JP4460662B2 - Hyaluronic acid gel with controlled dissolution rate and method for producing the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶解速度が制御されたヒアルロン酸ゲル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒアルロン酸は、β−Ｄ−Ｎ−アセチルグルコサミンとβ−Ｄ−グルクロン酸が交互に結合した直鎖状の高分子多糖である。ヒアルロン酸は哺乳動物の結合組織に分布するほか、ニワトリのとさか、連鎖球菌の夾膜などにも存在が知られている。ニワトリのとさか、臍帯等が抽出材料として用いられているほか、連鎖球菌の培養物からも精製物が調製されている。
天然産のヒアルロン酸は、分子量について多分散性であるが、種及び臓器特異性をもたず、生体に移植または注入した場合であっても優れた生体適合性示すことが知られている。さらに、生体に適用する場合のヒアルロン酸自体の易水溶性に由来する短所、生体内滞留時間が比較的短いことから、多種多様なヒアルロン酸の化学修飾物も提案されている。
【０００３】
これらの代表的なものとしては、ジビニルスルホン、ビスエポキシド類、ホルムアルデヒド等の二官能性試薬を架橋剤に使用して、得られた高膨潤性の架橋ヒアルロン酸ゲルを挙げることができる（米国特許第４，５８２，８６５号明細書、特公平６−３７５７５号公報、特開平７−９７４０１号公報、特開昭６０−１３０６０１号公報参照）。
【０００４】
また、ヒアルロン酸のテトラブチルアンモニウム塩がジメチルスルフォキシド等の有機溶媒に溶解する特徴を利用したヒアルロン酸の化学的修飾方法が開示されている（特開平３−１０５００３号）。また、ヒアルロン酸のテトラブチルアンモニウム塩をジメチルスルフォキシド中で、トリエチルアミンとヨウ化２−クロロ−１−メチルピリジニウムを加え反応させ、ヒアルロン酸のカルボキシル基と水酸基間でエステル結合を形成させる方法も開示されている（欧州特許０３４１７４５Ａ１）。
【０００５】
また、共有結合を形成する化学的試薬を使用することなく、ヒアルロン酸を水に不溶化する方法として、ヒアルロン酸とアミノ基あるいはイミノ基を有する高分子化合物とを、ヒアルロン酸のカルボキシル基と高分子化合物のアミノ基あるいはイミノ基をイオン複合体として結合させてヒアルロン酸高分子複合体を調製する方法が開示されている（特開平６−７３１０３号公報参照）。
【０００６】
ヒアルロン酸水溶液を酸性、例えばｐＨ２．０〜２．７の範囲に調整するとパティーゲルと呼ばれるジェリー状に固化した状態のゲルを形成することは知られているが、ｐＨ２．０未満では、パティーゲルは形成されない。そして、このパティーゲルは、中性水溶液中に投入すると速やかに溶解するので、本発明でいうヒアルロン酸ゲルとは異なる。
【０００７】
また、ヒアルロン酸水溶液を、ｐＨ２．０〜３．８、２０〜８０重量％水溶性有機溶剤存在下におくことを特徴とするヒアルロン酸ゲルの製造方法も開示されている（特開平５−５８８８１公報参照）。しかしながら、この製造方法で得られたヒアルロン酸ゲルは、コーティング等を施さない場合には、水中に投入すると溶解することが該公報に記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ヒアルロン酸自体が本来持っている優れた生体適合性の特徴を最大限生かし、かつ、生体内での滞留時間が調節されたヒアルロン酸ゲルは有用である。
本発明者らは、ヒアルロン酸自体の物理化学的性質を鋭意検討してきた結果、任意の溶解速度に制御された上記ヒアルロン酸ゲルを見出した。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、（１）中性の２５℃の水溶液中で１日後の溶解率が５０％以下であり、３〜１４日後の溶解率が５０％以上であることを特徴とするヒアルロン酸ゲル、（２）ヒアルロン酸のｐＨ２〜３．５の水溶液を凍結し、次いで解凍することを特徴とする（１）記載のヒアルロン酸ゲルの製造方法である。
【００１０】
【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。
発酵法で使用する菌株は自然界から分離されるストレプトコッカス属等のヒアルロン酸生産能を有する微生物、又は特開昭６３−１２３３９２号公報に記載したストレプトコッカス・エクイＦＭ−１００（微工研菌寄第9027号）、特開平２−２３４６８９号公報に記載したストレプトコッカス・エクイＦＭ−３００（微工研菌寄第2319号）のような高収率で安定にヒアルロン酸を生産する変異株が望ましい。上記の変異株を用いて培養、精製されたものが用いられる。
【００１１】
ゲルとは、新版高分子辞典（朝倉書店 昭和６３年）によれば、「あらゆる溶媒に不溶の三次元網目構造をもつ高分子及びその膨潤体」と定義されている。理化学辞典（岩波書店 第４版 昭和６２年）によれば、「ゾル（コロイド溶液）がジェリー状に固化したもの」と定義されている。
本発明で言うヒアルロン酸ゲルとは、中性水溶液に少なくとも１日は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１日後に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。
【００１２】
本発明で得られるヒアルロン酸ゲルの製造方法は問わない。
例えば、ｐＨ２〜３．５の酸性ヒアルロン酸溶液を凍結し、次いで解凍して形成させる方法がある。その他には、ヒアルロン酸濃度５重量％以上のヒアルロン酸酸性水溶液を中和処理前に熟成することにより形成させる方法がある。また、形成したヒアルロン酸ゲルを、熱や放射線等で分解して、溶解速度を制御しても良い。
