KR102542329B1 - Pharmaceutical composition for anti-inflammation or anti-angiogenesis - Google Patents

Pharmaceutical composition for anti-inflammation or anti-angiogenesis Download PDF

Info

Publication number
KR102542329B1
KR102542329B1 KR1020200178410A KR20200178410A KR102542329B1 KR 102542329 B1 KR102542329 B1 KR 102542329B1 KR 1020200178410 A KR1020200178410 A KR 1020200178410A KR 20200178410 A KR20200178410 A KR 20200178410A KR 102542329 B1 KR102542329 B1 KR 102542329B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hyaluronic acid
sulfated
pharmaceutical composition
sulfated hyaluronic
group
Prior art date
Application number
KR1020200178410A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210081269A (en
Inventor
양정아
서혜원
소진언
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Publication of KR20210081269A publication Critical patent/KR20210081269A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102542329B1 publication Critical patent/KR102542329B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/715Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • A61K31/726Glycosaminoglycans, i.e. mucopolysaccharides
    • A61K31/728Hyaluronic acid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents

Abstract

본 발명은 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 항염용 또는 항혈관신생용 약제학적 조성물에 관한 것이다.The present invention is for anti-inflammatory or anti-angiogenic use comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid, derivatives and salts thereof. It relates to pharmaceutical compositions.

Description

항염 또는 항혈관신생용 약제학적 조성물{PHARMACEUTICAL COMPOSITION FOR ANTI-INFLAMMATION OR ANTI-ANGIOGENESIS}Anti-inflammatory or anti-angiogenic pharmaceutical composition {PHARMACEUTICAL COMPOSITION FOR ANTI-INFLAMMATION OR ANTI-ANGIOGENESIS}

본 발명은 항염 또는 항혈관신생용 약제학적 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for anti-inflammatory or anti-angiogenic use.

히알루론산(HA)은 비황화 글리코사미노글리칸으로서, D-글루쿠론산(GlcUA) 및 N-아세틸-D-글루코사민(GlcNAc)이 반복된 서열로 결합되어 있는 천연 다당류이다. 상기 히알루론산은 동물의 안구 유리체, 연골, 활액, 태반 및 피부 등 여러 부위에 존재하며, 점액성 다당류의 형태이다.Hyaluronic acid (HA) is a non-sulfurized glycosaminoglycan, a natural polysaccharide in which D-glucuronic acid (GlcUA) and N-acetyl-D-glucosamine (GlcNAc) are linked in repeated sequences. The hyaluronic acid is present in various parts of the animal, such as vitreous body, cartilage, synovial fluid, placenta, and skin, and is in the form of mucopolysaccharide.

히알루론산은 세포외 기질이 수분을 흡수하거나 세포 간의 유연성을 부여하는데 관여하고, 세포의 신호전달, 상처 치유, 형태 형성에 관여한다. 특히, 히알루론산은 대식세포의 식세포 작용을 억제하여 항염증 활성을 나타낸다.Hyaluronic acid is involved in absorbing moisture in the extracellular matrix or imparting flexibility between cells, and is involved in cell signaling, wound healing, and morphogenesis. In particular, hyaluronic acid inhibits the phagocytosis of macrophages to exhibit anti-inflammatory activity.

이러한 활성 때문에 히알루론산은 관절염 치료제, 상처 치유, 눈 및 중이 수술의 보조제로서 사용되고 있다. 또한, 히알루론산은 생체 적합성이 우수하여 조직공학 및 재생의학에서 그 활용이 점차 증가하고 있다.Because of these activities, hyaluronic acid is used as a treatment for arthritis, wound healing, and as an adjunct in eye and middle ear surgery. In addition, hyaluronic acid has excellent biocompatibility and its use in tissue engineering and regenerative medicine is gradually increasing.

한편, 황산화 히알루론산은 항염증성(anti-inflammation), 항-VEGF 효능이 알려져 있다. 그러나, 황산화 히알루론산의 황산화 치환율에 따라 항염증성 및 항-VEGF 효능이 매우 달라질 수 있으며, 황산화 히알루론산은 천연 물질이 아니기 때문에 치환율에 따라 독성이 나타날 수도 있다. 또한, 황산화 히알루론산은 헤파린과 같은 혈액 항응고 활성이 있는 것으로 알려져 있으며, 이는 사용 목적에 따라 의도치 않은 부작용으로 나타날 수 있다. 황산화 히알루론산을 실제 효능이 있는 의약품으로 사용하기 위해서는 항염 및 항혈관신생의 효능은 뛰어나면서 세포 독성을 보이지 않는 것이 중요하며, 의도치 않은 부작용을 없애기 위하여 혈액 항응고 활성이 없는 것이 중요하다. 이에, 항염증성, 항-VEGF 효능을 나타내면서, 세포 독성 및 혈액 항응고 활성을 보이지 않는 황산화 히알루론산의 개발이 필요하다.On the other hand, sulfated hyaluronic acid is known to have anti-inflammation and anti-VEGF effects. However, anti-inflammatory and anti-VEGF effects can vary greatly depending on the sulfated substitution rate of sulfated hyaluronic acid, and since sulfated hyaluronic acid is not a natural substance, toxicity may appear depending on the substitution rate. In addition, sulfated hyaluronic acid is known to have blood anticoagulant activity similar to heparin, which may appear as an unintended side effect depending on the purpose of use. In order to use sulfated hyaluronic acid as a drug with actual efficacy, it is important that it has excellent anti-inflammatory and anti-angiogenic efficacy and does not show cytotoxicity, and it is important that it does not have blood anticoagulant activity to eliminate unintended side effects. Accordingly, it is necessary to develop a sulfated hyaluronic acid that exhibits anti-inflammatory and anti-VEGF effects and does not show cytotoxicity and blood anticoagulant activity.

한국공개특허 제2017-0120991호Korean Patent Publication No. 2017-0120991

본 발명은 항염 및 항혈관신생 효능이 뛰어나며, 세포 독성 및 혈액 항응고 특성을 보이지 않는 고효능, 저독성의 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염을 포함하는 항염 또는 항혈관신생용 약제학적 조성물을 제공하고자 하는 것이다.The present invention provides an anti-inflammatory or anti-angiogenic pharmaceutical composition comprising high-potency, low-toxic sulfated hyaluronic acid, which has excellent anti-inflammatory and anti-angiogenic efficacy and does not exhibit cytotoxicity and blood anticoagulant properties, derivatives and salts thereof. It's what you want to do.

본 발명은 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 항염용 약제학적 조성물을 제공한다.The present invention provides an anti-inflammatory pharmaceutical composition comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid, derivatives and salts thereof. do.

또한, 본 발명은 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 항혈관신생용 약제학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention is an antiangiogenic agent comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid, derivatives and salts thereof. A scientific composition is provided.

또한, 본 발명은 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 염증성 안질환 또는 혈관신생성 안질환의 치료 또는 예방용 약제학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention relates to an inflammatory eye disease or blood vessel comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid, derivatives and salts thereof. It provides a pharmaceutical composition for the treatment or prevention of neoplastic eye diseases.

