JP4383035B2 - Hyaluronic acid gel and method for producing the same - Google Patents

Hyaluronic acid gel and method for producing the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒアルロン酸ゲル、及びその製造方法、用途に関する。
【0002】
【従来の技術】
ヒアルロン酸は、ヒトの関節液、硝子体などに分布する水溶性の高分子多糖である。関節液、硝子体の有する高い粘弾性は、これら組織中のヒアルロン酸の200万以上といわれる高い分子量に起因している。ヒアルロン酸は優れた生体適合性を有しており、この性質を利用して膝関節の治療剤、眼科手術補助剤などが開発されている。
このヒアルロン酸の優れた生体適合性を医用材料として応用するため、その短所とも言える比較的短いヒアルロン酸の生体内での滞留時間を延ばす検討がなされてきた。例えば、ヒアルロン酸を化学修飾する多様なゲル化の検討がされてきた(例えば、特許文献1〜5参照。)。
【0003】
【特許文献1】
米国特許第4,582,865号
【特許文献2】
特公平6−37575号
【特許文献3】
特開平7−97401号
【特許文献4】
特開昭60−130601号
【特許文献5】
特開平3−105003号
【0004】
しかし、ヒアルロン酸はゲル化反応中に、比較的、簡単に低分子化してしまう傾向が大きかった。従って得られたヒアルロン酸ゲルを生体中に投与しても、必要以上に長く残存したり、逆に早く消失する傾向があった。また低分子化したヒアルロン酸ゲルの場合、高分子量のヒアルロン酸に特徴的な粘弾性などの多くの物性が期待できなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、生分解性の医用材料としての、ヒアルロン酸ゲルの性能向上を目的に、高分子量かつ低架橋度のヒアルロン酸ゲルの調整を鋭意検討してきた。
その結果、ヒアルロン酸ゲル調整時に、ヒアルロン酸の分子量と濃度を高く維持することが反応条件として重要であることを見出し、それを工業的に簡便に可能にする方法を考案した。
さらに、得られたこの高分子量かつ低架橋度のヒアルロン酸ゲルの生分解性の挙動が、初期は時間あたりの溶解量が小さく、時間とともにその溶解量が加速度的に大きくなるため、生体内に投与する場合、必要な時間貯留し、一定時間後、消失する、生分解性の医用材料として極めて優れた性質を有することを見い出した。
【0006】
高分子量かつ低架橋度のヒアルロン酸ゲル調整には、反応時に、ヒアルロン酸の分子量と濃度を高く維持することが重要である。しかし、ヒアルロン酸濃度は、ヒアルロン酸の濃度の上昇とともに著しく粘性が高くなるため工業的な観点から均一溶液を得ることが難しかった。
例えば、分子量200万のヒアルロン酸水溶液の場合、粘性の著しい上昇により、ヒアルロン酸濃度3質量%以上の均一な水溶液を得るのは難かった。
【0007】
また、酸溶液に固体ヒアルロン酸を練り込む方法も、高濃度の酸を用いる必要から、ヒアルロン酸が低分子化してしまうためヒアルロン酸濃度の限界があった。
またヒアルロン酸は非常に吸湿性が高いため、ヒアルロン酸と酸との混合時にヒアルロン酸がダマをつくって均一な混合物を得ることが難しかった。
例えば分子量200万のヒアルロン酸の場合、ヒアルロン酸濃度10質量%以上、特に20質量%以上では均一なヒアルロン酸と酸の混合物を得ることが難しく、高濃度の酸との混合する過程で、時間がかかるためヒアルロン酸が加水分解し、一次分子量が大きく下がってしまい、ゲル化が困難だった。
【0008】
本発明者らは、ヒアルロン酸ゲル調整時の、ヒアルロン酸の分子量と濃度を高く維持することを、鋭意検討し、その結果、酸溶液の部分凍結物と、固体ヒアルロン酸を冷却しながら混和することで、ヒアルロン酸の加水分解を防ぎ、かつヒアルロン酸が高濃度でもダマをつくらない均一なヒアルロン酸と酸の混合物が容易に得られることを見出した。
【0009】
すなわち、ヒアルロン酸ゲル調整時に、酸溶液の部分凍結物を用い、さらにヒアルロン酸との混和時も冷却することで、調整時の酸によるヒアルロン酸の一次分子量の低下を防ぎ、ヒアルロン酸ゲルの分子量を高く維持し、かつ、ヒアルロン酸濃度を高くすることができることを見出した。そして工業的に最も簡便に、一次分子量が高く、かつ低架橋度のヒアルロン酸ゲルが、得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0010】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、(1) 酸溶液を部分的に凍結し細粒状、シャーベット状、破砕状にした部分凍結物と、ヒアルロン酸を、0〜−20℃に冷却しながら均一になるまで練り混ぜ混和することを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法、(2) (1)記載の部分凍結物の量が、ヒアルロン酸のカルボキシル基と等モル以上であることを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法、(3) (1)記載の混和物を中和処理前に熟成温度−30℃〜0℃で保持することを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法、(4) (1)記載の混和物に含有されるヒアルロン酸の濃度が、10質量%以上であることを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法、(5) (1)記載の混合物を、圧縮し成形することを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法、(6) (1)〜(5)のいずれか1項記載の製造方法によって製造されたヒアルロン酸ゲルが、一次平均分子量が80万より大きいヒアルロン酸から形成されたことを特徴とするヒアルロン酸ゲル、(7) 中性水溶液に溶解する際、一次平均分子量が80万より大きいヒアルロン酸が溶解してくることを特徴とする(6)記載のヒアルロン酸ゲル、(8) 初期は時間あたりの溶解量が小さく、時間とともにその溶解量が加速度的に大きくなることを特徴とする(7)記載のヒアルロン酸ゲル、(9) ヒアルロン酸ゲルを構成するヒアルロン酸の分子間の架橋度が1%未満であることを特徴とする(6)〜(8)のいずれか1項記載のヒアルロン酸ゲル、(10) (1)〜(9)のいずれか1項記載のヒアルロン酸ゲルを含有することを特徴とする医用材料、(11) 医用材料が関節症治療用注入剤であることを特徴とする(10)記載の医用材料である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられるヒアルロン酸は、動物組織から抽出したものでも、また発酵法で製造したものでもその起源を問うことなく使用できる。
本発明に用いられるヒアルロン酸の分子量は、約8×105 〜約1×107 ダルトンの範囲内のものが好ましい。上記範囲内でも特に高分子量のものほどヒアルロン酸ゲルが短い反応時間で得やすい。一方、上記範囲内より低い分子量をもつものではヒアルロン酸ゲルを得ることは難しい。
なお、本発明にいうヒアルロン酸は、そのアルカリ金属塩、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムの塩をも包含する概念で使用される。
【0012】
本発明で言う一次平均分子量が80万より大きいヒアルロン酸から形成されたことをヒアルロン酸ゲルとは、ヒアルロン酸ゲルの架橋点をアルカリ性水溶液中、例えばpH11のアルカリ性緩衝水溶液中に投入するなどして切断すれば、一次平均分子量が80万より大きいヒアルロン酸が生成することを意味する。従ってヒアルロン酸ゲル製造の原料として一次平均分子量がどんなに大きいものを使用しようとも、製造時の反応条件などにより一次平均分子量が80万より低下したヒアルロン酸ゲルは本発明の範囲外である。
本発明で言うヒアルロン酸ゲルの一次平均分子量を測る方法には、ゲルパーミエションクロマトグラム(GPC)に検出器として示差屈折率計と多角度レーザー光散乱検出器(MALLS)を使うGPC−MALLS法、GPCに検出器として示差屈折率計と低角度レーザー光散乱検出器を使うGPC−LALLS法、あるいは、GPCに検出器として示差屈折率計と粘度計を使うGPC−粘度法がある。
【0013】
本発明で言う酸成分は、ヒアルロン酸より強い酸であれば、いずれの酸も使用することができる。酸溶液の部分凍結物とヒアルロン酸固体の混合物のヒアルロン酸濃度を上げるため酸の使用量を低減するには、好ましくは強酸、例えば、塩酸、硝酸、硫酸等の水溶液を使用することが望ましい。
【0014】
本発明の酸性に調製するため用いる酸成分の量及び濃度は、ヒアルロン酸塩の対イオンの種類、ヒアルロン酸の分子量、ヒアルロン酸濃度、並びに生成するゲルの強さ等の諸特性により適宜決められるが、一般にはヒアルロン酸のカルボキシル基と等モル以上の酸成分の量及び濃度が好ましい。
【0015】
本発明で言う酸溶液の部分凍結物とは、上記の酸溶液を低温で部分凍結したものを意味する。凍結物の形状はヒアルロン酸固体と均一に混合するため細粒状が好ましく、例えばシャーベット状や破砕状であるものが好適である。例えば2N硝酸溶液を用いる場合、約−20℃冷却するとシャーベット状になった部分凍結物が得られる。
【0016】
本発明で言う酸溶液の部分凍結物とヒアルロン酸固体の混合とは、均一に酸溶液の部分凍結物とヒアルロン酸固体を練り混ぜることを意味する。例えば2N硝酸を−20℃冷却しシャーベット状になった部分凍結物にヒアルロン酸固体を投入し、均一になるまで練り混ぜることにより簡便に均一なヒアルロン酸と酸との混合物を得ることができる。なお混合時の温度については、ヒアルロン酸の低分子化と、酸溶液の部分凍結物の融解を抑えるために、0〜−20℃に冷却することが必要である。
【0017】
本発明で言うヒアルロン酸ゲルとは、中性水溶液に難溶性であることを特徴とし、このヒアルロン酸ゲルを中性水溶液中に投入すると、ゲル化していないヒアルロン酸と比較して有意に難溶性を示す。難溶性は、中性の25℃の水溶液中でのゲルの溶解率で規定する。ここで、中性水溶液とは、pH7に調整された緩衝能を有する生理的食塩水である。
【0018】
本発明でいうヒアルロン酸ゲルとは、三次元網目構造をもつ高分子及びその膨潤体である。三次元網目構造はヒアルロン酸の架橋構造によって形成されている。
【0019】