【００１３】
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ものも含む。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であり、自己架橋を意味するものである。化学的架橋剤や化学的修飾剤を使用することにより、それに起因する生体適合性への悪影響が考えられるので、ヒアルロン酸単独からなるゲルの方がより好ましい。
【００１４】
ヒアルロン酸の化学的架橋剤は、ヒアルロン酸のカルボキシル基、水酸基、アセトアミド基と反応して共有結合を形成する多価化合物であり、ポリグリシジルエーテル等の多価エポキシ化合物、ジビニルスルホン、ホルムアルデヒド、オキシ塩化リン、カルボジイミド化合物とアミノ酸エステルの併用、カルボジイミド化合物とジヒドラジド化合物の併用を例として挙げることができる。ヒアルロン酸と化学的架橋剤との反応により三次元網目構造が形成される。
【００１５】
ヒアルロン酸の化学的修飾剤は、ヒアルロン酸のカルボキシル基、水酸基、アセトアミド基と反応して共有結合を形成する化合物であり、無水酢酸と濃硫酸の併用、無水トリフルオロ酢酸と有機酸の併用、ヨウ化アルキル化合物を例として挙げることができる。ヒアルロン酸の親水性基を疎水化し、ヒアルロン酸の水溶性が減少する。
【００１６】
ヒアルロン酸と複合体化するカチオン性の高分子は、ヒアルロン酸のカルボキシル基と高分子化合物のアミノ基あるいはイミノ基の間でイオン複合体を形成する高分子であり、キトサン、ポリリジン、ポリビニルピリジン、ポリエチレンイミン、ポリジメチルアミノエチルメタクリレートを例として挙げることができる。ヒアルロン酸とカチオン性の高分子は複合体化することにより、水に不溶化する。
【００１７】
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。
【００１８】
本発明に用いられるヒアルロン酸の分子量は、所望の溶解速度により適宜選択されるが、約１×１０5 〜約１×１０7 ダルトンの範囲内のものが好ましい。
また、上記範囲内の分子量をもつものであれば、より高分子量のものから、加水分解処理等を介して得られた低分子量のものも同様に使用できる。
なお、本発明にいうヒアルロン酸は、そのアルカリ金属、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。
【００１９】
本発明で得られる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。
【００２０】
ヒアルロン酸ゲルの成形加工等の処理は、作製時には、ヒアルロン酸及び調製されたヒアルロン酸酸性水溶液の容器や手法の選択によりシート状、フィルム状、破砕状、スポンジ状、塊状、繊維状、及びチューブ状の所望の形態のヒアルロン酸ゲルの作製が可能である。ヒアルロン酸ゲルの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。
【００２１】
【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。
【００２２】
実施例１
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重量％のヒアルロン酸の水溶液を調製した。調製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ｐＨ２．０に調整した。この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。２４時間放置した後、２５℃で解凍した。その結果、スポンジ状のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【００２３】
実施例２
実施例１に於いて、分子量が６×１０5 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムを溶解してヒアルロン酸の水溶液を調製した後、実施例１と同様の操作を行い、−２０℃に設定した冷凍庫に入れた。２４時間放置した後、２５℃で解凍した。その結果、スポンジ状のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【００２４】
実施例３
実施例１に於いて、−２０℃に設定した冷凍庫に１２時間放置した後、２５℃で解凍した。その結果、スポンジ状のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【００２５】
実施例４
実施例３に於いて、分子量が６×１０5 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムを溶解してヒアルロン酸の水溶液を調製した後、実施例３と同様の操作を行い、−２０℃に設定した冷凍庫に入れた。１２時間放置した後、２５℃で解凍した。その結果、スポンジ状のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【００２６】
実施例５
実施例１に於いて、調製されたヒアルロン酸の水溶液のｐＨを、１Ｎ塩酸でｐＨ２．５に調整した。この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。２４０時間放置した後、２５℃で解凍した。その結果、スポンジ状のヒアルロン酸ゲルが得られた。
【００２７】
実施例１〜５のヒアルロン酸ゲルの調製条件を、表１にまとめる。
【００２８】
【表１】
実施例６
