KR20200128383A

KR20200128383A - 중화 단계를 포함하고 히알루론산 염기를 가지는 필러를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR20200128383A
Application number: KR1020207022104A
Authority: KR
Inventors: 니콜라 제르비나티
Original assignee: 마텍스 랩 에스.피.에이
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2020-11-12
Also published as: US20200337978A1; EP3731807A1; CN111918642A; WO2019130359A1; EP3731807B1; ES2909623T3; US11534384B2; RU2753514C1; PL3731807T3; KR102524418B1

Abstract

본 발명은 히알루론산 염기를 갖는 필러를 제조하는 방법에 관한 것으로, 시간에 따른 화학적 및 물리적 안정성의 특성이 우수하고 피부에 주입되는 최적의 점탄성을 갖는다. 특히, 상기 방법은 히알루론산이 가교되는 제1 단계 및 가교된 히알루론산을 중화시키고 수화시키는 후속 단계를 포함한다.

Description

중화 단계를 포함하고 히알루론산 염기를 가지는 필러를 제조하는 방법

본 발명의 실시예들은 히알루론산 염기를 갖는 필러를 제조하는 방법에 관한 것으로, 시간에 따른 화학적 및 물리적 안정성의 특성이 우수하고 피부에 주입되는(injected cutaneously) 최적의 점탄성(viscoelasticity)을 갖는다.

특히, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 히알루론산이 가교되는 제1 단계 및 가교된 히알루론산을 중화(neutralize)시키고 수화(hydrate)시키는 후속 단계를 포함하는 히알루론산 염기(HA)를 갖는 필러를 제조하는 방법에 관한 것이다.

히알루론산은 사람과 다른 포유류들의 결합 조직(connective tissues)의 기본 조성들 중 하나인 것으로 알려져 있다. 그것은 표피(epidermal), 상피(epithelial)) 및 신경 조직(neural tissus)에서 인체에 널리 존재하는 성분이다.

히알루론산은 피부에 독특한 저항력과 형태 유지력을 부여한다. 히알루론산이 부족하면 피부가 약해져서, 주름들(wrinkles)과 결점들(imperfections)의 형성을 촉진한다.

인체 조직의 히알루론산 농도는 나이가 들어감에 따라 감소하는 경향이 있고, 조직 복구 기능이 약화된다. 점진적인 노화와 자외선 햇빛에 반복적으로 노출 된 후, 표피 세포들(epidermal cells)은 히알루론산 생산을 감소시키고 열화(degradation) 속도를 증가시킨다. 동시에, 피부는, 젊고 탄력있는 형태로 피부를 유지하는데 필요한 또 다른 천연 성분인, 콜라겐을 잃는다. 시간이 지남에 따라, 표피 조직에서 히알루론산과 콜라겐이 손실되면 주름들(folds and wrinkles)의 형성을 초래한다.

화학적 관점에서, 히알루론산(HA)은 수천가지 이당류(disaccharide) 단위들(units)의 축합(condensation)에 의해 생성된 비분지형 다당류 사슬(un-branched polysaccharide chain)을 갖는 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan)으로 정의될 수 있는 중합체 화합물(polymer compound)이며, 이는 차례로 글루쿠론산(glucuronic) 및 M-아세틸글루코사민(M-acetylglucosamine)의 잔류물들(residues)로 형성된다.

물에서의 높은 용해도 덕분에, 히알루론산에 대응하는 염분자(molecule of the salt), 즉 히알루론산염(hyaluronate)은 많은 물 분자와 결합하여 높은 수화도(high degree of hydration)에 도달할 수 있다.

또한, 특정 가교제들 및 적절한 작동 공정 조건(온도, pH 등)을 사용함으로써, 히알루론산 분자의 극단적인 길이 및 높은 수화도는 분자가 스스로 격자 형태의 구조(가교된 히알루론산)를 형성하도록 하여, 표피 조직의 모양과 색조(tone)를 유지하기 위해 분자 골격(scaffold)를 생성한다.