本発明でいうヒアルロン酸ゲルは、ヒアルロン酸の促進酸加水分解反応条件下でヒアルロン酸ゲルを処理することで分解、可溶化することができる。可溶化されたヒアルロン酸が架橋構造を保持している場合、分岐点を有するヒアルロン酸として高分子溶液論的に直鎖状のヒアルロン酸と区別することができる。ヒアルロン酸自体は直鎖状の高分子であり、分岐構造を有さないことが知られている(多糖生化学1 化学編 共立出版 昭和44年)。
【0020】
本発明でいうヒアルロン酸ゲル中に、ヒアルロン酸の促進酸加水分解条件下でも安定に存在する架橋構造がある場合、可溶化されたヒアルロン酸に分岐構造が高分子溶液論的に確認される
可溶化されたヒアルロン酸の分子量と分岐度を測定する方法には、ゲルパーミエションクロマトグラム(GPC)に検出器として示差屈折率計と多角度レーザー光散乱検出器(MALLS)を使うGPC−MALLS法がある。
【0021】
本発明で得られるヒアルロン酸ゲルは、ヒアルロン酸単独で形成される。ここでいうヒアルロン酸単独とは、ヒアルロン酸以外に化学的架橋剤や化学的修飾剤等を使用しないこと、また、カチオン性の高分子と複合体化しないことを意味するものである。
【0022】
一方、ヒアルロン酸への架橋構造の導入やヒアルロン酸の不溶化、難溶化に直接関係しない物質を、本発明でいうヒアルロン酸ゲルを形成させる際に添加することはできる。ヒアルロン酸と同様に生体適合性に優れる材料、例えば、コンドロイチン硫酸、カルボキシメチルセルロース等を混合、複合化してヒアルロン酸ゲルを形成させることができるものであり、何ら制限されないものである。
また、ヒアルロン酸ゲルを形成させる際に、薬学的又は生理学的に活性な物質を添加して、これらを含有するヒアルロン酸ゲルを形成させることもできるものであり、何ら制限されないものである。
【0023】
本発明に用いられる酸凍結物とヒアルロン酸の混合物は、生成するヒアルロン酸ゲルの中和処理の前に、ゲル化を進行させるための熟成が必要である。この熟成させる温度や時間は、ヒアルロン酸と酸の部分凍結物との混合物のヒアルロン酸塩の対イオンの種類、ヒアルロン酸の分子量、ヒアルロン酸濃度、並びに生成するゲルの強さ等の諸特性により適宜決められるが、温度については、ヒアルロン酸の酸による分解を抑えるために、−30℃以上0℃以下で行うことが好ましい。
【0024】
熟成温度によるヒアルロン酸ゲルの物性であるが、酸の部分凍結物とヒアルロン酸の混合物のヒアルロン酸塩の対イオンの種類、酸の濃度、酸の量、ヒアルロン酸の分子量、ヒアルロン酸濃度等の諸特性により異なってくる。
例えば2N硝酸の−20℃冷却した部分凍結物と分子量200万のヒアルロン酸ナトリウムの混合物(ヒアルロン酸約30質量%)を用いた場合、約−20℃の凍結状態でゲル化の熟成を行うと非透明のヒアルロン酸ゲルが得られる。また、−10℃の非凍結状態でゲル化の熟成を行えば透明のヒアルロン酸ゲルを得ることができる。
【0025】
酸凍結物とヒアルロン酸の混合物の圧縮による成形は、その方法は問わないが、金型に充填し加圧成型して得られるシート状、フィルム状、破砕状、スポンジ状、塊状、繊維状、及びチューブ状など各種の形態の成型物、射出成形による各種の形態の成型物などが例示できる。
【0026】
本発明で得られたヒアルロン酸ゲルは、ヒアルロン酸の酸加水分解を避けるために、カルボキシル基がプロトン化された酸型のヒアルロン酸や酸性に調整するために用いた酸等の成分を中和する必要がある。中和は、通常水性溶媒によって行う。ヒアルロン酸ゲルの機能を損なわないものであれば特に制限はないが、例えば、リン酸緩衝液、水酸化ナトリウム水溶液等が用いられる。
【0027】
また、中和方法は、特に制限はないが、通常は、バッチ法、濾過法、カラム等に充填して通液する方法等が用いられる。これらの中和条件は、中和液量、回数等を含めて、酸型のヒアルロン酸や酸性に調整するために用いた酸等の成分を中和できる条件であればよく、ヒアルロン酸ゲルの形態や用途により適宜選択することが可能である。
【0028】
この中和されたヒアルロン酸ゲルは、その使用目的に応じて、溶媒中に浸漬した状態、溶媒を含ませた湿潤状態、通風乾燥、減圧乾燥あるいは凍結乾燥等の処理を経た乾燥状態で供される。
【0029】
ヒアルロン酸ゲルの成形加工等の処理は、作製後の加工としては、機械的粉砕による微細な破砕状や凍結、解凍によるスポンジ状、圧延によるフィルム化、紡糸等が例示される。
本発明で得られたヒアルロン酸ゲルは、一般の生体内分解性医用材料及びヒアルロン酸が用いられる分野であれば特に制限なく使用することができる。例えば、関節注入剤、薬理活性物質の担体、創傷被覆剤、人工皮膚、組織置換型生体組織修復剤、癒着防止剤、外科手術用縫合糸、止血剤、人工臓器、人工細胞外マトリックス又は人工基底膜、診断・治療に用いる医療器具・医療用具等の生物医学的製品又は医薬組成物への使用が挙げられる。
【0030】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。なお、本発明はこれにより限定されるものではない。
【0031】
実施例1
2Nの硝酸15gを乳鉢に入れ−20℃に冷却しシャーベット状の硝酸凍結物を得た。乳鉢を食塩の寒剤で冷却しながら、硝酸凍結物に分子量2×106 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムの粉末6gを投入し、乳鉢で均一なゴム状になるまで十分に5分間練り混ぜた(ヒアルロン酸ナトリウム28.6質量%)。
このヒアルロン酸と硝酸の混合物を−20℃に設定した冷凍庫に入れ凍結し熟成した。生成したヒアルロン酸ゲルを評価するため、熟成時間16時間、4,6,10,13日後に得られたヒアルロン酸ゲルを約1.5gずつ取り出し100mMの50ml燐酸緩衝液に投入し数時間おくことを数回繰り返し、硝酸が完全に無くなるまで中和洗浄をおこなった。その結果、白色のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0032】
実施例2
実施例1と同様にしてヒアルロン酸と硝酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム28.6質量%)を得た後、これを−10℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。その結果、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0033】
実施例3
実施例1と同様にしてヒアルロン酸と硝酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム28.6質量%)を得た後、これを0℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。その結果、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0034】
実施例4
実施例1のヒアルロン酸ナトリウムj投入量を6gから4.5gに変更し同様にして実施した。2Nの硝酸15gを乳鉢に入れ−20℃に冷却しシャーベット状の硝酸凍結物を得た。乳鉢を食塩の寒剤で冷却しながら、硝酸凍結物に分子量2×106 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムの粉末4.5gを投入し、乳鉢で均一なゴム状になるまで十分に5分間練り混ぜた(ヒアルロン酸ナトリウム23.1質量%)。
このヒアルロン酸と硝酸の混合物を−20℃に設定した冷凍庫に入れ凍結し所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。その結果、白色のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0035】
実施例5
実施例4と同様にしてヒアルロン酸と硝酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム23.1質量%)を得た後、これを−10℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。その結果、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0036】
実施例6
実施例4と同様にしてヒアルロン酸と硝酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム23.1質量%)を得た後、これを0℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。その結果、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0037】
実施例7
実施例1の硝酸を塩酸に置き換え同様にして実施した。2Nの塩酸15gを乳鉢に入れ−20℃に冷却しシャーベット状の塩酸凍結物を得た。乳鉢を食塩の寒剤で冷却しながら、塩酸凍結物に分子量2×106 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムの粉末6gを投入し、乳鉢で均一なゴム状になるまで十分に5分間練り混ぜた(ヒアルロン酸ナトリウム28.6質量%)。
このヒアルロン酸と塩酸の混合物を−20℃に設定した冷凍庫に入れ凍結し所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。その結果、白色のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0038】
実施例8
実施例7と同様にしてヒアルロン酸と塩酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム28.6質量%)を得た後、これを−10℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。その結果、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0039】
実施例9
実施例8と同様にしてヒアルロン酸と塩酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム28.6質量%)を得た後、これを0℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。その結果、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0040】
実施例10
実施例1の原料ヒアルロン酸の分子量を100万、120万、150万に置き換え同様にして実施した 実施例1と同様にしてヒアルロン酸と硝酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム28.6質量%)を得た後、これを−10℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。