본 발명은 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 관절염의 치료 또는 예방용 약제학적 조성물을 제공한다.The present invention is a pharmaceutical agent for the treatment or prevention of arthritis comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid, and derivatives and salts thereof. A scientific composition is provided.

또한, 본 발명은 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 항암제를 제공한다.In addition, the present invention provides an anticancer agent comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid, derivatives and salts thereof.

본 발명에 따르면, 우수한 항염 및 항혈관신생 효능을 나타내면서 세포 독성및 혈액 항응고 특성을 보이지 않는 고효능, 저독성의 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염을 포함하는 항염 또는 항혈관신생용 약제학적 조성물을 제공할 수 있다.According to the present invention, an anti-inflammatory or anti-angiogenic pharmaceutical composition comprising high-potency, low-toxic sulfated hyaluronic acid that exhibits excellent anti-inflammatory and anti-angiogenic efficacy and does not show cytotoxicity and blood anticoagulant properties, derivatives and salts thereof can provide.

본 발명에 따른 항염 또는 항혈관신생용 약제학적 조성물은 관절염, 안질환 등의 예방 또는 치료제, 항암제로서 효과적으로 사용할 수 있다.The anti-inflammatory or anti-angiogenic pharmaceutical composition according to the present invention can be effectively used as a preventive or therapeutic agent for arthritis, eye diseases, etc., or as an anticancer agent.

도 1은 황산화 히알루론산(SHA)의 황산화 치환을 확인하기 위한 1H NMR 결과이다.
도 2는 실시예 3~4 및 비교예 1~4의 황산화 히알루론산의 항염 효능 평가 그래프이다.
도 3은 본 발명의 황산화 히알루론산의 분자량에 따른 항염 효능 평가 그래프이다.
도 4는 실시예 1, 비교예 1, 3~4의 황산화 히알루론산 처리시 MMP13 분비 정도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 HUVEC 세포의 VEGF 처리 샘플에 황산화 히알루론산 처리시의 혈관 생성(tube formation) 억제 효능을 관찰하기 위한 광학 현미경 사진이다.
도 6은 실시예 2~4, 비교예 1, 3, 5의 황산화 히알루론산 처리시 HUVEC 세포의 세포 증식 억제 효능을 평가한 그래프이다.
도 7은 실시예 3~4, 비교예 1~4의 황산화 히알루론산의 세포 독성 평가 그래프이다.
1 is a 1H NMR result for confirming the sulfated substitution of sulfated hyaluronic acid (SHA).
Figure 2 is a graph for evaluating the anti-inflammatory efficacy of the sulfated hyaluronic acid of Examples 3 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.
Figure 3 is a graph of anti-inflammatory efficacy evaluation according to the molecular weight of the sulfated hyaluronic acid of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the degree of MMP13 secretion upon treatment with sulfated hyaluronic acid in Example 1 and Comparative Examples 1 and 3-4.
5 is an optical micrograph for observing the effect of inhibiting tube formation when a VEGF-treated sample of HUVEC cells is treated with sulfated hyaluronic acid.
6 is a graph evaluating the cell proliferation inhibitory effect of HUVEC cells upon treatment with sulfated hyaluronic acid of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1, 3, and 5.
7 is a graph for evaluating the cytotoxicity of sulfated hyaluronic acid in Examples 3 and 4 and Comparative Examples 1 and 4.

이하에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이때, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to aid understanding of the present invention. At this time, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of terms in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

본 발명은 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 항염용 약제학적 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 항혈관신생용 약제학적 조성물을 제공한다.The present invention provides an anti-inflammatory pharmaceutical composition comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid, derivatives and salts thereof. do. In addition, the present invention is an antiangiogenic agent comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid, derivatives and salts thereof. A scientific composition is provided.

종래의 황산화 히알루론산, 그 유도체 및 염은 항염증성, 항-VEGF 효능이 알려져 있으나, 황산화 치환율 및 분자량에 따른 항염증성, 항-VEGF 효능 및 독성에 대한 연구가 부족한 상황이었으며, 헤파린과 같은 혈액 항응고 효능이 있다는 점도 알려져 있어 실제 사용시 의도치 않은 부작용이 발생할 수 있는 문제가 있었다. 이에, 본 발명에서는 히알루론산의 반복 단위 당 평균 황산화 치환 정도를 200 내지 300%가 되도록 함으로써, 항염 및 항혈관신생에 있어서 고효능이면서 저독성을 나타내도록 하였으며, 혈액의 항응고 활성이 나타나지 않도록 하였다. 이러한 고효능 및 저독성의 항염, 항혈관신생용 약제학적 조성물은 관절염 예방 또는 치료제, 안질환의 예방 또는 치료제, 항암제로서 효과적으로 사용할 수 있다.Conventional sulfated hyaluronic acid, derivatives and salts thereof are known to have anti-inflammatory and anti-VEGF effects, but studies on anti-inflammatory, anti-VEGF effects and toxicity according to the sulfated substitution rate and molecular weight have been lacking, and heparin and the like It is also known that it has a blood anticoagulant effect, so there was a problem that unintended side effects may occur during actual use. Therefore, in the present invention, by setting the average degree of sulfated substitution per repeating unit of hyaluronic acid to be 200 to 300%, it exhibits high efficacy and low toxicity in anti-inflammatory and anti-angiogenesis, and does not exhibit blood anticoagulant activity. . Such high-efficiency and low-toxicity anti-inflammatory, anti-angiogenic pharmaceutical composition can be effectively used as a preventive or therapeutic agent for arthritis, a preventive or therapeutic agent for eye diseases, or an anticancer agent.

상기 황산화 히알루론산은 히알루론산의 알코올성 수산기가 적어도 하나 이상 황산화 치환된 것을 의미하며, 상기 황산화 히알루론산 유도체는 그 외에 화학적으로 변형된 황산화 히알루론산 또는 치환된 황산화 히알루론산을 의미한다. 예를 들어, 황산화 히알루론산 유도체는 황산화 히알루론산-폴록사머 유도체, 황산화 히알루론산-폴리에틸렌글리콜 유도체, 황산화 히알루론산-(CH2)x-CH3 유도체(x은 1 내지 20의 정수), 황산화 히알루론산-(CH2)y-NH2 유도체(y는 1 내지 20의 정수), 황산화 히알루론산-벤질에스터 유도체, 황산화 히알루론산-키토산 유도체, 황산화 히알루론산-PLGA 유도체, 황산화 히알루론산-젤라틴 또는 황산화 히알루론산-콜라겐 유도체에서 선택되는 1종 이상으로 구성될 수 있다. 상기 황산화 히알루론산 염은 예를 들어, 황산화 히알루론산 나트륨, 황산화 히알루론산 칼륨, 황산화 히알루론산 칼슘, 황산화 히알루론산 마그네슘, 황산화 히알루론산 아연, 황산화 히알루론산 코발트 또는 황산화 히알루론산 테트라부틸암모늄에서 선택되는 1종 이상으로 구성될 수 있다. 또는, 상기 황산화 히알루론산은 예를 들어, 하기 화학식과 같이 표시될 수 있다.The sulfated hyaluronic acid means that at least one alcoholic hydroxyl group of hyaluronic acid is substituted by sulfate, and the sulfated hyaluronic acid derivative means chemically modified sulfated hyaluronic acid or substituted sulfated hyaluronic acid. . For example, the sulfated hyaluronic acid derivative is a sulfated hyaluronic acid-poloxamer derivative, a sulfated hyaluronic acid-polyethylene glycol derivative, a sulfated hyaluronic acid-(CH 2 ) x -CH 3 derivative (x is an integer from 1 to 20) ), sulfated hyaluronic acid-(CH 2 ) y -NH 2 derivative (y is an integer from 1 to 20), sulfated hyaluronic acid-benzyl ester derivative, sulfated hyaluronic acid-chitosan derivative, sulfated hyaluronic acid-PLGA derivative , Sulfated hyaluronic acid-gelatin or sulfated hyaluronic acid-collagen derivatives. The sulfated hyaluronate salt is, for example, sulfated sodium hyaluronate, sulfated potassium hyaluronate, sulfated calcium hyaluronate, sulfated magnesium hyaluronate, sulfated zinc hyaluronate, sulfated cobalt hyaluronate or sulfated hyaluronate It may consist of one or more selected from tetrabutylammonium ronate. Alternatively, the sulfated hyaluronic acid may be represented by, for example, the following chemical formula.