分子量が２×１０6 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムの粉末１００ｍｇを３００ｋｇｆ／ｃｍ2 で３分間加圧し、８ｍｍ×８ｍｍ×２ｍｍの直方体の成型物を得た。この成型物を、スチロール製の角型容器に入れ、１Ｎの塩酸を４００ｍｇ、ヒアルロン酸濃度にして２０重量％になるように含浸させ容器を密閉した後、２５℃で４日間静置保存した。その結果、直方体の透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【００３０】
実施例７
実施例６に於いて、ヒアルロン酸濃度が５重量％になるように１Ｎの塩酸を１９００ｍｇ含浸させた後、５℃に設定した冷蔵庫に６日間静置保存した。その結果、直方体の透明なヒアルロン酸ゲルが得られた。
【００３１】
比較例１
分子量が２×１０6 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムの粉末を、ヒアルロン酸ゲルの溶解性試験に用いた。
【００３２】
比較例２
分子量が２×１０6 ダルトンのヒアルロン酸ナトリウムの粉末を３００ｋｇｆ／ｃｍ2 で３分間加圧し、直方体の成型物を得た。該成型物をヒアルロン酸ゲルの溶解性試験に用いた。
【００３３】
比較例３
実施例４に於いて、１Ｎの塩酸の代わりに蒸留水を用いて同様の操作を行った。その結果、透明なヒアルロン酸ゲル状の溶液が得られた。該ヒアルロン酸溶液をヒアルロン酸ゲルの溶解性試験に用いた。
【００３４】
実施例６
ヒアルロン酸ゲルの溶解性試験
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。上記の実施例で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、比較例の各形態のヒアルロン酸も、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、２５℃で撹拌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℃の水溶液中での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。
【００３５】
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。
【００３６】
上記に従い、具体的に実施例１〜７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２に示す。
【００３７】
【表２】
例えば、実験Ｎｏ．１の実施例１で得られたヒアルロン酸ゲルの溶解率を調べると、１日経過後では６％の溶解率であり、３日経過後では１０％の溶解率であり、７日経過後では２０％の溶解率であり、更に１４日経過後では５６％の溶解率であった。即ち、１日経過後は９０％以上のヒアルロン酸ゲルが残存していたが、１４日後には５０％以下しか残存していない。一方、実験Ｎｏ．５の実施例５で得られたヒアルロン酸ゲルの溶解率を調べると、１日経過後では１５％の溶解率であり、３日経過後では６１％の溶解率であり、更に７日経過後では１００％の溶解率であり、ヒアルロン酸ゲルは全て溶解している。そして、ヒアルロン酸ゲルの溶解率は、時間にほぼ比例して増加している。
それに対して、実験Ｎｏ．８の比較例１でのヒアルロン酸粉末の溶解率は、１日経過後で１００％の溶解率であり、完全に溶解した。
よって、比較例（実験Ｎｏ．８〜１０）で得られたヒアルロン酸ゲル状の溶液は水中での溶解速度が極めて速いのに対して、本願発明のヒアルロン酸ゲル（例えば、実験Ｎｏ．１〜７）は水中の溶解速度が遅く、また、任意の溶解速度を有することが見出された。そして、実施例１〜５に示すように、ｐＨ２〜３．５の酸性ヒアルロン酸水溶液を凍結し、次いで解凍することによって、上記のような溶解速度が制御されたヒアルロン酸ゲルが得られることが示唆された。
【００３９】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、ヒアルロン酸自体が本来持っている優れた生体適合性の特徴を最大限生かしつつ、生体内での滞留時間が所望に調節されたヒアルロン酸ゲルを提供することができる。本発明のヒアルロン酸ゲルにより、例えば癒着防止の用途に於いて、手術部位によって所望の生体内滞留時間を有するものを選択することができるようになる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hyaluronic acid gel having a controlled dissolution rate and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Hyaluronic acid is a linear polymer polysaccharide in which β-DN-acetylglucosamine and β-D-glucuronic acid are alternately bound. In addition to being distributed in mammalian connective tissue, hyaluronic acid is known to exist in chicken and streptococcal capsules. In addition to chicks, umbilical cords and the like as extraction materials, purified products are also prepared from cultures of streptococci.