その結果、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0041】
比較例1
1Nの硝酸15gを乳鉢に入れ、そこに分子量2×106 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムの粉末6gを投入(ヒアルロン酸ナトリウム28.6質量%)し、乳鉢で均一になるまで十分に練り混ぜ続けた。ヒアルロン酸ナトリウムはすぐに硝酸とダマを形成し30分程度練り混ぜ続けても均一に練ることは困難だった。さらに混練りを続けると硝酸によるヒアルロン酸ナトリウムの低分子化のため混合物は液状化した。これを−20℃に設定した冷凍庫に入れ凍結し所定の日数で熟成した。凍結物が燐酸緩衝液で融解するとそのまま燐酸緩衝液に溶解し、ヒアルロン酸ゲルを得ることはできなかった。
【0042】
比較例2
0.1Nの硝酸90mlをビーカーに入れ、そこに分子量2×106 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムの粉末10gを投入し、スリーワンモーターで均一になるまで十分に練り混ぜ続けた(ヒアルロン酸ナトリウム10.0質量%)。溶液は餅状になりダマを形成し、4℃で3日間練り混ぜ続けたが、均一な混合物を得ることはできなかった。これを−20℃に設定した冷凍庫に入れ凍結し所定の日数で熟成した。凍結物が燐酸緩衝液で融解するとそのまま燐酸緩衝液に溶解し、ヒアルロン酸ゲルを得ることはできなかった。
【0043】
比較例3
2Nの硝酸15gを乳鉢に入れ−20℃に冷却しシャーベット状の硝酸凍結物を得た。乳鉢を食塩の寒剤で冷却しながら、硝酸凍結物に分子量45×104 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムの粉末4.5gを投入し、乳鉢で均一なゴム状になるまで十分に5分間練り混ぜた(ヒアルロン酸ナトリウム28.6質量%)。
このヒアルロン酸と硝酸の混合物を−20℃に設定した冷凍庫に入れ凍結し所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。凍結物が燐酸緩衝液で融解するとそのまま燐酸緩衝液に溶解し、ヒアルロン酸ゲルを得ることはできなかった。
【0044】
比較例4
分子量が2×106 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムを蒸留水に溶解し、1質量%のヒアルロン酸の水溶液を調整した。調整されたヒアルロン酸の水溶液のpHは、6.0であった。この水溶液のpHを、1N塩酸でpH1.5に調整した。ヒアルロン酸の酸性水溶液15mlを30mlのガラスビンに入れ、−20℃に設定した冷凍庫に入れた。このヒアルロン酸の酸性溶液を−20℃に設定した冷凍庫に入れ凍結し所定の日数で熟成し、中和洗浄を行った。
その結果、白色のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0045】
実施例11
ヒアルロン酸ゲルの透明性試験
得られたヒアルロン酸ゲルを、切り出すか、あるいは2枚のプレパラートの間にはさむことにより、厚さが10mmになるようした。得られたブロックあるいはゲルをはさんだプレパラートを、新聞紙の上に載せて下の字が読むことができることをもって、透明であると判断した。
【0046】
上記に従い、具体的に実施例1〜10のヒアルロン酸ゲルを試験したところ、いずれも−20℃の凍結状態でゲル化の熟成を行った場合は非透明のヒアルロン酸ゲルが得られた。また、−10、0℃の非凍結状態でゲル化の熟成を行った場合は透明のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0047】
実施例12
ヒアルロン酸ゲルの25℃溶解性試験
生理的食塩水に50mM濃度でリン酸緩衝成分を加え、pH7のリン酸緩衝生理的食塩水を調製した。得られたヒアルロン酸ゲルを、乾燥質量で10mgのヒアルロン酸を含むヒアルロン酸ゲルに対して、50mlのリン酸緩衝生理的食塩水の割合で、リン酸緩衝生理的食塩水中に浸漬した。そして、25℃で静置下のリン酸緩衝生理的食塩水中に溶出するヒアルロン酸の割合を、リン酸緩衝生理的食塩水中のヒアルロン酸濃度から求めた。
従って、中性の25℃の溶解性試験によるヒアルロン酸ゲルの溶解性は、上記試験により規定されるものである。
ヒアルロン酸濃度の測定
リン酸緩衝生理的食塩水中のヒアルロン酸の濃度は、GPCを使って、示差屈折率検出器のピーク面積から求めた。
ヒアルロン酸ゲルの一次分子量の測定
ヒアルロン酸ゲルを10mgを、0.1N水酸化ナトリウム溶液1mlに投入し、0℃で30分間静置し、ヒアルロン酸ゲルを溶解する。この溶解液に0.1N塩酸溶液1mlを添加し中和し、GPC溶媒で濃度を0.05質量%になるように希釈調製し、0.2μmのメンブランフィルターでろ過した後、GPC−MALLSに0.1ml注入して分子量の測定を行った。
GPCカラムとして昭和電工社製SB806HQを1本、示差屈折率検出器として日本分光社製830−RI、MALLSはWyatt社製DAWNDSP−Fを使用して、溶媒硝酸ナトリウムの0.2M水溶液、測定温度40℃、流速0.3ml/分、データ取得間隔1回/2秒で測定した。散乱強度の測定は散乱角度21.7°〜90°の8検出器を使った。データ処理ソフトウェアはWyatt社製ASTRA Version4.10を使用した。
【0048】
上記に従い、具体的に実施例1、4、10及び比較例1、3のヒアルロン酸ゲルの溶解性試験を行った。その結果を表1に示す。
例えば、実施例1で得られたヒアルロン酸ゲルの残存率を調べると、1,4日後では100%であり、7日後では99%であり、実施例1、2のヒアルロン酸ゲルは2週間後も殆ど残存していた。
また、実施例10で得られたヒアルロン酸ゲルの残存率を調べると、その原料ヒアルロン酸の分子量が低いほど数日後のヒアルロン酸ゲルの残存率は低下するが、何れも25℃の水溶液中で1日での溶解率は50%以下だった。さらに、その溶解挙動は、初期は時間あたりの溶解量が小さく、時間とともにその溶解量が加速度的に大きくなっていた。
それに対して比較例1では、冷却せずに硝酸の部分凍結物とヒアルロン酸を混和したためヒアルロン酸が酸加水分解を起こし分子量が低下し、ヒアルロン酸ゲルを得ることはできなかった。
また比較例3では、原料であるヒアルロン酸の分子量が45万と低いため、ヒアルロン酸ゲルを得ることはできなかった。
このように本願発明の酸溶液の部分凍結物とヒアルロン酸とを冷却しながら混和凍結すれば、実施例1、4、10が示すように、難溶性が向上したヒアルロン酸ゲルが得られることが分かる。
また、本願発明で得られたヒアルロン酸ゲルは、生体内滞留時間が長いことが示唆される。
【0049】
【表1】

Figure 0004383035
【0050】
実施例13
ヒアルロン酸ゲルの60℃溶解性試験による半減時間
生理的食塩水に50mM濃度でリン酸緩衝成分を加え、pH7.4のリン酸緩衝生理的食塩水を調製した。得られたヒアルロン酸ゲルを、乾燥重量で10mgのヒアルロン酸を含むヒアルロン酸ゲルに対して、50mlのリン酸緩衝生理的食塩水の割合で、リン酸緩衝生理的食塩水中に浸漬した。また、比較例1〜2のヒアルロン酸ゲル状溶液も、乾燥重量で10mgを50mlのリン酸緩衝生理的食塩水中に浸漬した。そして、60℃で静置下のリン酸緩衝生理的食塩水中に溶出するヒアルロン酸の割合を、リン酸緩衝生理的食塩水中のヒアルロン酸濃度から求めた。そしてヒアルロン酸ゲルがちょうど50%溶出する時間を求めた。
従って、中性の60℃の溶解性試験によるヒアルロン酸ゲルの半減時間は、上記試験により規定されるものである。
ヒアルロン酸濃度の測定
リン酸緩衝生理的食塩水中のヒアルロン酸の濃度は、GPCを使って、示差屈折率検出器のピーク面積から求めた。
【0051】
上記に従い、具体的に実施例1〜9及び比較例1、2、3のヒアルロン酸ゲルの溶解性試験を行った。その結果を表2に示す。
例えば、実施例1で得られたヒアルロン酸ゲルの溶解性試験の半減時間を調べると、4日熟成では29時間、6日熟成では30時間、10日熟成では36時間、更に13日熟成では40時間であり、低温熟成時間に従い溶解性試験の半減時間が延長し、難溶性が向上していた。それに対して比較例1及び2では均一なヒアルロン酸ゲルが得られず溶解性半減時間も測定不能であった。
ヒアルロン酸分子量200万、熟成温度―20℃、硝酸を用いたHA濃度の高い実施例1、4、7と、HA溶液を凍結した比較例4を比較すると、本発明の実施例1、4、7のほうが溶解性試験の半減時間が延長し、難溶性が向上したヒアルロン酸ゲルが得られることが分かる。
また本発明によると、実施例2、3、5、6、8、9に示すように透明であり、かつ難溶性の向上したヒアルロン酸ゲルが得られることがわかる。
また、実施例1、2、3と、そのヒアルロン酸濃度の低い実施例4、5、6を比較すると、ヒアルロン酸濃度の高い実施例1、2、3の方が溶解性試験の半減時間が延長し、難溶性が向上していた。
また、実施例1、2、3と、実施例1、2、3の硝酸を塩酸に置き換えた実施例7、8、9を比較すると、両者とも同様に、難溶性が向上し、酸の種類は問わないことがわかる。
【0052】
【表2】
Figure 0004383035
【0053】
実施例14
エステル架橋度の測定
エステル基の定量は、「官能基に基づく定量的有機分析(Quantitative Analysis Via Functional Groupus)」第4版(John Willy and Sons出版)、p169〜172記載のケン化法で行った。
その結果、実施例1〜10の何れも測定限界以下である1%以下であった。
【0054】
実施例15
実施例4と同様にしてヒアルロン酸と硝酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム23.1質量%)を得た後、これを0℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま9時間熟成し、中和洗浄を行った。ゲル化反応が短いので強度は弱いが、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0055】
実施例16