[화학식][chemical formula]

Figure 112020138010515-pat00001
Figure 112020138010515-pat00001

상기 화학식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 SO3H 또는 H 일 수 있으며, n은 1 이상의 정수이다.In the above formula, R 1 and R 2 may each independently be SO 3 H or H, and n is an integer of 1 or greater.

이하에서는 편의상 달리 지시되지 않는 한, 황산화 히알루론산은 황산화 히알루론산과, 그 유도체 및 염을 모두 지칭한다.Hereinafter, for convenience, unless otherwise indicated, sulfated hyaluronic acid refers to both sulfated hyaluronic acid and its derivatives and salts.

히알루론산은 반복 단위 당 프라이머리(primary) -OH 그룹 1개와, 이외에 세컨더리(secondary) -OH 그룹 3개를 더 포함해 총 4개의 -OH 그룹을 가지는데, 황산화 치환 반응시 반응성이 좋은 프라이머리(primary) -OH 그룹이 먼저 황산화 치환되고, 반응이 더 진행될수록 세컨더리(secondary) -OH 그룹이 황산화 치환될 수 있고, 히알루론산의 모든 -OH가 황산화 치환됐을 때 총 황산화 치환율은 400%가 될 수 있다. 이때, 100% 이상의 황산화 치환율을 갖는 것은 반응성이 좋은 프라이머리(primary) -OH 그룹이 황산화 치환되고 난 후, 세컨더리(secondary) -OH 그룹도 황산화 치환된 것이다. 본 발명은 반복 단위 당 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산, 즉, 히알루론산의 반복 단위 당 4개의 알코올성 수산기 중 평균 2개 내지 3개가 황산화 치환된 황산화 히알루론산에 관한 것이다. 상기 황산화 히알루론산의 평균 황산화 치환율이 200% 미만일 경우 항염 및 항혈관신생의 효능이 현저히 미비하며, 300%를 초과할 경우 세포 독성이 발생하였다. 구체적으로, 상기 황산화 치환율은 210 내지 300%, 210 내지 280%, 210 내지 260%, 220 내지 300%, 220 내지 280%, 220 내지 260%, 240 내지 300%, 240 내지 280%, 또는 240 내지 260%일 수 있다.Hyaluronic acid has a total of 4 -OH groups, including 1 primary -OH group and 3 secondary -OH groups per repeating unit. The primary -OH group undergoes sulfate substitution first, and as the reaction progresses, the secondary -OH group can undergo sulfate substitution. When all -OH groups in hyaluronic acid are sulfated substitution, the total sulfated substitution rate can be 400%. At this time, having a sulfated substitution rate of 100% or more means that after the highly reactive primary -OH group is sulfated substituted, the secondary -OH group is also sulfated substituted. The present invention relates to sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% per repeating unit, that is, sulfated hyaluronic acid in which an average of 2 to 3 of the 4 alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of the hyaluronic acid is sulfated substituted. will be. When the average sulfated substitution rate of the sulfated hyaluronic acid was less than 200%, the anti-inflammatory and antiangiogenic efficacy was significantly insufficient, and when it exceeded 300%, cytotoxicity occurred. Specifically, the sulfated substitution rate is 210 to 300%, 210 to 280%, 210 to 260%, 220 to 300%, 220 to 280%, 220 to 260%, 240 to 300%, 240 to 280%, or 240%. to 260%.

상기 황산화 히알루론산, 그 유도체 또는 염은, 중량 평균 분자량(Mw)이 500 내지 3,000kDa일 수 있다. 보다 바람직하게는 1,000 내지 2,500kDa일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1,400 내지 2,200kDa일 수 있다. 상기 중량 평균 분자량 범위 내의 황산화 히알루론산, 그 유도체 또는 염은 항혈관신생 효능이 우수하며, 혈액 항응고 반응이 거의 일어나지 않으며, 체내 잔류 시간이 길어 실제 의약품에 사용하기 적절하고, 점도가 너무 높지 않아 생산 및 사용에 적절할 수 있다. The sulfated hyaluronic acid or its derivative or salt may have a weight average molecular weight (Mw) of 500 to 3,000 kDa. More preferably, it may be 1,000 to 2,500 kDa, and more preferably, it may be 1,400 to 2,200 kDa. Sulfated hyaluronic acid, derivatives or salts thereof within the above weight average molecular weight range have excellent anti-angiogenic efficacy, almost no blood anticoagulant reaction, have a long residence time in the body, are suitable for use in actual medicines, and do not have too high a viscosity. may be appropriate for production and use.

이와 같이 본 발명에 따른 반복 단위 당 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산은 우수한 항염 또는 항혈관신생의 효능을 갖는다. 또한, 세포 독성 및 혈액 항응고 특성을 나타내지 않는다. 이에, 본 발명에 따른 상기 황산화 히알루론산을 포함하는 약제학적 조성물은 관절염의 예방 또는 치료제, 안질환의 예방 또는 치료제, 항암제 등으로 효과적으로 사용될 수 있다.As such, the sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate per repeating unit of 200 to 300% according to the present invention has excellent anti-inflammatory or anti-angiogenic efficacy. In addition, it does not exhibit cytotoxic and blood anticoagulant properties. Accordingly, the pharmaceutical composition containing the sulfated hyaluronic acid according to the present invention can be effectively used as a preventive or therapeutic agent for arthritis, an ocular disease preventive or therapeutic agent, or an anticancer agent.

상기 "약제학적 조성물(pharmaceutical composition)"은 본 발명의 황산화 히알루론산과 희석제, 담체 등과 같은 다른 화학 성분들을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 약제학적 조성물에는 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제, 또는 부형제, 또는 이들의 조합이 필요에 따라 포함될 수 있다. 약제학적 조성물은 생물체 내로 화합물의 투여를 용이하게 한다. 화합물을 투여하는 다양한 기술들이 존재하며, 여기에는 경구, 주사, 에어로졸, 비경구, 및 국소 투여 등이 포함되지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The "pharmaceutical composition" may include the sulfated hyaluronic acid of the present invention and other chemical components such as diluents, carriers, and the like. Accordingly, the pharmaceutical composition may include a pharmaceutically acceptable carrier, diluent, or excipient, or a combination thereof, if necessary. A pharmaceutical composition facilitates administration of a compound into an organism. A variety of techniques for administering the compound exist, including, but not limited to, oral, injection, aerosol, parenteral, and topical administration.

