース、ペクチン酸及びペクチンからなる群から選ばれる過カルボン酸エステル化された多糖類。
前記過カルボニル化率が２５％〜７５％の間にある過カルボン酸エステル化された多糖類。
前記ヒアルロン酸誘導体が式（Ｉ）の繰り返し単位を少なくとも一つ含む過カルボン酸エステル化された多糖類：

式中、ＲはＯＨ、Ｏ⁻、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式、複素環のシリーズのアルコール基又はアミノ基であり；
Ｒ_１はＣＯＲ_６で、ここでＲ_６はＯＨ、Ｏ⁻、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式、複素環のシリーズのアルコール基又はアミノ基で；ヒアルロン酸のアルコール基又はＮ−脱アセチル化されたヒアルロン酸のアミノ基であり；
Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４は同一又は互いに異なって、Ｈ、ＳＯ_３ ⁻、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式、複素環のシリーズのもののカルボン酸に由来するアシル基；又はコハク酸のヘミエステル又はコハク酸のヘミエステルの重金属塩類の残留物；
Ｒ_５はＣＯＣＨ_３、Ｈ、ＳＯ_３ ⁻、脂肪族、芳香族、アリール脂肪族、脂環式、複素環のシリーズのカルボン酸に由来するアシル基又はヒアルロン酸のアシル基；
ＲがＯＨである場合、Ｒ_５はＣＯＣＨ_３及びＲ_２＝Ｒ_３＝Ｒ_４＝Ｈ、Ｒ_６はＯＨ及びＯ⁻とは異なると規定される。
薬理学的及び／又は生物学的な作用物質の単独又は結合している請求項１〜３のいずれかによる過カルボン酸エステル化された多糖類。
前記薬理学的な作用物質が、抗生物質、抗感染性、抗菌物性、抗ウイルス性、抗真菌性、細胞毒素、抗癌性、抗炎症性、傷癒合性、麻酔性、コリン作動性又はアドレナリン作動性の作用性や拮抗性、抗血栓性、抗凝血性、止血性、フィブリン溶解性、血栓溶解性からなる群から選ばれる請求項４による過カルボン酸エステル化された多糖類。
前記生物学的な作用物質が、タンパク質及びそれらの破片、ペプチドやポリヌクレオチド、成長因子、酵素、ワクチン又は遺伝子の欠損、変形及び遺伝病に関係する疾病の治療の中で使用された物質からなる群から選ばれる請求項４による過カルボン酸エステル化された多糖類。
元素周期表の第４、第５及び第６周期の金属で塩化された請求項１〜４のいずれかによる過カルボン酸エステル化された多糖類。
前記金属が、銀、コバルト、鉄、銅、亜鉛、ヒ素、ストロンチウム、ジルコニウム、アンチモン、金、セシウム、タングステン、セレン、プラチナ、ガリウム、ルテニウム、ビスマス、錫、チタン及び水銀からなる群から選ばれる請求項７による過カルボン酸エステル化された多糖類。
単独又は天然、合成、半合成のポリマーと結合し、また更に、薬理学的又は生物学的な作用物質と結合する請求項１〜８のいずれか一つに記載の過カルボン酸エステル化された多糖類を含むバイオマテリアル。
前記天然高分子が、コラーゲン、コラーゲンの共沈物、グリコサミノグリカン、セルロース、キチン、キトサン、ペクチン又はペクチン酸のようなゲル形状をしている多糖、寒天、アガロース、キサンタン、ゲラン、アルギン酸又はアルギン、ポリマナン又はポリグリカン、糊及び天然ゴムからなる群から選ばれる請求項９によるバイオマテリアル。
前記半合成ポリマーが、同じもののアルデヒド又は先駆体、ジカルボン酸又はそれらのハロゲン化物、ジアミン、セルロース、ヒアルロン酸、キチン又はキトサンの誘導体、キサンテン、ペクチン又はペクチン酸、ポリグリカン、ポリマナン、寒天、アガロース、天然ゴム及びグリコサミノグリカンのようなコラーゲン架橋された薬剤からなる群から選ばれる請求項９によるバイオマテリアル。