実施例15と同様にしてヒアルロン酸と硝酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム23.1質量%)を得た後、これを0℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま6時間熟成し、中和洗浄を行った。ゲル化反応が短いので強度は弱いが、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0056】
比較例5
実施例1と同様にしてヒアルロン酸と硝酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム23.1質量%)を得た後、これを5℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま6日間熟成し、中和洗浄を行った。その結果、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0057】
比較例6
実施例4と同様にしてヒアルロン酸と硝酸の混合物(ヒアルロン酸ナトリウム23.1質量%)を得た後、これを5℃に設定した冷凍庫に入れ非凍結のまま6日間熟成し、中和洗浄を行った。その結果、透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【0058】
実施例17
ヒアルロン酸ゲルの60℃溶解性試験による溶解量の測定
実施例14と同様に生理的食塩水に50mM濃度でリン酸緩衝成分を加え、pH7.4のリン酸緩衝生理的食塩水を調製した。得られたヒアルロン酸ゲルを、乾燥質量で10mgのヒアルロン酸を含むヒアルロン酸ゲルに対して、50mlのリン酸緩衝生理的食塩水の割合で、リン酸緩衝生理的食塩水中に浸漬した。そして、60℃で静置下のリン酸緩衝生理的食塩水中に溶出するヒアルロン酸の割合を、リン酸緩衝生理的食塩水中のヒアルロン酸濃度から求めた。ヒアルロン酸ゲルの残存量(%)は、溶出するヒアルロン酸の割合から求めた。
【0059】
上記に従い、具体的に実施例15、16及び比較例5、6のヒアルロン酸ゲルの溶解性試験を行った。その結果を表3に示す。
例えば、実施例15、16にヒアルロン酸ゲルはその一次分子量が190万と高く、実施例15で得られたヒアルロン酸ゲルの溶解性試験のヒアルロン酸ゲルの残存率を調べると、溶解4時間後では95%であり、溶解6時間後では70%であり、溶解8時間後では5%であった。また、実施例16で得られたヒアルロン酸ゲルの溶解性試験のヒアルロン酸ゲルの残存率を調べると、溶解4時間後では95%であり、溶解6時間後では5%であった。すなわち、初期は時間あたりの溶解量が小さいが、時間とともにその溶解量が加速度的に大きくなっていた。
一方、比較例5、6にヒアルロン酸ゲルはその一次分子量が各70万、55万と低く、比較例5で得られたヒアルロン酸ゲルの溶解性試験のヒアルロン酸ゲルの残存率を調べると、溶解4時間後では70%であり、溶解6時間後では50%であり、溶解8時間後では20%であった。また、実施例6で得られたヒアルロン酸ゲルの溶解性試験のヒアルロン酸ゲルの残存率を調べると、溶解2時間後では80%であり、溶解4時間後では40%であった。すなわち溶解量は溶解時間が経過してもあまり変化しなかった。
すなわち、実施例15、16のヒアルロン酸ゲルは、所定の時間だけ残存し、その後、急速に溶解する性質を持つことが分かる。これは生分解性の医用材料として生体に必要な時間だけ、貯留させるのに応用可能な、極めて優れた性質であることが示唆される。
【0060】
【表3】
Figure 0004383035
【0061】
実施例17ウサギ関節腔内における貯留性比較
体重2.5〜3.0kgの成熟した健常なニュージーランドホワイト系の雄性ウサギの両膝関節部周辺を電気バリカンで剪毛し消毒後、実施例1で得られた−20℃で熟成日数10日のヒアルロン酸ゲルの破砕液及び、実施例2で得られた−10℃で熟成日数10日のヒアルロン酸ゲルの破砕液、及び比較例5で得られた5℃で熟成日数6日のヒアルロン酸ゲルの破砕液を、左膝関節腔に23Gの注射針を用いて0.1ml/kg体重の用量で投与した。対象として生理食塩水を同一個体の右膝関節腔内へ0.1ml/kg体重の用量で投与した。
なおヒアルロン酸ゲルの破砕は、各ヒアルロン酸ゲルをカップミキサーで2分間破砕後に、ポリトロンミキサーで更に5分間破砕した。粒子径は、コールターカウンター(LS−200)により測定し、平均粒子径は、実施例1、2、比較例5とも290μmだった。
ヒアルロン酸ゲルの破砕液は、ヒアルロン酸ゲルが1質量%になるよう2mMリン酸緩衝化生理的食塩水pH7.4に懸濁し、1mlツベルクリン用シリンジ(テルモ)に0.4mlづつ充填した。
投与後隔日ごとに両膝関節液を回収し、関節液中のHA濃度をGPCで定量した。尚、残存率は次式で算出したが、内在性HA量とは生理食塩水を投与直後に関節腔より採取した関節液中のHA量を示す。
残存率(%)=(回収量−内在性HA量)/投与量×100
その結果を表4に示す。
【0062】
【表4】
Figure 0004383035
【0063】
表2より、実施例1、2のヒアルロン酸ゲルは、生体内での貯留性が比較例5のヒアルロン酸ゲル比べ向上していることがわかる。また、生体内に所定の時間だけ貯留しそして消失する、極めて優れた性質を有することがわかった。
【0064】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、酸溶液の部分凍結物と、固体ヒアルロン酸を冷却しながら混合することにより、工業的にも簡便に高濃度のヒアルロン酸と酸の混合物を得られ、それにより、一次分子量が高くかつ低架橋度のヒアルロン酸ゲルが得られることを見出した。本発明により、工業的に簡便にヒアルロン酸ゲルの生体内貯留性、物理的安定性、強度などを向上させることができ、生分解性の医用材料として極めて優れた性質を有するヒアルロン酸ゲルを得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hyaluronic acid gel, a method for producing the same, and an application.
[0002]
[Prior art]
Hyaluronic acid is a water-soluble polymeric polysaccharide distributed in human joint fluid, vitreous and the like. The high viscoelasticity of the synovial fluid and vitreous body is due to the high molecular weight of 2 million or more of hyaluronic acid in these tissues. Hyaluronic acid has excellent biocompatibility, and therapeutic agents for knee joints, ophthalmic surgery aids and the like have been developed using this property.
In order to apply the superior biocompatibility of hyaluronic acid as a medical material, studies have been made to extend the residence time of relatively short hyaluronic acid, which can be said to be a disadvantage, in vivo. For example, various gelation methods for chemically modifying hyaluronic acid have been studied (for example, see Patent Documents 1 to 5).
[0003]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 4,582,865
[Patent Document 2]
No. 6-37575
[Patent Document 3]
JP-A-7-97401
[Patent Document 4]
JP-A-60-130601
[Patent Document 5]
JP-A-3-105003
[0004]
However, hyaluronic acid has a large tendency to be relatively easily reduced in molecular weight during the gelation reaction. Therefore, even when the obtained hyaluronic acid gel was administered into the living body, there was a tendency that it remained longer than necessary, or disappeared quickly. In the case of a hyaluronic acid gel with a low molecular weight, many physical properties such as viscoelasticity characteristic of high molecular weight hyaluronic acid could not be expected.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present inventors have intensively studied the adjustment of hyaluronic acid gel having a high molecular weight and a low degree of cross-linking for the purpose of improving the performance of hyaluronic acid gel as a biodegradable medical material.
As a result, it was found that maintaining the molecular weight and concentration of hyaluronic acid at the time of preparation of hyaluronic acid gel was important as a reaction condition, and a method was devised to enable it industrially and simply.