또한, 본 발명은 상기 황산화 히알루론산을 포함하는 약제학적 조성물을 투여하여, 포유동물에서 관절염의 예방 또는 치료하는 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 상기 황산화 히알루론산을 포함하는 약제학적 조성물을 통하여 치료할 수 있는 대표적인 예로는, 골관절염(osteoarthritis) 또는 류머티스성 관절염(rheumatoid arthritis)의 치료에, 또는 통풍(gout) 또는 칼슘 피로포스페이트 침착 질환(calcium pyrophosphate dihydrate deposition disease)과 같은 다른 염증성 관절염에, 또는 수술 과정 후 형성될 수 있는 유착(adhesion)의 감소 또는 예방에서 사용될 수도 있다. In addition, the present invention may provide a method for preventing or treating arthritis in a mammal by administering the pharmaceutical composition containing the sulfated hyaluronic acid. Representative examples that can be treated through the pharmaceutical composition containing the sulfated hyaluronic acid of the present invention include the treatment of osteoarthritis or rheumatoid arthritis, or gout or calcium pyrophosphate deposition disease It can also be used in other inflammatory arthritis, such as calcium pyrophosphate dihydrate deposition disease, or in reducing or preventing adhesions that can form after surgical procedures.

또한, 본 발명의 상기 황산화 히알루론산을 포함하는 약제학적 조성물을 투여하여, 염증성 안질환 및 혈관신생 안질환의 예방 또는 치료하는 방법을 제공할 수 있다. 대표적인 예로는, 안구건조증, 포도막염, 황반변셩, 당뇨성 망막변증과 같은 염증성 또는 혈관신생 안질환에 사용될 수 있다.In addition, a method for preventing or treating inflammatory eye diseases and angiogenic eye diseases by administering the pharmaceutical composition containing the sulfated hyaluronic acid of the present invention can be provided. As a representative example, it can be used for inflammatory or angiogenic eye diseases such as dry eye syndrome, uveitis, macular degeneration, and diabetic retinopathy.

본 발명의 상기 황산화 히알루론산을 포함하는 약제학적 조성물은 만성 또는 급성 염증을 치료하는데 특히 유용할 수 있다. The pharmaceutical composition comprising the sulfated hyaluronic acid of the present invention may be particularly useful for treating chronic or acute inflammation.

본 명세서에서 "치료"란 발병 증상을 보이는 객체에 사용될 때 질병의 진행을 중단, 지연 또는 완화시키는 것을 의미하며, "예방"이란 발병 증상을 보이지는 않지만 그러한 위험성이 높은 객체에 사용될 때 발병 징후를 중단, 지연 또는 완화시키는 것을 의미한다.As used herein, “treatment” refers to stopping, delaying, or mitigating the progression of a disease when used on an object showing symptoms of disease, and “prevention” means to prevent symptoms when used on an object at high risk but does not show symptoms of disease. It means to stop, delay or alleviate.

다음 실시예는 당업자에게 본원에서 제공된 화합물, 조성물, 및 방법이 어떻게 만들어지고 평가되는지의 완전한 개시 및 설명을 제공하기 위해 제시되고, 순전히 예시적인 것으로 의도된다. 따라서, 실시예는 발명자들이 그들의 발명으로 간주하는 것의 범위를 제한하기 위한 것이 결코 아니다. 반응 조건, 예를 들어, 구성요소 농도, 원하는 용매, 용매 혼합물, 온도, 압력, 및 다른 반응 파라미터 및 순도, 수율, 등과 같은 생성물 특성을 최적화하기 위해 이용될 수도 있는 조건의 많은 변형 및 조합이 있다. 이러한 것들은 또한 본원의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 모든 가능한 변화에서 상기 설명된 요소의 어떤 조합도 본원에서 달리 지시되지 않거나 문맥상 달리 분명하게 부인되지 않으면 본 발명에 의해 포함된다.The following examples are presented to provide those skilled in the art with a complete disclosure and explanation of how the compounds, compositions, and methods provided herein are made and evaluated, and are intended to be purely illustrative. Accordingly, the examples are in no way intended to limit the scope of what the inventors regard as their invention. There are many variations and combinations of reaction conditions, e.g., component concentrations, desired solvents, solvent mixtures, temperatures, pressures, and other reaction parameters and conditions that may be used to optimize product properties such as purity, yield, etc. . These are also considered within the scope of this application. Any combination of the elements described above in all possible variations is encompassed by the invention unless otherwise indicated herein or otherwise clearly contradicted by context.

[실시예 1][Example 1]

히알루론산(HA)에 테트라부틸 암모늄 염(tetrabutyl ammonium salt)을 도입한 HA-TBA 유도체를 유기 용매인 디메틸폼아마이드(DMF)에 3mg/mL의 농도로 녹인 후 설퍼 트리옥사이드 피리딘 컴플렉스(sulfur trioxide pyridine complex)를 HA-TBA 유도체 모노머의 25몰(mole)배 투입한 뒤, 질소가스, 5℃에서 1시간을 반응 후 에탄올 침전을 통하여 정제하여 200% 황산화 치환된 황산화 히알루론산을 수득하였다.After dissolving the HA-TBA derivative in which tetrabutyl ammonium salt was introduced into hyaluronic acid (HA) in dimethylformamide (DMF), an organic solvent, at a concentration of 3 mg/mL, sulfur trioxide pyridine complex complex) was added in an amount of 25 moles of the HA-TBA derivative monomer, reacted with nitrogen gas for 1 hour at 5 ° C, and then purified through ethanol precipitation to obtain 200% sulfated substituted hyaluronic acid.

[실시예 2][Example 2]

설퍼 트리옥사이드 피리딘 컴플렉스(sulfur trioxide pyridine complex)를 HA-TBA 유도체 모노머의 30몰(mole)배 투입한 뒤, 질소가스, 5℃에서 0.5시간을 반응 후 에탄올 침전을 통하여 정제하여 210% 황산화 치환된 황산화 히알루론산을 수득한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Sulfur trioxide pyridine complex was added at 30 mole times the HA-TBA derivative monomer, followed by nitrogen gas and reaction at 5℃ for 0.5 hour, followed by purification through ethanol precipitation to achieve 210% sulfuration substitution The same procedure as in Example 1 was performed except that the sulfated hyaluronic acid was obtained.

[실시예 3][Example 3]

설퍼 트리옥사이드 피리딘 컴플렉스(sulfur trioxide pyridine complex)를 HA-TBA 유도체 모노머의 20몰(mole)배 투입한 뒤, 질소가스, 5℃에서 2시간을 반응 후 에탄올 침전을 통하여 정제하여 240% 황산화 치환된 황산화 히알루론산을 수득한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.After adding 20 moles of the HA-TBA derivative monomer, sulfur trioxide pyridine complex was reacted with nitrogen gas for 2 hours at 5℃, and then purified through ethanol precipitation to achieve 240% sulfuration substitution The same procedure as in Example 1 was performed except that the sulfated hyaluronic acid was obtained.