Naturally produced hyaluronic acid is polydisperse with respect to molecular weight, but has no species and organ specificity and is known to exhibit excellent biocompatibility even when transplanted or injected into a living body. Furthermore, a variety of chemically modified products of hyaluronic acid have been proposed due to the disadvantages derived from the water-soluble nature of hyaluronic acid itself when applied to living bodies and the relatively short residence time in the living body.
[0003]
A typical example of these is a highly swellable crosslinked hyaluronic acid gel obtained by using a bifunctional reagent such as divinyl sulfone, bisepoxides or formaldehyde as a crosslinking agent (US Patent). No. 4,582,865, JP-B-6-37575, JP-A-7-97401, JP-A-60-130601).
[0004]
Further, a method for chemically modifying hyaluronic acid utilizing the feature that tetrabutylammonium salt of hyaluronic acid is dissolved in an organic solvent such as dimethyl sulfoxide is disclosed (Japanese Patent Laid-Open No. 3-105003). There is also a method in which tetrabutylammonium salt of hyaluronic acid is reacted with triethylamine and 2-chloro-1-methylpyridinium iodide in dimethyl sulfoxide to form an ester bond between the carboxyl group and the hydroxyl group of hyaluronic acid. (European Patent 0341745A1).
[0005]
In addition, as a method for insolubilizing hyaluronic acid in water without using a chemical reagent that forms a covalent bond, hyaluronic acid and a polymer compound having an amino group or imino group are combined with a carboxyl group of hyaluronic acid and a polymer. A method for preparing a hyaluronic acid polymer complex by binding an amino group or imino group of a compound as an ionic complex is disclosed (see JP-A-6-73103).
[0006]
It is known that when a hyaluronic acid aqueous solution is adjusted to an acidity, for example, in the range of pH 2.0 to 2.7, a gel in a solidified state called a patty gel is formed, but at a pH of less than 2.0, a patty gel is formed. Not. And since this patty gel will melt | dissolve rapidly when thrown in neutral aqueous solution, it differs from the hyaluronic acid gel said by this invention.
[0007]
Also disclosed is a method for producing a hyaluronic acid gel, characterized in that a hyaluronic acid aqueous solution is placed in the presence of a water-soluble organic solvent having a pH of 2.0 to 3.8 and 20 to 80% by weight (Japanese Patent Laid-Open No. 5-58881). See the official gazette). However, it is described in this publication that the hyaluronic acid gel obtained by this production method dissolves when it is poured into water when it is not coated.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
A hyaluronic acid gel that makes the best use of the excellent biocompatibility characteristics inherent in hyaluronic acid itself and has a controlled residence time in vivo is useful.
As a result of intensive studies on the physicochemical properties of hyaluronic acid itself, the present inventors have found the hyaluronic acid gel controlled to have an arbitrary dissolution rate.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is (1) hyaluronic acid characterized in that the dissolution rate after 1 day in a neutral aqueous solution at 25 ° C. is 50% or less and the dissolution rate after 3 to 14 days is 50% or more. (2) The method for producing a hyaluronic acid gel according to (1), wherein an aqueous solution of hyaluronic acid having a pH of 2 to 3.5 is frozen and then thawed.
[0010]
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 strain used in the fermentation method is a microorganism having the ability to produce hyaluronic acid such as Streptococcus genus isolated from the natural world, or Streptococcus equii FM-100 described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-123392 (90, Koseiken Bunkyo No. 9027). No.) and Streptococcus equii FM-300 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-23489 are desirable, such as mutant strains that stably produce hyaluronic acid at a high yield. Those cultured and purified using the above mutant strains are used.