Furthermore, the biodegradable behavior of this high molecular weight and low cross-linked hyaluronic acid gel obtained is that the initial dissolution amount per hour is small and the dissolution amount increases with time, It has been found that when administered, it has extremely excellent properties as a biodegradable medical material that accumulates for a necessary time and disappears after a certain time.
[0006]
In preparing a hyaluronic acid gel having a high molecular weight and a low degree of crosslinking, it is important to maintain a high molecular weight and concentration of hyaluronic acid during the reaction. However, the hyaluronic acid concentration becomes remarkably high with increasing hyaluronic acid concentration, so it was difficult to obtain a uniform solution from an industrial viewpoint.
For example, in the case of a hyaluronic acid aqueous solution having a molecular weight of 2 million, it was difficult to obtain a uniform aqueous solution having a hyaluronic acid concentration of 3% by mass or more due to a significant increase in viscosity.
[0007]
In addition, the method of kneading solid hyaluronic acid into the acid solution also requires the use of a high concentration of acid, so that the hyaluronic acid has a low molecular weight and thus has a limit of hyaluronic acid concentration.
In addition, since hyaluronic acid is very hygroscopic, it was difficult to obtain a uniform mixture because hyaluronic acid formed lumps when mixing hyaluronic acid and acid.
For example, in the case of hyaluronic acid having a molecular weight of 2 million, it is difficult to obtain a uniform mixture of hyaluronic acid and acid at a hyaluronic acid concentration of 10% by mass or more, particularly 20% by mass or more. Therefore, hyaluronic acid was hydrolyzed and the primary molecular weight was greatly reduced, and gelation was difficult.
[0008]
The present inventors diligently studied to maintain high molecular weight and concentration of hyaluronic acid when preparing the hyaluronic acid gel. As a result, the partially frozen product of the acid solution and the solid hyaluronic acid were mixed while cooling. Thus, it has been found that a uniform mixture of hyaluronic acid and acid that prevents hydrolysis of hyaluronic acid and does not produce lumps even at high concentrations of hyaluronic acid can be easily obtained.
[0009]
That is, when preparing the hyaluronic acid gel, a partially frozen product of the acid solution is used, and cooling is also performed when mixed with hyaluronic acid, thereby preventing a decrease in the primary molecular weight of hyaluronic acid due to the acid during adjustment, and the molecular weight of the hyaluronic acid gel Has been found to be high and the hyaluronic acid concentration can be increased. The inventors have found that a hyaluronic acid gel having a high primary molecular weight and a low cross-linking degree can be obtained industrially most easily, and the present invention has been completed.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides (1) Hyaluron characterized by mixing and partially mixing a partially frozen product obtained by partially freezing an acid solution into a fine granule, a sherbet, or a pulverized form, and hyaluronic acid while cooling to 0 to -20 ° C. Production method of acid gel, (2) The production method of hyaluronic acid gel, wherein the amount of the partially frozen product described in (1) is equimolar or more with the carboxyl group of hyaluronic acid, (3) (1) A method for producing a hyaluronic acid gel, characterized in that the admixture described above is maintained at an aging temperature of -30 ° C to 0 ° C before neutralization treatment, (4) (1) the hyaluronic acid contained in the admixture according to (1) A method for producing a hyaluronic acid gel, wherein the concentration is 10% by mass or more, (5) a method for producing a hyaluronic acid gel, wherein the mixture according to (1) is compressed and molded, (6 ) (1) to (5) When the hyaluronic acid gel produced by the production method according to claim 1 is formed from hyaluronic acid having a primary average molecular weight of more than 800,000, (7) when dissolved in a neutral aqueous solution, (6) The hyaluronic acid gel according to (6), wherein hyaluronic acid having a primary average molecular weight of more than 800,000 is dissolved, (8) Initially, the dissolved amount per hour is small, and the dissolved amount increases with time. (9) The hyaluronic acid gel according to (7), wherein the degree of cross-linking between molecules of the hyaluronic acid constituting the hyaluronic acid gel is less than 1% (6) to ( 8) The hyaluronic acid gel according to any one of (10) A medical material comprising the hyaluronic acid gel according to any one of (1) to (9), (11) the medical material is an injection for treating arthropathy (10) The medical material according to (10).
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The hyaluronic acid used in the present invention may be extracted from animal tissue or manufactured by fermentation without regard to its origin.
The molecular weight of hyaluronic acid used in the present invention is about 8 × 10 Five ~ 1x10 7 Those within the Dalton range are preferred. Even within the above range, the higher the molecular weight, the easier it is to obtain the hyaluronic acid gel in a shorter reaction time. On the other hand, it is difficult to obtain a hyaluronic acid gel with a molecular weight lower than the above range.
In addition, the hyaluronic acid said to this invention is used by the concept also including the alkali metal salt, for example, the salt of sodium, potassium, and lithium.
[0012]
The hyaluronic acid gel that is formed from hyaluronic acid having a primary average molecular weight of more than 800,000 in the present invention means that a crosslinking point of hyaluronic acid gel is introduced into an alkaline aqueous solution, for example, an alkaline buffer aqueous solution having a pH of 11, for example. When cut, it means that hyaluronic acid having a primary average molecular weight of more than 800,000 is produced. Therefore, no matter how high the primary average molecular weight is used as a raw material for producing hyaluronic acid gel, hyaluronic acid gel having a primary average molecular weight lower than 800,000 due to reaction conditions during production is outside the scope of the present invention.
In the method of measuring the primary average molecular weight of the hyaluronic acid gel referred to in the present invention, GPC-MALLS using a differential refractometer and a multi-angle laser light scattering detector (MALLS) as detectors in a gel permeation chromatogram (GPC). GPC-LALLS method using a differential refractometer and a low-angle laser light scattering detector as a detector for GPC, or GPC-viscosity method using a differential refractometer and a viscometer as detectors for GPC.
[0013]
As the acid component referred to in the present invention, any acid can be used as long as it is stronger than hyaluronic acid. In order to reduce the amount of the acid used in order to increase the hyaluronic acid concentration of the mixture of the partially frozen acid solution and the hyaluronic acid solid, it is desirable to use an aqueous solution of a strong acid such as hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid.
[0014]
The amount and concentration of the acid component used for the acidic preparation of the present invention are appropriately determined according to various characteristics such as the type of counter ion of hyaluronate, the molecular weight of hyaluronic acid, the concentration of hyaluronic acid, and the strength of the gel to be formed. However, generally, the amount and concentration of the acid component equimolar or more with the carboxyl group of hyaluronic acid are preferred.
[0015]
The partially frozen product of the acid solution referred to in the present invention means a product obtained by partially freezing the above acid solution at a low temperature. The shape of the frozen material is preferably finely divided because it is uniformly mixed with the hyaluronic acid solid, and for example, a sherbet shape or a crushed shape is suitable. For example, when a 2N nitric acid solution is used, a partially frozen material in the form of a sherbet is obtained after cooling at about −20 ° C.
[0016]
The mixing of the partially frozen product of the acid solution and the hyaluronic acid solid in the present invention means that the partially frozen product of the acid solution and the hyaluronic acid solid are uniformly mixed. For example, a homogeneous mixture of hyaluronic acid and an acid can be obtained simply by cooling 2N nitric acid at -20 ° C. and putting the hyaluronic acid solid into a partially frozen product in a sherbet shape and kneading until uniform. In addition, about the temperature at the time of mixing, in order to suppress the low molecular weight of hyaluronic acid and the melting | fusing of the partially frozen thing of an acid solution, it is required to cool to 0-20 degreeC.
[0017]
The hyaluronic acid gel referred to in the present invention is characterized in that it is hardly soluble in a neutral aqueous solution. When this hyaluronic acid gel is put into a neutral aqueous solution, it is significantly less soluble than hyaluronic acid that is not gelled. Indicates. Slight solubility is defined by the dissolution rate of the gel in a neutral 25 ° C. aqueous solution. Here, the neutral aqueous solution is physiological saline having a buffer capacity adjusted to pH 7.
[0018]
The hyaluronic acid gel referred to in the present invention is a polymer having a three-dimensional network structure and a swollen body thereof. The three-dimensional network structure is formed by a crosslinked structure of hyaluronic acid.
[0019]
The hyaluronic acid gel as referred to in the present invention can be decomposed and solubilized by treating the hyaluronic acid gel under the conditions of accelerated acid hydrolysis reaction of hyaluronic acid. When the solubilized hyaluronic acid retains a crosslinked structure, it can be distinguished from linear hyaluronic acid in terms of polymer solution as hyaluronic acid having a branching point. Hyaluronic acid itself is a linear polymer and is known not to have a branched structure (Polysaccharide Biochemistry 1 Chemistry Edition Kyoritsu Shuppan 1969).
[0020]
When the hyaluronic acid gel referred to in the present invention has a cross-linked structure that is stably present even under accelerated acid hydrolysis conditions of hyaluronic acid, the solubilized hyaluronic acid has a branched structure confirmed in a polymer solution theory.
For measuring the molecular weight and degree of branching of solubilized hyaluronic acid, GPC- using a differential refractometer and a multi-angle laser light scattering detector (MALLS) as detectors in gel permeation chromatogram (GPC). There is a MALLS method.