[실시예 4][Example 4]

설퍼 트리옥사이드 피리딘 컴플렉스(sulfur trioxide pyridine complex)를 HA-TBA 유도체 모노머의 30몰(mole)배 투입한 뒤, 질소가스, 5℃에서 3시간을 반응 후 에탄올 침전을 통하여 정제하여 280% 황산화 치환된 황산화 히알루론산을 수득한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.After adding 30 moles of the HA-TBA derivative monomer, sulfur trioxide pyridine complex was reacted for 3 hours at 5℃ with nitrogen gas, and then purified through ethanol precipitation to achieve 280% sulfuration substitution The same procedure as in Example 1 was performed except that the sulfated hyaluronic acid was obtained.

[비교예 1][Comparative Example 1]

설퍼 트리옥사이드 피리딘 컴플렉스(sulfur trioxide pyridine complex)를 HA-TBA 유도체 모노머의 10.6몰(mole)배 투입한 뒤, 질소가스, 5℃에서 2시간을 반응 후 에탄올 침전을 통하여 정제하여 110% 황산화 치환된 황산화 히알루론산을 수득한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Sulfur trioxide pyridine complex was added at 10.6 mole times the HA-TBA derivative monomer, reacted with nitrogen gas for 2 hours at 5℃, and purified through ethanol precipitation to achieve 110% sulfuration substitution The same procedure as in Example 1 was performed except that the sulfated hyaluronic acid was obtained.

[비교예 2][Comparative Example 2]

설퍼 트리옥사이드 피리딘 컴플렉스(sulfur trioxide pyridine complex)를 HA-TBA 유도체 모노머의 18몰(mole)배 투입한 뒤, 질소가스, 5℃에서 2시간을 반응 후 에탄올 침전을 통하여 정제하여 180% 황산화 치환된 황산화 히알루론산을 수득한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Sulfur trioxide pyridine complex was added at 18 mole times the HA-TBA derivative monomer, reacted with nitrogen gas for 2 hours at 5℃, and purified through ethanol precipitation to achieve 180% sulfuration substitution The same procedure as in Example 1 was performed except that the sulfated hyaluronic acid was obtained.

[비교예 3][Comparative Example 3]

설퍼 트리옥사이드 피리딘 컴플렉스(sulfur trioxide pyridine complex)를 HA-TBA 유도체 모노머의 50몰(mole)배 투입한 뒤, 질소가스, 5℃에서 3시간을 반응 후 에탄올 침전을 통하여 정제하여 320% 황산화 치환된 황산화 히알루론산을 수득한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Sulfur trioxide pyridine complex was added in an amount of 50 moles of the HA-TBA derivative monomer, reacted with nitrogen gas for 3 hours at 5 ° C, and then purified through ethanol precipitation to achieve 320% sulfuration substitution The same procedure as in Example 1 was performed except that the sulfated hyaluronic acid was obtained.

[비교예 4][Comparative Example 4]

설퍼 트리옥사이드 피리딘 컴플렉스(sulfur trioxide pyridine complex)를 HA-TBA 유도체 모노머의 100몰(mole)배 투입한 뒤, 질소가스, 5℃에서 3시간을 반응 후 에탄올 침전을 통하여 정제하여 370% 황산화 치환된 황산화 히알루론산을 수득한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Sulfur trioxide pyridine complex was added 100 mole times the HA-TBA derivative monomer, reacted with nitrogen gas for 3 hours at 5℃, and purified through ethanol precipitation to achieve 370% sulfuration substitution The same procedure as in Example 1 was performed except that the sulfated hyaluronic acid was obtained.

[비교예 5][Comparative Example 5]

설퍼 트리옥사이드 피리딘 컴플렉스(sulfur trioxide pyridine complex)를 HA-TBA 유도체 모노머의 16몰(mole)배 투입한 뒤, 질소가스, 5℃에서 2시간을 반응 후 에탄올 침전을 통하여 정제하여 150% 황산화 치환된 황산화 히알루론산을 수득한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.After adding 16 moles of the HA-TBA derivative monomer, sulfur trioxide pyridine complex was reacted for 2 hours at 5℃ with nitrogen gas, and then purified through ethanol precipitation to achieve 150% sulfuration substitution The same procedure as in Example 1 was performed except that the sulfated hyaluronic acid was obtained.

[실험예 1: 황산화 치환율 확인][Experimental Example 1: Confirmation of Sulfation Substitution Rate]

실시예 1~4, 비교예 1~5에서 제조된 황산화 히알루론산(SHA)을 1H NMR 분석을 통하여 황산화 히알루론산이 합성된 것을 확인하였으며, EA(원소 분석)을 통하여 황산화 치환율을 확인하였으며, MALLS/RI 분석을 통해 분자량을 확인하였다. 그 결과를 도 1(NMR 분석 결과) 및 표 1(EA 및 MALLS/RI 분석 결과)에 나타내었다.It was confirmed that the sulfated hyaluronic acid (SHA) prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 was synthesized through 1H NMR analysis, and the sulfated substitution rate was confirmed through EA (elemental analysis) and the molecular weight was confirmed through MALLS/RI analysis. The results are shown in Figure 1 (NMR analysis results) and Table 1 (EA and MALLS/RI analysis results).

도 1은 실시예 1에 대한 NMR 분석 결과이며, 도 1을 참조하면 설페이션(sulfation)이 진행되면서 3.4ppm의 피크(peak)가 사라지고, 4.1-4.3ppm 사이의 피크(peak)가 나타나는 것으로 보아 황산화 그룹이 도입된 것을 확인하였다. Figure 1 is the result of NMR analysis for Example 1. Referring to Figure 1, as sulfation progresses, the peak of 3.4ppm disappears, and the peak between 4.1-4.3ppm appears. It was confirmed that a sulfated group was introduced.

황산화 치환율(%)Sulfation substitution rate (%) 분자량(kDa)Molecular Weight (kDa) 실시예1Example 1 200200 1,9111,911 실시예2Example 2 210210 1,7301,730 실시예3Example 3 240240 2,1422,142 실시예4Example 4 280280 1,9221,922 비교예1Comparative Example 1 110110 1,6281,628 비교예2Comparative Example 2 180180 1,9691,969 비교예3Comparative Example 3 320320 1,9921,992 비교예4Comparative Example 4 370370 1,9371,937 비교예5Comparative Example 5 150150 2,7312,731

표 1을 참조하면, 실시예 1~4의 황산화 히알루론산은 황산화 치환율이 200 내지 300% 범위 내였으며, 비교예 1~5의 황산화 히알루론산은 황산화 치환율이 상기 범위를 벗어나는 것을 확인하였다. Referring to Table 1, it was confirmed that the sulfated hyaluronic acid of Examples 1 to 4 had a sulfated substitution rate in the range of 200 to 300%, and the sulfated hyaluronic acid of Comparative Examples 1 to 5 had a sulfated substitution rate outside the above range. did

[실험예 2: 항염 효능 평가][Experimental Example 2: Evaluation of anti-inflammatory efficacy]

실시예 3~4 및 비교예 1~4에서 제조된 황산화 히알루론산(SHA)을 사용하여 연골세포(chondrocyte), FLS(fibroblast-like synoviocyte) 2종류 세포의 항염 효능 평가를 실시하였다.Using the sulfated hyaluronic acid (SHA) prepared in Examples 3 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, the anti-inflammatory efficacy of two types of cells, chondrocyte and fibroblast-like synoviocyte (FLS), was evaluated.