[0011]
The gel is defined as “a polymer having a three-dimensional network structure insoluble in any solvent and its swollen body” according to a new edition polymer dictionary (Asakura Shoten 1988). According to the dictionary of physics and chemistry (Iwanami Shoten 4th edition 1987), it is defined as “a sol (colloidal solution) solidified into a jelly”.
The hyaluronic acid gel referred to in the present invention is characterized in that it is hardly soluble in a neutral aqueous solution for at least one day. When this hyaluronic acid gel is put into a neutral aqueous solution, it is compared with non-gelled hyaluronic acid. After 1 day, it shows significantly poor solubility. 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.
[0012]
The manufacturing method of the hyaluronic acid gel obtained by this invention is not ask | required.
For example, there is a method in which an acidic hyaluronic acid solution having a pH of 2 to 3.5 is frozen and then thawed to form. In addition, there is a method in which a hyaluronic acid aqueous solution having a hyaluronic acid concentration of 5% by weight or more is aged before neutralization. Moreover, the formed hyaluronic acid gel may be decomposed with heat, radiation, or the like to control the dissolution rate.
[0013]
The hyaluronic acid gel obtained by the present invention includes those formed with hyaluronic acid alone. Hyaluronic acid alone here means that no chemical cross-linking agent or chemical modifier other than hyaluronic acid is used, and that it is not complexed with a cationic polymer, meaning self-crosslinking. It is. Since the use of a chemical cross-linking agent or a chemical modifier may have an adverse effect on biocompatibility resulting therefrom, a gel made of hyaluronic acid alone is more preferable.
[0014]
Hyaluronic acid chemical cross-linking agents are polyvalent compounds that react with carboxyl groups, hydroxyl groups, and acetamide groups of hyaluronic acid to form covalent bonds, such as polyglycidyl ethers, divinyl sulfones, formaldehyde, oxy Examples include phosphorus chloride, a combined use of a carbodiimide compound and an amino acid ester, and a combined use of a carbodiimide compound and a dihydrazide compound. A three-dimensional network structure is formed by the reaction of hyaluronic acid with a chemical crosslinking agent.
[0015]
The chemical modifier of hyaluronic acid is a compound that reacts with the carboxyl group, hydroxyl group, and acetamide group of hyaluronic acid to form a covalent bond, a combination of acetic anhydride and concentrated sulfuric acid, a combination of trifluoroacetic anhydride and an organic acid, An alkyl iodide compound can be mentioned as an example. The hydrophilic group of hyaluronic acid is hydrophobized to reduce the water solubility of hyaluronic acid.
[0016]
The cationic polymer that is complexed with hyaluronic acid is a polymer that forms an ionic complex between the carboxyl group of hyaluronic acid and the amino group or imino group of the polymer compound. Chitosan, polylysine, polyvinylpyridine, Examples thereof include polyethyleneimine and polydimethylaminoethyl methacrylate. Hyaluronic acid and a cationic polymer are insolubilized by forming a complex.
[0017]
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.
[0018]
The molecular weight of hyaluronic acid used in the present invention is appropriately selected depending on the desired dissolution rate, but is preferably in the range of about 1 × 10 5 to about 1 × 10 7 daltons.
Moreover, as long as it has a molecular weight within the above range, a lower molecular weight obtained through hydrolysis or the like from a higher molecular weight can be used as well.
In addition, the hyaluronic acid said to this invention is used by the concept also including the salt of the alkali metal, for example, sodium, potassium, and lithium.
[0019]
The hyaluronic acid gel obtained in the present invention is provided in a dried state after treatment such as a state immersed in a solvent, a wet state containing a solvent, ventilation drying, reduced pressure drying or freeze drying depending on the purpose of use. The
[0020]
Processes such as molding of hyaluronic acid gel can be performed at the time of production by selecting the container and method of hyaluronic acid and the prepared acidic aqueous solution of hyaluronic acid, sheet, film, crushed, sponge, lump, fiber, and tube It is possible to produce a hyaluronic acid gel having a desired shape. Examples of the processing after the preparation of the hyaluronic acid gel include a finely crushed state by mechanical pulverization, a sponge shape by freezing and thawing, a film formation by rolling, and spinning.
[0021]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited by this.