[0021]
The hyaluronic acid gel obtained in the present invention is formed of hyaluronic acid alone. The term “hyaluronic acid alone” as used herein means that no chemical cross-linking agent or chemical modifier other than hyaluronic acid is used, nor that it is complexed with a cationic polymer.
[0022]
On the other hand, substances that are not directly related to the introduction of a crosslinked structure into hyaluronic acid, insolubilization of hyaluronic acid, or insolubilization can be added when the hyaluronic acid gel referred to in the present invention is formed. A material excellent in biocompatibility like hyaluronic acid, for example, chondroitin sulfate, carboxymethyl cellulose, etc. can be mixed and combined to form a hyaluronic acid gel, and is not limited at all.
Moreover, when forming a hyaluronic acid gel, a pharmaceutically or physiologically active substance can be added to form a hyaluronic acid gel containing these, and there is no limitation.
[0023]
The mixture of the acid frozen product and hyaluronic acid used in the present invention needs to be aged for allowing the gelation to proceed before neutralization of the resulting hyaluronic acid gel. The aging temperature and time depend on various characteristics such as the type of counter ion of hyaluronate in the mixture of hyaluronic acid and partially frozen acid, the molecular weight of hyaluronic acid, the concentration of hyaluronic acid, and the strength of the gel to be formed. Although it is determined appropriately, the temperature is preferably -30 ° C. or higher and 0 ° C. or lower in order to suppress decomposition of hyaluronic acid by an acid.
[0024]
The physical properties of hyaluronic acid gel depending on the aging temperature, such as the type of counterion of the hyaluronic acid salt of the mixture of partially frozen acid and hyaluronic acid, acid concentration, acid amount, hyaluronic acid molecular weight, hyaluronic acid concentration, etc. It depends on various characteristics.
For example, when a mixture of a partially frozen 2N nitric acid cooled at −20 ° C. and sodium hyaluronate having a molecular weight of 2 million (about 30% by mass of hyaluronic acid) is used, the gelation is matured in a frozen state at about −20 ° C. A non-transparent hyaluronic acid gel is obtained. A transparent hyaluronic acid gel can be obtained by aging the gelation in a non-freezing state at −10 ° C.
[0025]
Molding by compression of a mixture of acid frozen material and hyaluronic acid is not limited, but the sheet shape, film shape, crushed shape, sponge shape, lump shape, fiber shape obtained by filling the mold and press molding, In addition, various types of molded products such as a tube shape, various types of molded products by injection molding, and the like can be exemplified.
[0026]
The hyaluronic acid gel obtained in the present invention neutralizes components such as acid type hyaluronic acid in which the carboxyl group is protonated and acid used to adjust the acidity in order to avoid acid hydrolysis of hyaluronic acid. There is a need to. Neutralization is usually performed with an aqueous solvent. Although there will be no restriction | limiting in particular if it does not impair the function of a hyaluronic acid gel, For example, a phosphate buffer, sodium hydroxide aqueous solution, etc. are used.
[0027]
Further, the neutralization method is not particularly limited, but usually, a batch method, a filtration method, a method of filling a column or the like and letting it pass therethrough is used. These neutralization conditions include conditions such as the amount of neutralization solution, the number of times, etc., as long as they can neutralize components such as acid-type hyaluronic acid and acids used to adjust to acidity. It can be appropriately selected depending on the form and application.
[0028]
This neutralized hyaluronic acid gel is provided in a dried state after treatment such as immersion in a solvent, wet state containing a solvent, ventilation drying, reduced pressure drying or freeze drying, depending on the purpose of use. The
[0029]
Examples of the processing such as molding processing of hyaluronic acid gel include a finely crushed state by mechanical pulverization, a sponge shape by freezing and thawing, film formation by rolling, spinning, and the like.
The hyaluronic acid gel obtained in the present invention can be used without particular limitation as long as it is a field where general biodegradable medical materials and hyaluronic acid are used. For example, joint injection, pharmacologically active substance carrier, wound dressing, artificial skin, tissue replacement type tissue repair agent, anti-adhesion agent, surgical suture, hemostatic agent, artificial organ, artificial extracellular matrix or artificial base Examples thereof include use for membranes, biomedical products such as medical devices and medical devices used for diagnosis and treatment, and pharmaceutical compositions.
[0030]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited by this.
[0031]
Example 1
15 g of 2N nitric acid was put in a mortar and cooled to −20 ° C. to obtain a frozen frozen sherbet. While cooling the mortar with a salt freezing agent, the molecular weight 2 × 10 6 6 g of Dalton's sodium hyaluronate powder was added and kneaded in a mortar for 5 minutes until it became a uniform rubbery shape (sodium hyaluronate 28.6% by mass).
This mixture of hyaluronic acid and nitric acid was placed in a freezer set at −20 ° C., frozen and aged. In order to evaluate the produced hyaluronic acid gel, ripening time is 16 hours, about 1.5 g of hyaluronic acid gel obtained after 4, 6, 10, 13 days is taken out and put into 100 mM 50 ml phosphate buffer for several hours. Was repeated several times to carry out neutralization washing until nitric acid was completely removed. As a result, a white hyaluronic acid gel was obtained.
[0032]
Example 2
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and nitric acid (28.6% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 1, this was put in a freezer set at −10 ° C. and aged for a predetermined number of days without being frozen. Neutralization washing was performed. As a result, a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0033]
Example 3
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and nitric acid (28.6% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 1, this was put in a freezer set at 0 ° C. and aged for a predetermined number of days without freezing. Washing was performed. As a result, a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0034]
Example 4
The same procedure was performed as in Example 1, except that the sodium hyaluronate j input amount was changed from 6 g to 4.5 g. 15 g of 2N nitric acid was put in a mortar and cooled to −20 ° C. to obtain a frozen frozen sherbet. While cooling the mortar with a salt freezing agent, the molecular weight 2 × 10 6 4.5 g of dalton sodium hyaluronate powder was added and kneaded in a mortar for 5 minutes until it became a uniform rubber (23.1 mass% sodium hyaluronate).
This mixture of hyaluronic acid and nitric acid was frozen in a freezer set at −20 ° C., aged for a predetermined number of days, and neutralized and washed. As a result, a white hyaluronic acid gel was obtained.
[0035]
Example 5
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and nitric acid (23.1% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 4, this was put in a freezer set at −10 ° C. and aged for a predetermined number of days without being frozen. Neutralization washing was performed. As a result, a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0036]
Example 6
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and nitric acid (23.1% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 4, this was put in a freezer set at 0 ° C. and aged for a predetermined number of days without freezing. Washing was performed. As a result, a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0037]
Example 7
The same procedure as in Example 1 was carried out by replacing nitric acid with hydrochloric acid. 15 g of 2N hydrochloric acid was put in a mortar and cooled to −20 ° C. to obtain a frozen sherbet-like hydrochloric acid. While cooling the mortar with salt cryogen, the molecular weight of 2 × 10 6 6 g of Dalton's sodium hyaluronate powder was added and kneaded in a mortar for 5 minutes until it became a uniform rubbery shape (sodium hyaluronate 28.6% by mass).
This mixture of hyaluronic acid and hydrochloric acid was placed in a freezer set at −20 ° C., frozen, aged for a predetermined number of days, and neutralized and washed. As a result, a white hyaluronic acid gel was obtained.
[0038]
Example 8
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and hydrochloric acid (28.6% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 7, this was put in a freezer set at −10 ° C. and aged for a predetermined number of days without being frozen. Neutralization washing was performed. As a result, a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0039]
Example 9
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and hydrochloric acid (28.6% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 8, this was put in a freezer set at 0 ° C. and aged for a predetermined number of days without freezing. Washing was performed. As a result, a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0040]
Example 10
The raw material hyaluronic acid of Example 1 was replaced with the molecular weight of 1 million, 1.2 million, and 1.5 million, and the same procedure was performed as in Example 1. A mixture of hyaluronic acid and nitric acid (sodium hyaluronate 28.6% by mass) was obtained. After that, it was put in a freezer set at −10 ° C. and aged for a predetermined number of days without being frozen, followed by neutralization washing.
As a result, a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0041]
Comparative Example 1
1N nitric acid 15g is put in a mortar, and the molecular weight is 2 × 10 6 6 g of Dalton's sodium hyaluronate powder was added (sodium hyaluronate 28.6% by mass) and kneaded thoroughly until uniform in a mortar. Sodium hyaluronate immediately formed nitric acid and lumps, and even if it was kneaded for about 30 minutes, it was difficult to knead uniformly. When the kneading was continued, the mixture became liquefied due to the decrease in molecular weight of sodium hyaluronate by nitric acid. This was put in a freezer set at −20 ° C., frozen and aged for a predetermined number of days. When the frozen product was thawed in the phosphate buffer, it was dissolved in the phosphate buffer as it was, and a hyaluronic acid gel could not be obtained.