최근, 히알루론산에 기초한 다양한 제제들(formulations)이 주름들 및 흉터들(scars)을 채우고, 일반적으로 얼굴의 외관을 개선하거나 입술을 채우기 위해 심미적 적용에 사용하기 위해 개발되었다.

따라서, 이들 제제는 산업 연구의 관점에서 지속적으로 개발되고 있으며, 상업적 관점에서 매우 매력적이다. 인체에 자연적으로 함유되어있는 히알루론산은 표피 조직에 잘 견디는 필러이다. 이러한 이유로, HA를 기본으로하는 제제는 피부에 의한 알레르기 반응(allergic reactions)의 위험이 없기 때문에, 오늘날 시장에서 가장 우수한 표피 필러로 간주되고 있다.

본래, 히알루론산을 기본으로 하는 제1 제제는 겔에 현탁(suspended)된 입자 또는 미소 구체(microspheres) 형태로 제조되었다. 그러나, 겔화된 미소 구체를 기본으로 하는 이러한 필러는 시간이 지남에 따라 안정성이 나쁘고, 피부에 주사된 후 수 개월 후에 화학적 열화(chemical degradation) 경향이 있다는 단점이 있었다. 따라서, 회복 및 표피 성장을 일정하게 유지하기 위해, 시간이 지남에 따라 필러의 빈번한 재주입이 요구된다.

보다 최근에는 특정 가교제를 사용하여 히알루론산을 적합한 가교 단계에 적용하는 이점이 발견되었고, 따라서 가교된 히알루론산에 기초한 필러가 얼굴의 심미적 치료에 사용된다. 이 경우, 히알루론산의 중합체 사슬은 서로 연결되어 격자를 구성한다.

가장 일반적으로 사용되는 가교제의 예로서, 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르(butanediol diglycidyl ether, BDDE), 1,2- 에탄디올 디글리시딜 에테르(ethanediol diglycidyl ether, EDDE), 디에폭시옥탄(diepoxyoctane) 및 디비닐 설폰(divinyl sulfone)을 언급할 수 있다. 가교 단계는 비-가교 히알루론산을 기본으로 하는 제제의 경우보다 덜 빈번한 피부 주사를 필요로 하기 위해, 물에 덜 용해되고 열화에 더 강한 하이드로겔 중합체 격자(hydrogel polymer lattice)를 얻을 수 있게 한다.

그러나, 상기 가교제의 사용은 히알루론산이 화학적 중화 용액과 접촉하는 단계에서, 과도한 수준의 격자 팽윤(an excessive level of swelling of the lattice)을 갖는 가교된 HA의 하이드로겔의 형성을 초래한다.

또한, 종래 기술에서 채택된 가교 작동 조건으로부터 얻어진 중요한 단점은, 구조의 균질성은 공기 마이크로버블들(microbubbles)과 재료들의 덩어리(lumps pf material), 즉 두껍게 된 재료의 좁은 영역의 원치 않는 존재에 의해 중단된다는 점에서. 중합체 격자 내부의 화학적-물리적 파라미터(온도, 점도, 밀도 등)의 불량한 분포 균질성을 가지는 가교된 HA에 기초한 충전제의 형성이다.

HA 격자 내부의 화학적-물리적 파라미터의 균질성의 결여는 제조된 필러의 화학적-물리적 안정성에 부정적인 영향을 미치므로, 시간이 지남에 따라 그 효과가 만족스럽지 않고 필러의 피부 재주입을 매우 자주 수행할 필요가 있다.

이러한 단점의 결과로서, 미용 의학 분야에서 히알루론산 염기로 필러를 제조하는 혁신적인 방법, 회복 작용의 시간에 따른 화학적-물리적 안정성 및 지속 시간을 증가시킬 수 있는 방법을 이용할 필요가 있다.