연골세포 및 FLS 2종류의 세포를 각각 24 well에 5x104 및 2x104 cells/well로 시딩(seeding)하고, TNF-alpha를 5ng/ml 및 2ng/ml 처리하여 오버나이트(overnight)로 세포를 활성화한 후, 배지를 교체하고 각 샘플을 1mg/ml 처리하였다. 샘플 처리 후 추가로 24시간 인큐베이션(incubation) 후 배지 내 세포의 사이토카인(cytokine) 분비량을 ELISA를 이용하여 측정하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.Chondrocytes and FLS two types of cells were seeded in 24 wells at 5x10 4 and 2x10 4 cells/well, respectively, and treated with 5ng/ml and 2ng/ml of TNF-alpha to activate the cells overnight. After that, the medium was replaced and each sample was treated with 1 mg/ml. After sample treatment and further incubation for 24 hours, the amount of cytokine secretion of cells in the medium was measured using ELISA, and the results are shown in FIG. 2 .

도 2를 참조하면, 연골세포, FLS 2종류의 세포에서 모두 황산화 치환율이 높을수록 IL-6, IL-8 사이토카인의 분비 억제 효능이 뛰어난 것으로 확인되었다. 치환율이 100%대인 비교예 1~2의 경우 HA와 유사한 수준의 미비한 항염 효능을 나타내었으나 200% 이상의 치환율을 가지는 실시예 3~4, 비교예 3~4의 경우 두 세포에서 모두 IL-6와 IL-8의 분비를 억제하였다. Referring to FIG. 2, it was confirmed that the higher the sulfated substitution rate in both chondrocytes and FLS cells, the better the secretion inhibitory effect of IL-6 and IL-8 cytokines. In the case of Comparative Examples 1 and 2 with a substitution rate of 100%, the anti-inflammatory efficacy was similar to that of HA, but in the case of Examples 3 and 4 and Comparative Examples 3 and 4, which had a substitution rate of 200% or more, both cells had IL-6 and The secretion of IL-8 was inhibited.

황산화 치환율 이외에 분자량에 따른 효능을 확인하기 위하여, 실시예 3~4를 열분해하여 분자량만 작게 조절한 샘플을 이용하여 상기와 동일한 세포 실험을 진행하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.In order to confirm the efficacy according to molecular weight in addition to the sulfated substitution rate, the same cell experiment as above was performed using samples in which only the molecular weight was adjusted to be small by thermal decomposition of Examples 3 and 4. The results are shown in Figure 3.

도 3을 참조하면, 황산화 치환율이 240~280%인 수준에서는 분자량이 300~2000kDa 수준에서 비슷하게 우수한 항염 효능을 보였다. Referring to FIG. 3, at a level of 240-280% sulfated substitution rate, similarly excellent anti-inflammatory efficacy was shown at a molecular weight level of 300-2000 kDa.

IL-6, IL-8 이외에 상기 세포 배지 샘플을 이용하여 염증에 관련된 인자인 MMP13의 분비 정도를 ELISA를 통하여 확인하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다.In addition to IL-6 and IL-8, the level of secretion of MMP13, a factor related to inflammation, was confirmed by ELISA using the cell medium samples. The results are shown in FIG. 4 .

도 4를 참조하면, MMP13의 경우에는 치환율 200%의 실시예 1은 뛰어난 억제 효능을 보였으나, 치환율 300% 이상의 비교예 3~4에서는 오히려 분비가 증가하는 경향을 보였다.Referring to FIG. 4, in the case of MMP13, Example 1 with a substitution rate of 200% showed excellent inhibitory efficacy, but in Comparative Examples 3 and 4 with a substitution rate of 300% or more, secretion tended to increase.

[실험예 3: 항혈관신생 효능 평가][Experimental Example 3: Evaluation of anti-angiogenic efficacy]

HUVEC 세포의 혈관 생성(tube formation) 및 증식 억제 효능을 확인하였다.Tube formation and proliferation inhibitory effects of HUVEC cells were confirmed.

HUVEC 세포의 혈관 생성 억제 효능 확인을 위하여, VEGF를 처리한 HUVEC 세포를 매트리젤(Matrigel)을 이용하여 3차원 배양(3D culture)을 진행하면서 황산화 히알루론산 샘플(실시예 2~3, 비교예 1, 4)을 처리하였을 때의 혈관 생성(tube formation) 억제 여부를 현미경 이미지를 통해 확인하였다. 또한, VEGF를 처리한 HUVEC 세포를 매트리젤이 코팅되어 있는 96 well에 시딩(seeding) 후 황산화 히알루론산 비교 약물로서 항-VEGF 약물인 아바스틴을 처리하여 6시간 인큐베이션(incubation) 후 혈관(tube)의 형성 정도를 광학 현미경을 통해 확인하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.In order to confirm the angiogenesis inhibitory effect of HUVEC cells, VEGF-treated HUVEC cells were subjected to 3D culture using Matrigel, while sulfated hyaluronic acid samples (Examples 2-3, Comparative Examples 1, 4) was confirmed through microscopic images to determine whether or not tube formation was suppressed when treated. In addition, VEGF-treated HUVEC cells were seeded in 96 wells coated with matrigel, and then treated with the anti-VEGF drug Avastin as a comparative drug for sulfated hyaluronic acid. After incubation for 6 hours, the tube The degree of formation of was confirmed through an optical microscope. The results are shown in FIG. 5 .

도 5를 참조하면, 아바스틴 및 히알루론산(HA) 처리군은 대조군(Control)과 비슷한 수준으로 혈관 구조가 생성되었으나, 황산화 치환율이 200% 이상인 실시예2~3, 비교예 4의 경우 혈관 생성이 거의 이루어지지 않음을 확인할 수 있었다. 그러나, 황산화 치환율이 200% 미만인 비교예 1의 경우 혈관 구조가 생성되었다. Referring to FIG. 5, in the Avastin and hyaluronic acid (HA) treated group, vascular structures were generated at a level similar to that of the control group, but blood vessels were formed in Examples 2 to 3 and Comparative Example 4 in which the sulfate substitution rate was 200% or more. It was found that this rarely happened. However, in the case of Comparative Example 1 having a sulfated substitution rate of less than 200%, a vascular structure was formed.

HUVEC 세포의 증식 억제 효능 확인을 위하여, VEGF, FGF 및 FBS를 각각 처리하거나 비처리한 샘플군을 대조군으로 하여, HUVEC 세포에 황산화 히알루론산(실시예 2~4, 비교예 1, 3, 5) 및 항-VEGF 약물인 아바스틴을 농도 별로 처리 후 세포 증식이 억제되는 것을 확인하였다. In order to confirm the proliferation inhibitory effect of HUVEC cells, using a sample group treated with or without VEGF, FGF, and FBS, respectively, as a control, sulfated hyaluronic acid (Examples 2 to 4, Comparative Examples 1, 3, and 5 ) and the anti-VEGF drug, Avastin, was confirmed to inhibit cell proliferation after treatment at each concentration.