[0022]
Example 1
Sodium hyaluronate having a molecular weight of 2 × 10 6 daltons was dissolved in distilled water to prepare an aqueous solution of 1% by weight hyaluronic acid. The pH of the prepared aqueous solution of hyaluronic acid was 6.0. The pH of this aqueous solution was adjusted to pH 2.0 with 1N hydrochloric acid. 15 ml of this acidic aqueous solution of hyaluronic acid was placed in a 30 ml glass bottle and placed in a freezer set at −20 ° C. After standing for 24 hours, it was thawed at 25 ° C. As a result, a sponge-like hyaluronic acid gel was obtained.
[0023]
Example 2
In Example 1, sodium hyaluronate having a molecular weight of 6 × 10 5 daltons was dissolved to prepare an aqueous solution of hyaluronic acid, and then the same operation as in Example 1 was carried out, and placed in a freezer set at −20 ° C. It was. After standing for 24 hours, it was thawed at 25 ° C. As a result, a sponge-like hyaluronic acid gel was obtained.
[0024]
Example 3
In Example 1, the sample was left in a freezer set at −20 ° C. for 12 hours and then thawed at 25 ° C. As a result, a sponge-like hyaluronic acid gel was obtained.
[0025]
Example 4
In Example 3, sodium hyaluronate having a molecular weight of 6 × 10 5 daltons was dissolved to prepare an aqueous solution of hyaluronic acid. Then, the same operation as in Example 3 was performed, and the mixture was put in a freezer set at −20 ° C. It was. After leaving for 12 hours, it was thawed at 25 ° C. As a result, a sponge-like hyaluronic acid gel was obtained.
[0026]
Example 5
In Example 1, the pH of the prepared aqueous solution of hyaluronic acid was adjusted to pH 2.5 with 1N hydrochloric acid. 15 ml of this acidic aqueous solution of hyaluronic acid was placed in a 30 ml glass bottle and placed in a freezer set at −20 ° C. After leaving for 240 hours, it was thawed at 25 ° C. As a result, a sponge-like hyaluronic acid gel was obtained.
[0027]
The preparation conditions of the hyaluronic acid gels of Examples 1 to 5 are summarized in Table 1.
[0028]
[Table 1]
Example 6
100 mg of sodium hyaluronate powder having a molecular weight of 2 × 10 6 daltons was pressed at 300 kgf / cm 2 for 3 minutes to obtain a 8 mm × 8 mm × 2 mm cuboid molded product. This molded product was put into a square container made of styrene, impregnated with 400 mg of 1N hydrochloric acid and a hyaluronic acid concentration of 20% by weight, sealed, and stored at 25 ° C. for 4 days. As a result, a rectangular parallelepiped transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0030]
Example 7
In Example 6, 1900 mg of 1N hydrochloric acid was impregnated so that the hyaluronic acid concentration was 5% by weight, and then stored in a refrigerator set at 5 ° C. for 6 days. As a result, a rectangular parallelepiped transparent hyaluronic acid gel was obtained.
[0031]
Comparative Example 1
Sodium hyaluronate powder having a molecular weight of 2 × 10 6 daltons was used for the solubility test of hyaluronic acid gel.
[0032]
Comparative Example 2
Sodium hyaluronate powder having a molecular weight of 2 × 10 6 daltons was pressed at 300 kgf / cm 2 for 3 minutes to obtain a rectangular parallelepiped molding. The molded product was used for the solubility test of hyaluronic acid gel.
[0033]
Comparative Example 3
In Example 4, the same operation was performed using distilled water instead of 1N hydrochloric acid. As a result, a transparent hyaluronic acid gel-like solution was obtained. The hyaluronic acid solution was used for the solubility test of hyaluronic acid gel.
[0034]
Example 6
Solubility test of hyaluronic acid gel A phosphate buffer component at a concentration of 50 mM was added to physiological saline to prepare pH 7 phosphate buffered saline. The hyaluronic acid gel obtained in the above example was put into phosphate buffered saline at a ratio of 50 ml of phosphate buffered saline with respect to hyaluronic acid gel containing 10 mg of hyaluronic acid by dry weight. Soaked. Moreover, 10 mg of hyaluronic acid of each form of the comparative example was immersed in 50 ml of phosphate buffered physiological saline by dry weight. Then, the ratio of hyaluronic acid eluted in phosphate buffered saline under stirring at 25 ° C. was determined from the hyaluronic acid concentration in phosphate buffered saline.