[0042]
Comparative Example 2
90 ml of 0.1N nitric acid is put in a beaker, and the molecular weight is 2 × 10 6 10 g of Dalton's sodium hyaluronate powder was added and thoroughly mixed with a three-one motor until uniform (10.0 mass% sodium hyaluronate). The solution became wrinkled and formed lumps and kneaded for 3 days at 4 ° C., but a uniform mixture could not be obtained. This was put in a freezer set at −20 ° C., frozen and aged for a predetermined number of days. When the frozen product was thawed in the phosphate buffer, it was dissolved in the phosphate buffer as it was, and a hyaluronic acid gel could not be obtained.
[0043]
Comparative Example 3
15 g of 2N nitric acid was put in a mortar and cooled to −20 ° C. to obtain a frozen frozen sherbet. While cooling the mortar with a salt freezing agent, the molecular weight of 45 × 10 Four 4.5 g of dalton sodium hyaluronate powder was added and kneaded for 5 minutes in a mortar until it became a uniform rubbery shape (sodium hyaluronate 28.6 mass%).
This mixture of hyaluronic acid and nitric acid was frozen in a freezer set at −20 ° C., aged for a predetermined number of days, and neutralized and washed. When the frozen product was thawed in the phosphate buffer, it was dissolved in the phosphate buffer as it was, and a hyaluronic acid gel could not be obtained.
[0044]
Comparative Example 4
Molecular weight 2 × 10 6 Dalton's sodium hyaluronate was dissolved in distilled water to prepare a 1% by mass aqueous solution of hyaluronic acid. The pH of the adjusted aqueous solution of hyaluronic acid was 6.0. The pH of this aqueous solution was adjusted to pH 1.5 with 1N hydrochloric acid. 15 ml of an acidic aqueous solution of hyaluronic acid was placed in a 30 ml glass bottle and placed in a freezer set at −20 ° C. This acidic solution of hyaluronic acid was placed in a freezer set at −20 ° C., frozen, aged for a predetermined number of days, and neutralized and washed.
As a result, a white hyaluronic acid gel was obtained.
[0045]
Example 11
Transparency test of hyaluronic acid gel
The obtained hyaluronic acid gel was cut out or sandwiched between two preparations so as to have a thickness of 10 mm. It was judged that it was transparent when the prepared slide with the block or gel was placed on the newspaper and the lower letters could be read.
[0046]
When the hyaluronic acid gels of Examples 1 to 10 were specifically tested in accordance with the above, a non-transparent hyaluronic acid gel was obtained when the gelation was aged in a frozen state at −20 ° C. In addition, when gelation was aged in a non-freezing state at −10 to 0 ° C., a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0047]
Example 12
Solubility test of hyaluronic acid gel at 25 ℃
A phosphate buffer component at a concentration of 50 mM was added to the physiological saline to prepare a pH 7 phosphate buffered physiological saline. The obtained hyaluronic acid gel was immersed in phosphate buffered physiological saline at a ratio of 50 ml of phosphate buffered physiological saline to hyaluronic acid gel containing 10 mg of hyaluronic acid by dry mass. And the ratio of the hyaluronic acid eluting in the phosphate buffered physiological saline standing still at 25 degreeC was calculated | required from the hyaluronic acid density | concentration in phosphate buffered physiological saline.
Therefore, the solubility of the hyaluronic acid gel by the neutral 25 ° C. solubility test is defined by the above test.
Measurement of hyaluronic acid concentration
The concentration of hyaluronic acid in phosphate buffered saline was determined from the peak area of the differential refractive index detector using GPC.
Measurement of primary molecular weight of hyaluronic acid gel
10 mg of hyaluronic acid gel is put into 1 ml of 0.1N sodium hydroxide solution and allowed to stand at 0 ° C. for 30 minutes to dissolve the hyaluronic acid gel. The solution is neutralized by adding 1 ml of 0.1N hydrochloric acid solution, diluted with a GPC solvent to a concentration of 0.05% by mass, filtered through a 0.2 μm membrane filter, and then added to GPC-MALLS. The molecular weight was measured by injecting 0.1 ml.
One SB806HQ manufactured by Showa Denko KK as a GPC column, 830-RI manufactured by JASCO Corporation as a differential refractive index detector, and DAWNDDSP-F manufactured by Wyatt, MALLS using a 0.2M aqueous solution of solvent sodium nitrate, measurement temperature The measurement was performed at 40 ° C., a flow rate of 0.3 ml / min, and a data acquisition interval of 1 time / 2 seconds. The scattering intensity was measured using 8 detectors having a scattering angle of 21.7 ° to 90 °. The data processing software used was Astra Version 4.10 manufactured by Wyatt.
[0048]
According to the above, the solubility test of the hyaluronic acid gels of Examples 1, 4, 10 and Comparative Examples 1, 3 was specifically performed. The results are shown in Table 1.
For example, when the residual rate of the hyaluronic acid gel obtained in Example 1 was examined, it was 100% after 1, 4 days, and 99% after 7 days, and the hyaluronic acid gel of Examples 1 and 2 was 2 weeks later. Almost remained.
Further, when the residual rate of the hyaluronic acid gel obtained in Example 10 was examined, the lower the molecular weight of the raw material hyaluronic acid, the lower the residual rate of the hyaluronic acid gel after several days. The dissolution rate in one day was 50% or less. Furthermore, the dissolution behavior was such that the initial dissolution amount per hour was small and the dissolution amount increased with time.
On the other hand, in Comparative Example 1, since the partially frozen nitric acid and hyaluronic acid were mixed without cooling, hyaluronic acid was hydrolyzed and the molecular weight was lowered, so that a hyaluronic acid gel could not be obtained.
Further, in Comparative Example 3, the hyaluronic acid gel as a raw material had a low molecular weight of 450,000, and thus a hyaluronic acid gel could not be obtained.
Thus, if the partially frozen product of the acid solution of the present invention and hyaluronic acid are mixed and frozen while cooling, a hyaluronic acid gel with improved poor solubility can be obtained as shown in Examples 1, 4 and 10. I understand.
Moreover, it is suggested that the hyaluronic acid gel obtained by this invention has a long residence time in a living body.
[0049]
[Table 1]
Figure 0004383035
[0050]
Example 13
Half-time by hyaluronic acid gel solubility test at 60 ° C
A phosphate buffer component at a concentration of 50 mM was added to the physiological saline to prepare a phosphate buffered saline at pH 7.4. The obtained hyaluronic acid gel was immersed in phosphate buffered physiological saline at a ratio of 50 ml of phosphate buffered physiological saline to hyaluronic acid gel containing 10 mg of hyaluronic acid by dry weight. Moreover, 10 mg of the hyaluronic acid gel solution of Comparative Examples 1 and 2 was also immersed in 50 ml of phosphate buffered physiological saline by dry weight. And the ratio of the hyaluronic acid eluting in the phosphate buffered physiological saline still at 60 degreeC was calculated | required from the hyaluronic acid density | concentration in phosphate buffered physiological saline. The time for elution of just 50% of the hyaluronic acid gel was determined.
Therefore, the half-life of the hyaluronic acid gel by the neutral 60 ° C. solubility test is defined by the above test.
Measurement of hyaluronic acid concentration
The concentration of hyaluronic acid in phosphate buffered saline was determined from the peak area of the differential refractive index detector using GPC.
[0051]
In accordance with the above, the solubility test of the hyaluronic acid gel of Examples 1-9 and Comparative Examples 1, 2, and 3 was specifically performed. The results are shown in Table 2.
For example, when the solubility test of the hyaluronic acid gel obtained in Example 1 was examined, the half-life was 29 hours for 4-day aging, 30 hours for 6-day aging, 36 hours for 10-day aging, and 40 for 13-day aging. It was time, and the half-life of the solubility test was extended according to the low temperature aging time, and the poor solubility was improved. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, a uniform hyaluronic acid gel was not obtained, and the solubility half time was not measurable.
Comparing Examples 1, 4, and 7 having a hyaluronic acid molecular weight of 2 million, an aging temperature of −20 ° C. and high HA concentration using nitric acid, and Comparative Example 4 in which the HA solution was frozen, 7 shows that the half-time of the solubility test is extended and a hyaluronic acid gel with improved poor solubility can be obtained.
Moreover, according to this invention, it turns out that it is transparent as shown in Example 2, 3, 5, 6, 8, and 9 and the hyaluronic acid gel which improved the hardly soluble property is obtained.
In addition, when Examples 1, 2, and 3 are compared with Examples 4, 5, and 6 having a low hyaluronic acid concentration, Examples 1, 2, and 3 having a higher hyaluronic acid concentration have a half-life time of solubility test Prolonged and poorly soluble.
In addition, when Examples 1, 2, and 3 were compared with Examples 7, 8, and 9 in which nitric acid in Examples 1, 2, and 3 was replaced with hydrochloric acid, both of the same showed poor solubility and the type of acid. It doesn't matter.
[0052]
[Table 2]
Figure 0004383035
[0053]
Example 14
Measurement of ester crosslinking degree
The quantification of the ester group was carried out by a saponification method described in “Quantitative Analysis Via Functional Groupus”, 4th edition (published by John Willy and Sons), p169-172.
As a result, all of Examples 1 to 10 were 1% or less which is below the measurement limit.