HUVEC 세포를 96 well에 7,500 cell/well로 처리한 뒤 VEGF를 100ng/ml로 처리 후 각 황산화 히알루론산 및 아바스틴 샘플을 농도별로 처리하였다. Incucyte 장비에 72시간 동안 인큐베이션(incubation)하면서 세포 수(cell population)를 확인하였다. 그 결과를 도 6 및 도 7에 나타내었다.HUVEC cells were treated with 7,500 cells/well in 96 wells, and then VEGF was treated with 100 ng/ml, and then each sulfated hyaluronic acid and Avastin sample was treated by concentration. While incubating for 72 hours in Incucyte equipment, the number of cells (cell population) was confirmed. The results are shown in Figures 6 and 7.

도 6을 참조하면, 실시예 2~4 샘플 처리군의 경우 농도에 따라 세포 증식이 억제되는 경향을 보였으며, 고농도에서는 VEGF, FGF, 그리고 FBS를 처리하지 않은 음성대조군 수준까지 HUVEC 세포의 증식을 억제하였다. 항-VEGF 약물인 아바스틴의 경우 상대적으로 낮은 농도에서도 VEGF가 없는 대조군 수준까지 세포 증식을 억제하였다. 실시예 2~4의 황산화 히알루론산의 경우 높은 농도가 필요하지만, 다양한 성장인자(growth factor)를 블로킹(blocking)하여 아바스틴보다 세포 증식 억제 효능이 뛰어났다. 황산화되지 않은 히알루론산의 경우 세포 증식 억제 효능을 보이지 않으며, 고농도에서는 오히려 세포 증식 효과를 보였다. 비교예 1의 경우, 고농도에서도 cell confluence가 VEGF 처리군과 비슷한 수준으로 나타나 HUVEC 세포의 증식을 억제하는 효과가 미비하였다. 비교예 5의 경우, HUVEC 세포의 증식을 억제하기 위해서는 실시예 2-4보다 높은 농도가 필요하여 세포 증식 억제 효능이 더 낮았다. 비교예 3의 경우 낮은 농도에서도 세포가 증식하지 못했다. Referring to FIG. 6, in the case of the sample treatment group of Examples 2 to 4, cell proliferation tended to be inhibited depending on the concentration, and at high concentrations, the proliferation of HUVEC cells was suppressed to the level of the negative control group that was not treated with VEGF, FGF, and FBS. suppressed. In the case of the anti-VEGF drug, Avastin, even at a relatively low concentration, cell proliferation was inhibited to the level of the control group without VEGF. In the case of the sulfated hyaluronic acid of Examples 2 to 4, a high concentration is required, but the cell proliferation inhibitory effect is superior to that of Avastin by blocking various growth factors. In the case of unsulfated hyaluronic acid, it did not show a cell proliferation inhibitory effect, but rather showed a cell proliferation effect at a high concentration. In the case of Comparative Example 1, the cell confluence appeared at a level similar to that of the VEGF-treated group even at high concentrations, and the effect of inhibiting the proliferation of HUVEC cells was insufficient. In the case of Comparative Example 5, in order to inhibit the proliferation of HUVEC cells, a higher concentration was required than in Examples 2-4, so the cell proliferation inhibitory effect was lower. In the case of Comparative Example 3, cells did not proliferate even at low concentrations.

[실험예 4: 세포 독성 평가][Experimental Example 4: Evaluation of cytotoxicity]

실시예 3, 4, 비교예 1~4에서 제조된 황산화 히알루론산(SHA)을 사용하여 HUVEC, 연골세포(chondrocyte) 2종류의 세포의 세포 독성을 각각 평가하였다. The cytotoxicity of two types of cells, HUVEC and chondrocyte, was evaluated using the sulfated hyaluronic acid (SHA) prepared in Examples 3 and 4 and Comparative Examples 1 to 4, respectively.

HUVEC, 연골세포 2종류의 세포를 각각 96 well에 7500cells/well로 시딩(seeding) 후 각 샘플을 1mg/ml 처리하였다. 70시간 동안 인큐베이션(incubation)하면서 Incucyte 장비를 이용하여 세포의 군(population)을 확인하였다. 그 결과를 도 8 나타내었다.After seeding two types of cells, HUVEC and chondrocytes, in 96 wells at 7500 cells/well, each sample was treated with 1 mg/ml. While incubating for 70 hours, cell populations were identified using Incucyte equipment. The results are shown in Figure 8.

도 7을 참조하면, 실시예 3, 4 및 비교예 1, 2를 처리한 샘플 군에서는 세포의 증식 속도에는 영향을 받을 수 있으나 독성은 보이지 않았다. 그러나, 비교예 3, 4를 처리한 샘플 군의 경우 세포 독성을 보였다. 그러므로, 황산화 히알루론산을 치료제로 개발하기 위해서는 치환율 300% 이하일 필요가 있다.Referring to FIG. 7 , in the sample groups treated with Examples 3 and 4 and Comparative Examples 1 and 2, cell proliferation rate may be affected, but toxicity is not observed. However, the sample groups treated with Comparative Examples 3 and 4 showed cytotoxicity. Therefore, in order to develop sulfated hyaluronic acid as a therapeutic agent, the substitution rate needs to be 300% or less.

[실험예 5: 혈액 항응고 평가][Experimental Example 5: Evaluation of blood anticoagulation]

실시예 2~3 및 비교예 1, 3, 4의 황산화 히알루론산을 이용하여 혈액 항응고 시험을 수행하였다. 특히, 실시예 2 샘플을 열처리하여, 분자량 1,700kDa, 1,000kDa, 400kDa, 200kDa의 황산화 히알루론산(SHA)을 제조하여 분자량의 영향도 평가하였다. 상기 각 황산화 히알루론산을 사용하여, Factor IIa와 Factor Xa의 활동 저해 정도를 발색분석법(Chromogenic assay)으로 측정하였다. 그 결과를 표 2 에 나타내었다.A blood anticoagulant test was performed using the sulfated hyaluronic acid of Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1, 3, and 4. In particular, the sample of Example 2 was heat-treated to prepare sulfated hyaluronic acid (SHA) with molecular weights of 1,700 kDa, 1,000 kDa, 400 kDa, and 200 kDa, and the effect of molecular weight was also evaluated. Using each of the sulfated hyaluronic acids, the degree of activity inhibition of Factor IIa and Factor Xa was measured by a chromogenic assay. The results are shown in Table 2.