Therefore, the solubility of hyaluronic acid gel in a neutral aqueous solution at 25 ° C. is defined by the above test.
[0035]
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.
[0036]
In accordance with the above, the solubility test of the hyaluronic acid gel of Examples 1-7 and Comparative Examples 1-3 was specifically performed. The results are shown in Table 2.
[0037]
[Table 2]
For example, Experiment No. 1 When the dissolution rate of the hyaluronic acid gel obtained in Example 1 was examined, the dissolution rate was 6% after 1 day, 10% after 3 days, and 20% after 7 days. The dissolution rate was 56% after 14 days. That is, 90% or more of hyaluronic acid gel remained after 1 day, but only 14% or less remained after 14 days. On the other hand, Experiment No. When the dissolution rate of the hyaluronic acid gel obtained in Example 5 of 5 was examined, the dissolution rate was 15% after 1 day, 61% after 3 days, and 100% after 7 days. The hyaluronic acid gel is completely dissolved. The dissolution rate of the hyaluronic acid gel increases in proportion to the time.
In contrast, Experiment No. The dissolution rate of the hyaluronic acid powder in Comparative Example 1 of 8 was 100% after 1 day, and was completely dissolved.
Therefore, the hyaluronic acid gel-like solution obtained in the comparative example (Experiment No. 8 to 10) has a very high dissolution rate in water, whereas the hyaluronic acid gel of the present invention (for example, Experiment No. 1 to No. 1). 7) was found to have a slow dissolution rate in water and to have an arbitrary dissolution rate. And as shown in Examples 1-5, the hyaluronic acid gel with the controlled dissolution rate as described above can be obtained by freezing and then thawing the acidic hyaluronic acid aqueous solution of pH 2 to 3.5. It was suggested.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a hyaluronic acid gel in which the residence time in a living body is adjusted as desired while making the most of the excellent biocompatibility characteristics inherent in hyaluronic acid itself. . The hyaluronic acid gel of the present invention makes it possible to select a gel having a desired in-vivo residence time depending on a surgical site in, for example, an adhesion prevention application.
Claims (7)
中性の２５℃の水溶液中で１日後の溶解率が１８％以下であり、１４日後の溶解率が５０％以上であるヒアルロン酸ゲルを含む、
医用材料。a hyaluronic acid gel obtained by a production method comprising a step of freezing a hyaluronic acid aqueous solution having a pH of 2.0 to 3.5 for 12 hours or more and then a step of thawing,
A hyaluronic acid gel having a dissolution rate after 1 day in a neutral 25 ° C. aqueous solution of 18 % or less and a dissolution rate after 14 days of 50% or more,
Medical material.
前記ヒアルロン酸水溶液中のヒアルロン酸が、分子量６×１０５〜２×１０６ダルトンのヒアルロン酸を含む、
医用材料。The medical material according to claim 1,
The hyaluronic acid in the aqueous hyaluronic acid solution contains hyaluronic acid having a molecular weight of 6 × 10 5 to 2 × 10 6 daltons,
Medical material.
前記ヒアルロン酸水溶液のヒアルロン酸濃度が、１重量％である、
医用材料。The medical material according to claim 1 or 2,
The hyaluronic acid concentration of the aqueous hyaluronic acid solution is 1% by weight,
Medical material.
を含む、請求項１乃至４いずれかに記載の医用材料の生産方法。freezing the hyaluronic acid aqueous solution of pH 2.0 to 3.5 for 12 hours or more, and then thawing;
The method for producing a medical material according to claim 1, comprising:
前記ヒアルロン酸水溶液中のヒアルロン酸が、分子量６×１０５〜２×１０６ダルトンのヒアルロン酸を含む、
医用材料の生産方法。A method for producing a medical material according to claim 5,
The hyaluronic acid in the aqueous hyaluronic acid solution contains hyaluronic acid having a molecular weight of 6 × 10 5 to 2 × 10 6 daltons,
Production method of medical materials.
前記ヒアルロン酸水溶液中のヒアルロン酸濃度が、１重量％である、
医用材料の生産方法。A method for producing a medical material according to claim 5 or 6,
The hyaluronic acid concentration in the aqueous hyaluronic acid solution is 1% by weight,
Production method of medical materials.
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