[0054]
Example 15
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and nitric acid (23.1% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 4, this was placed in a freezer set at 0 ° C. and aged for 9 hours without freezing. Went. Since the gelation reaction was short, the strength was weak, but a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0055]
Example 16
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and nitric acid (23.1% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 15, this was placed in a freezer set at 0 ° C. and aged for 6 hours without freezing. Went. Since the gelation reaction was short, the strength was weak, but a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0056]
Comparative Example 5
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and nitric acid (23.1% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 1, this was placed in a freezer set at 5 ° C., aged for 6 days without freezing, and neutralized and washed. Went. As a result, a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0057]
Comparative Example 6
After obtaining a mixture of hyaluronic acid and nitric acid (23.1% by mass of sodium hyaluronate) in the same manner as in Example 4, this was placed in a freezer set at 5 ° C. and aged for 6 days without freezing, and neutralized and washed. Went. As a result, a transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0058]
Example 17
Measurement of dissolution amount of hyaluronic acid gel by 60 ° C solubility test
In the same manner as in Example 14, a phosphate buffer component was added to physiological saline at a concentration of 50 mM to prepare phosphate buffered physiological saline having a pH of 7.4. The obtained hyaluronic acid gel was immersed in phosphate buffered physiological saline at a ratio of 50 ml of phosphate buffered physiological saline to hyaluronic acid gel containing 10 mg of hyaluronic acid by dry mass. And the ratio of the hyaluronic acid eluting in the phosphate buffered physiological saline still at 60 degreeC was calculated | required from the hyaluronic acid density | concentration in phosphate buffered physiological saline. The residual amount (%) of hyaluronic acid gel was determined from the proportion of hyaluronic acid eluted.
[0059]
In accordance with the above, the solubility test of the hyaluronic acid gel of Examples 15 and 16 and Comparative Examples 5 and 6 was specifically performed. The results are shown in Table 3.
For example, the hyaluronic acid gel in Examples 15 and 16 has a high primary molecular weight of 1.9 million, and the residual rate of the hyaluronic acid gel obtained in the solubility test of the hyaluronic acid gel obtained in Example 15 is 4 hours after dissolution. Was 95%, 70% after 6 hours of dissolution, and 5% after 8 hours of dissolution. Moreover, when the residual rate of the hyaluronic acid gel of the solubility test of the hyaluronic acid gel obtained in Example 16 was examined, it was 95% after 4 hours of dissolution and 5% after 6 hours of dissolution. In other words, the amount of dissolution per hour was small initially, but the amount of dissolution increased with time.
On the other hand, the hyaluronic acid gels in Comparative Examples 5 and 6 have low primary molecular weights of 700,000 and 550,000 respectively, and when the residual rate of the hyaluronic acid gel in the solubility test of the hyaluronic acid gel obtained in Comparative Example 5 was examined, It was 70% after 4 hours of dissolution, 50% after 6 hours of dissolution, and 20% after 8 hours of dissolution. Further, when the residual rate of the hyaluronic acid gel in the solubility test of the hyaluronic acid gel obtained in Example 6 was examined, it was 80% after 2 hours of dissolution and 40% after 4 hours of dissolution. That is, the amount of dissolution did not change much even after the dissolution time had elapsed.
That is, it can be seen that the hyaluronic acid gels of Examples 15 and 16 have a property of remaining for a predetermined time and then rapidly dissolving. This suggests that the biodegradable medical material is an extremely excellent property that can be applied to store the biodegradable medical material for the time necessary for the living body.
[0060]
[Table 3]
Figure 0004383035
[0061]
Example 17 Comparison of retention in rabbit joint space
The area around both knee joints of a mature healthy New Zealand White male rabbit weighing 2.5 to 3.0 kg was shaved with an electric clipper and disinfected, and then obtained at -20 ° C obtained in Example 1 and aged for 10 days. Hyaluronic acid gel crushed liquid, hyaluronic acid gel crushed liquid obtained in Example 2 at -10 ° C and 10 days aging date, and hyaluronic acid gel 6 days ripened at 5 ° C obtained in Comparative Example 5 Was administered to the left knee joint cavity at a dose of 0.1 ml / kg body weight using a 23G needle. As a subject, physiological saline was administered into the right knee joint cavity of the same individual at a dose of 0.1 ml / kg body weight.
The hyaluronic acid gel was crushed by crushing each hyaluronic acid gel for 2 minutes with a cup mixer and then for 5 minutes with a polytron mixer. The particle diameter was measured by a Coulter counter (LS-200), and the average particle diameter was 290 μm in both Examples 1 and 2 and Comparative Example 5.
The disrupted solution of hyaluronic acid gel was suspended in 2 mM phosphate buffered physiological saline pH 7.4 so that the hyaluronic acid gel was 1% by mass, and 0.4 ml each was filled into a 1 ml tuberculin syringe (Terumo).
Both knee joint fluids were collected every other day after administration, and the HA concentration in the joint fluid was quantified by GPC. The residual rate was calculated by the following equation, and the endogenous HA amount indicates the HA amount in the joint fluid collected from the joint cavity immediately after the physiological saline was administered.
Residual rate (%) = (recovered amount−intrinsic HA amount) / dose × 100
The results are shown in Table 4.
[0062]
[Table 4]
Figure 0004383035
[0063]
From Table 2, it can be seen that the hyaluronic acid gels of Examples 1 and 2 have improved in vivo retention compared to the hyaluronic acid gel of Comparative Example 5. In addition, it was found that it has an extremely excellent property of storing and disappearing in a living body for a predetermined time.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by mixing the partially frozen product of the acid solution and the solid hyaluronic acid while cooling, a high-concentration hyaluronic acid and acid mixture can be obtained industrially easily. It has been found that a hyaluronic acid gel having a high primary molecular weight and a low crosslinking degree can be obtained. According to the present invention, the hyaluronic acid gel can be improved industrially and easily in vivo storage properties, physical stability, strength, etc., and a hyaluronic acid gel having extremely excellent properties as a biodegradable medical material is obtained. be able to.

Claims (11)

酸溶液を部分的に凍結し細粒状、シャーベット状、破砕状にした部分凍結物と、ヒアルロン酸を、0〜−20℃に冷却しながら均一になるまで練り混ぜ混和することを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法。A hyaluron characterized by mixing a partially frozen product obtained by partially freezing an acid solution into fine granules, a sherbet shape, and a crushed shape, and hyaluronic acid while cooling to 0 to -20 ° C. until uniform. Method for producing acid gel. 請求項1記載の部分凍結物の量が、ヒアルロン酸のカルボキシル基と等モル以上であることを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法。The method for producing a hyaluronic acid gel, wherein the amount of the partially frozen product according to claim 1 is equimolar or more with the carboxyl group of hyaluronic acid. 請求項1記載の混和物を中和処理前に熟成温度−30℃〜0℃で保持することを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法。A method for producing a hyaluronic acid gel, wherein the admixture according to claim 1 is maintained at a aging temperature of -30 ° C to 0 ° C before neutralization. 請求項1記載の混和物に含有されるヒアルロン酸の濃度が、10質量%以上であることを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法。The method for producing a hyaluronic acid gel, wherein the concentration of hyaluronic acid contained in the mixture according to claim 1 is 10% by mass or more. 請求項1記載の混合物を、圧縮し成形することを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法。A method for producing a hyaluronic acid gel, comprising compressing and molding the mixture according to claim 1. 請求項1〜5のいずれか1項記載の製造方法によって製造されたヒアルロン酸ゲルが、一次平均分子量が80万より大きいヒアルロン酸から形成されたことを特徴とするヒアルロン酸ゲル。The hyaluronic acid gel produced by the production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the hyaluronic acid gel has a primary average molecular weight of more than 800,000. 中性水溶液に溶解する際、一次平均分子量が80万より大きいヒアルロン酸が溶解してくることを特徴とする請求項6記載のヒアルロン酸ゲル。7. The hyaluronic acid gel according to claim 6, wherein when dissolved in a neutral aqueous solution, hyaluronic acid having a primary average molecular weight of more than 800,000 is dissolved. 初期は時間あたりの溶解量が小さく、時間とともにその溶解量が加速度的に大きくなることを特徴とする請求項7記載のヒアルロン酸ゲル。8. The hyaluronic acid gel according to claim 7, wherein the amount of dissolution per time is small and the amount of dissolution increases with time at an accelerated rate. ヒアルロン酸ゲルを構成するヒアルロン酸の分子間の架橋度が1%未満であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項記載のヒアルロン酸ゲル。The hyaluronic acid gel according to any one of claims 6 to 8, wherein the degree of crosslinking between molecules of hyaluronic acid constituting the hyaluronic acid gel is less than 1%. 請求項1〜9のいずれか1項記載のヒアルロン酸ゲルを含有することを特徴とする医用材料。A medical material comprising the hyaluronic acid gel according to any one of claims 1 to 9. 医用材料が関節症治療用注入剤であることを特徴とする請求項10記載の医用材料。The medical material according to claim 10, wherein the medical material is an injection for treating arthropathy.
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CN107249657A (en) * 2015-02-27 2017-10-13 大日精化工业株式会社 Manufacture method, medical material and the adherence preventing material of medical material

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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