따라서, 종래 기술의 단점을 극복할 수 있는 히알루론산 염기를 갖는 필러를 제조하는 방법을 완성할 필요가 있다.

특히, 본 발명의 주요 목적은 상이한 화학적-물리적 파라미터의 균질성/균일성에 대해 보다 우수한 특성을 갖는 히알루론산을 기본으로하는 제제를 제공하여, 심미성 필러로 사용된 후, 시간이 지남에 따라 안정성을 높이고자 한다.

본 발명에 따른 방법의 제2 목적은 히알루론산 및 후속 수화 단계의 가교를 정의하는 파라미터를 제어함으로써, 원하는 범위에서 조정 가능한 점탄성을 갖는 가교된 HA 염기를 갖는 필러를 얻는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 중화 단계 동안 혁신적인 작동 조건들의 선택에 의해, 히알루론산의 가교 후에 화학적 중화 단계에서 중화 용액의 침투 효율을 향상시키는 것이다.

출원인은 최신 기술의 단점을 극복하고 이들 및 다른 목적 및 장점을 얻기 위하여 본 발명을 고안, 시험 및 구현하였다.

본 발명은 독립 청구항들에 기술되고 특징 지워지고, 종속 청구항들은 본 발명의 다른 특징들 또는 주요 발명 아이디어에 대한 변형을 기술한다.

본 발명의 실시예들은 히알루론산이 가교되는 단계 및 가교된 히알루론산의 중화 및 수화를 위한 후속 단계를 포함하는 히알루론산(HA) 염기를 갖는 필러를 제조하는 방법에 관한 것이다.

여기서 이후에 설명될, 청구된 방법의 주요 장점은, 사용된 작동 조건은 내부의 상이한 화학적-물리적 파라미터들(구성, 온도, 점성 등)의 균질성 및 균일성에 관한 혁신적이고 개선 된 특성을 갖는 히알루론산 염기의 제제를 획득할 수 있다는 것이다. 결과적으로, 피부 주사 후, 시간에 따른 화학적-물리적 안정성이 상당히 증가된다.

본 발명의 제1 측면은 다음의 단계들에 의하여 히알루론산의 가교를 포함하는 히알루론산 염기로 필러를 제조하는 방법에 관한 것이다:

A1) 믹서(mixer)가 구비된 반응 챔버(reaction chamber) 내에서 다음의 성분들(components)을 혼합하는 단계: 물, 히알루론산(HA), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycols, PEG) 클래스(class)에서 선택되는 가교제(crosslinking agent), 알칼리 금속 수산화물 용액(solution of alkali metal hydroxide);

A2) 상기 A1)에서 획득된(obtained) 혼합물(mixture)을 n개의 일부 부분들(partial portions)로 나누고 상기 일부 부분들을 n개의 용기(container)의 시퀀스(sequence)로 옮겨서 초음파 처리(untrasound treatment)를 행하는 단계, 여기서 상기 n개의 일부 부분들 및 용기들은 4 내지 32 개이고, 바람직하게는 8 내지 20이고;

A3) 상기 히알루론산의 가교를 종결시키고 가교된 히알루론산의 겔(gel)의 형성을 촉진시키기 위해 상기 혼합물의 일부 부분들을 포함하는 n개의 용기를 인큐베이터에 4 내지 8시간 동안 배치하는 단계.

상기 단계 A1), A2), A3)에서 채택된 특정 작동 조건들, 특히 폴리에틸렌 글리콜로부터 선택된 가교제의 사용 및 반응 혼합물의 n 일부 부분들로의 분할(단계 A2)은, 최신 기술과 관련하여 혁신적인 특성을 갖는 겔 형태의 히알루론산 HA의 격자를 형성한다. 실제로, 상기 히알루론산 격자는 후속의 중화 및 수화 단계 동안 훨씬 낮은 팽윤 수준을 가질 것이다.

본 발명의 실시예들은 또한 상기 기재된 가교 단계로부터 유래된 히알루론산 겔의 화학적 중화 동안 최적 작동 조건을 정의함에 관한 것이다.