前記合成高分子が、ポリ乳酸、ポリグリコール酸又は同一のコポリマー又はそれの誘導体、ポリジオキサン、ポリホスファゼン、ポリスルホン酸樹脂、ポリウレタン及びＰＴＦＥからなる群から選ばれる請求項９によるバイオマテリアル。
フィブリン及び任意の他の生物作用物質と結合し、バイオマテリアルが外科用接着剤である請求項９によるバイオマテリアル。
ヘルスケア用品又は外科用品である請求項９によるバイオマテリアル。
前記ヘルスケア用品又は外科用品が、ミクロ球体、ナノ球体、薄膜、スポンジ、縫合糸、フィルム、ガーゼ、ガイド・チャンネル、ヒドロゲル、不織布組織、フェルト及びそれの会合からなる群から選ばれる請求項１４によるバイオマテリアル。
細胞培養用の足場である請求項９によるバイオマテリアル。
外科、血液透析、心臓学、脈管学、皮膚科、眼科、耳咽頭学、歯科学、整形外科、婦人科、泌尿器科、体外での血液循環と酸素処理、及び化粧品で使用する請求項９によるバイオマテリアル。
前記外科が、骨盤、腹部、脊髄、心臓、管、眼科、整形外科、耳鼻咽喉科及び美顔整形外科からなる群から選ばれる請求項１７によるバイオマテリアル。
美顔整形外科の添加物として使用する請求項１８によるバイオマテリアル。
眼科の硝子体液の代わりとして使用する請求項１８によるバイオマテリアル。
外科の組織癒着及び肥大性瘢痕の予防のために使用する請求項１９によるバイオマテリアル。
薬理学的及び／又は生物学的な作用物質に結合し、遅延放出製薬構成物の作製のために薬剤媒介物として使用する請求項９によるバイオマテリアル。
単独又は薬学的に受理可能な補形薬及び希釈剤と結合する生物学的又は薬理学的な作用物質と結合し、作用薬剤として含む製薬構成物である請求項１〜８による少なくとも一つの過カルボン酸エステル化された多糖類。
腫瘍組織又は損傷を受けた組織の識別及び治療用の生体内診断マーカー作製のための、放射性及び非放射性の物質を使用する対照的なシステムに使用される請求項１〜８による過カルボン酸エステル化された多糖類。
バイオ医学物品が被覆され、該バイオ医学物品が、バイパス、静脈カテーテル、シャント、カテーテル、ガイド・チャンネル、探針、心臓弁、人工腱、骨及び心血管の移植物、コンタクトレンズ、軟組織移植物、動物起源の移植物、血液酸素供給器、人工腎臓、人工心臓、人工膵臓及び人工肝臓、血液バッグ、注射器、外科用器具、ろ過システム、実験器具、細胞と組織培養用及び再生の細胞と組織用のコンテナ、ペプチド、タンパク質と抗体の支持物からなる群から選ばれる請求項１〜８による過カルボン酸エステル化された多糖類。
前記ヘルスケア用品又は外科用品が、ミクロ球体、ナノ球体、薄膜、スポンジ、縫合糸、フィルム、ガーゼ、ガイド・チャンネル、ヒドロゲル、不織布組織、フェルト及びそれの会合からなる群から選ばれるヘルスケア用品又は外科用品を含む請求項１〜８による過カルボン酸エステル化された多糖類。
ヒアルロン酸及びそれの誘導体、ゲラン、カルボキシメチルセルロース、ペクチン酸及びペクチンからなる群から選ばれる多糖の主要な水酸基の一部又は全ての選択酸化を含む請求項１〜８に記載されるような過カルボン酸エステル化された多糖類の作製方法。
前記選択酸化が、２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニオキシ含有状態で、前記多糖を有する次亜塩素酸ナトリウム水溶液を反応させることにより実行される請求項２７による方法。
前記選択酸化が、０℃と−１℃の温度範囲で実行される請求項２７による方法。