Anti-IIa activity [IU/mg]Anti-IIa activity [IU/mg] Anti-Xa activity [IU/mg]Anti-Xa activity [IU/mg] HeparinHeparin 209209 209209 비교예1Comparative Example 1 0.000.00 0.050.05 실시예3Example 3 0.130.13 0.170.17 비교예3Comparative Example 3 0.420.42 0.290.29 비교예4Comparative Example 4 0.420.42 0.420.42 실시예2 1,700kDaExample 2 1,700 kDa 0.060.06 0.210.21 실시예2 1,000kDaExample 2 1,000 kDa 0.090.09 0.170.17 실시예2 400kDaExample 2 400 kDa 0.220.22 0.170.17 실시예2 200kDaExample 2 200 kDa 0.220.22 0.160.16

상기 표 2 및 도 8을 참조하면, 헤파린 대비하여 황산화 히알루론산의 Factor IIa 및 Factor Xa 저해 활동이 500배 이상 낮은 것을 확인할 수 있다. 또한, 황산화 치환율이 높은 비교예 3~4 대비 실시예 3의 Factor IIa 및 Factor Xa 저해 활동이 현저히 낮아 실시예 3의 경우 항응고 반응이 거의 일어나지 않음을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 2의 경우 분자량이 1,000kDa 이상일 때가 Factor IIa 및 Factor Xa 저해 활동이 더욱 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.Referring to Table 2 and FIG. 8, it can be seen that the Factor IIa and Factor Xa inhibitory activities of sulfated hyaluronic acid are more than 500 times lower than that of heparin. In addition, compared to Comparative Examples 3 and 4 having a high sulfate substitution rate, Factor IIa and Factor Xa inhibitory activities of Example 3 were significantly lower, and it was confirmed that the anticoagulant reaction hardly occurred in Example 3. In addition, in the case of Example 2, it was confirmed that Factor IIa and Factor Xa inhibitory activities were further lowered when the molecular weight was 1,000 kDa or more.

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 항혈관신생용 약제학적 조성물.
An anti-angiogenic pharmaceutical composition comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid and salts thereof.
제3항에 있어서,
상기 황산화 히알루론산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상은, 중량 평균 분자량(Mw)이 500 내지 3,000kDa인 항혈관신생용 약제학적 조성물.
According to claim 3,
At least one or more selected from the group consisting of the sulfated hyaluronic acid and salts thereof, the weight average molecular weight (Mw) of 500 to 3,000 kDa anti-angiogenic pharmaceutical composition.
삭제delete 삭제delete 히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 혈관신생성 안질환의 치료 또는 예방용 약제학적 조성물.
A pharmaceutical composition for the treatment or prevention of angiogenic eye disease comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid having an average sulfated substitution rate of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid and salts thereof. composition.
제7항에 있어서,
상기 조성물은 안구건조증, 황반변성 또는 당뇨병성 망막변증의 치료 또는 예방 용도인 것인 약제학적 조성물.
According to claim 7,
The composition is a pharmaceutical composition for the treatment or prevention of dry eye syndrome, macular degeneration or diabetic retinopathy.
히알루론산의 반복 단위 당 알코올성 수산기에 대한 평균 황산화 치환율이 200 내지 300%인 황산화 히알루론산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 항암제.An anticancer agent comprising at least one selected from the group consisting of sulfated hyaluronic acid and salts thereof having an average sulfated substitution ratio of 200 to 300% for alcoholic hydroxyl groups per repeating unit of hyaluronic acid.
KR1020200178410A 2019-12-23 2020-12-18 Pharmaceutical composition for anti-inflammation or anti-angiogenesis KR102542329B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190173213 2019-12-23
KR1020190173213 2019-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210081269A KR20210081269A (en) 2021-07-01
KR102542329B1 true KR102542329B1 (en) 2023-06-13

Family

ID=76575613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200178410A KR102542329B1 (en) 2019-12-23 2020-12-18 Pharmaceutical composition for anti-inflammation or anti-angiogenesis

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102542329B1 (en)
TW (1) TWI809338B (en)
WO (1) WO2021133000A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120101059A1 (en) * 2009-05-14 2012-04-26 Fidia Farmaceutici S.P.A. Sulphated hyaluronic acids as regulator agents of the cytokine activity

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053053A1 (en) * 2000-10-19 2002-05-16 Knoell Hans Forschung Ev Pharmaceutical formulations for the inhibition of inflammatory arthritis
ITPD20060219A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-01 Fidia Farmaceutici PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS CONTAINING HYALURONIC ACID SULFATED IN THE TREATMENT OF OSTEOARTHROSIS
IT1397246B1 (en) * 2009-05-14 2013-01-04 Fidia Farmaceutici NEW MEDICATIONS FOR TOPIC USE BASED HYALURONIC ACID SULFATED AS AN ACTIVATING OR INHABITING CITHOCINIC ACTIVITY
CA2830933A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 University Of Utah Research Foundation Methods for treating or preventing urological inflammation
KR20170120991A (en) 2016-04-22 2017-11-01 순천향대학교 산학협력단 Biomaterial for medical use comprising sulfated-hyaluronic acid
KR102025319B1 (en) * 2018-11-13 2019-09-25 고려대학교 산학협력단 Sulfated hyaluronic acid derivatives, method of preparing the same and pharmaceutical composition for preventing or treating musculoskeletal joint disease comprising the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120101059A1 (en) * 2009-05-14 2012-04-26 Fidia Farmaceutici S.P.A. Sulphated hyaluronic acids as regulator agents of the cytokine activity

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021133000A1 (en) 2021-07-01
TWI809338B (en) 2023-07-21
TW202135834A (en) 2021-10-01
KR20210081269A (en) 2021-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3640259B2 (en) Polysaccharides with high content of iduronic acid
CA2397964A1 (en) Derivatives of partially desulphated glycosaminoglycans endowed with antiangiogenic activity and devoid of anticoagulating effect
RU2014129816A (en) NONANTICAAGULANT GLYCOSAMINOGLICANES CONTAINING REPEATED DISACHARIDIC LINES AND THEIR MEDICAL USE
US9480702B2 (en) Use of chemically modified heparin derivates in sickle cell disease
CA2457719A1 (en) Derivatives of partially desulphated glycosaminoglycans as heparanase inhibitors, endowed with antiangiogenic activity and devoid of anticoagulating effect
EP1274446B1 (en) Polysaccharidic esters of n-derivatives of glutamic acid
JP2015500388A5 (en)
KR20210040359A (en) Highly sulfated fucan for the treatment of fibrous adhesions
JP4267916B2 (en) Glycosaminoglycan having high antithrombin activity derived from polysaccharide K5 and process for producing the same
US8227449B2 (en) Glycosaminoglycans derived from K5 polysaccharide having high anticoagulant and antithrombotic activities and process for their preparation
KR102542329B1 (en) Pharmaceutical composition for anti-inflammation or anti-angiogenesis
WO2019082097A1 (en) Functionalized hyaluronic acid or a derivative thereof in the treatment of inflammatory states
CN110769858A (en) Water-soluble polysaccharide derivatives, process for their preparation and their use
KR102248721B1 (en) Sulfated hyaluronic acid-based hydrogel and pharmaceutical composition comprising the same
JP2006528614A (en) Heparin-derived oligosaccharide mixture, its manufacture and pharmaceutical composition containing the mixture
KR20150111554A (en) Anti-adhesion composition containing chondroitin sulfate and manufacturing method thereof
JP2008120835A (en) Cure accelerator for corneal disorder symptom

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right