히알루론산 염기로 필러를 제조하는 방법은 따라서 본 발명의 제2 측면이며, 다음 단계를 포함한다:

A) 반응 챔버 내에서 다음의 성분들을 혼합하여 히알루론산을 가교하는 단계: 물, 히알루론산(HA), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycols, PEG)의 클래스에서 선택되는 가교제, 알칼리 금속 수산화물 용액(solution of alkali metal hydroxide), 혼합 시간은 10 분 내지 40분

B) 단계 A)에서 획득된(obtained) 가교된 HA 겔의 화학적 중화 단계:

B1) 다음의 성분들을 혼합하여 중화용액을 준비하는 단계: 물, 염산(HCl), 완충제(a buffer agent), 선택적으로 리도카인(lidocaine) 또는 이의 유도체(its derivatives);

B2) 이렇게 획득된 중화 용액을 n개의 일부 부분들로 나누고, 이들 일부 부분들을 단계 A)로부터 획득된 가교된 HA 겔을 포함하는 n개의 용기들 내로 옮기고, 여기서 n은 전체 개수이고 4 내지 32이고, 바람직하게는 8 내지 20이다;

B3) n개의 용기들을 회전 장치에 의해 혼합하고, 회전 장치의 축을 중심으로 회전시켜서, 히알루론산 겔 내부의 중화 용액의 침투를 촉진시키고, 가교된 히알루론산 필러를 하이드로겔(hydrogel) 형태로 획득하는 단계.

중화 단계 B)동안 채택된 특정 작동 조건들, 특히 상기 중화 용액을 n개의 일부 부분들로 분할(단계 B2), 및 단계 B3)동안 n개의 용기들에 적용되는 후속의 완만한 회전(gentle rotation), 가교된 HA 겔 내부의 중화 용액의 침투 효율을 향상시킨다. 결과적으로, 획득된 필러 내부의 화학적-물리적 파라미터의 균일성 및 균일성이 개선된다.

본 발명의 제3 측면은 또한 히알루론산 염기를 갖는 필러를 제조하는 방법의 특정 실시예에 관한 것이고, 다음을 포함한다:

A) 하기 단계들을 포함하는 히알루론산의 가교 단계:

A1) 10 내지 40 분의 시간 동안 반응 챔버에서 하기 성분들(w/w)을 혼합하는 단계:

- 25 내지 60 중량%의 물;

- 6 내지 18 중량%의 히알루론산;

- 25 내지 60 중량%의 알칼리 금속 수산화물 용액;

- 0.5 내지 4 중량%의 폴리에틸렌 글리콜 클래스로부터 선택된 가교제;

A2) 이렇게 획득된 혼합물을 n개의 일부 부분들로 나누고 이들 부분들을 n개의 용기들의 시퀀스로 옮겨서 초음파 처리를 행하고, 용기들 및 일부 부분들의 개수 n은 4 내지 32 이고;

A3) 혼합물의 이들 일부 부분들을 포함하는 n개의 용기들을 4 내지 8 시간 동안 인큐베이터에 배치하는 단계;

B) 하기 단계들을 포함하는 단계 A)에서 획득된 가교된 HA 겔의 화학적 중화 단계:

B1) 하기 성분들(w/w)을 혼합하여 중화 용액을 준비하는 단계:

- 78 내지 98 중량%의 물;

- 4 내지 25 중량%의 염산;

- 0.1 내지 1.5 중량%의 완충제(buffer agent);

- 최대 1.5 중량%의 리도카인(lidocaine) 또는 이의 유도체(derivatives);

B2) 이렇게 획득된 중화 용액을 복수의 n개의 일부 부분들로 분할하고 이들 일부 부분들을 단계 A)로부터 획득된 가교된 HA 겔을 포함하는 n개의 용기들 내로 옮기고, 여기서 n은 4 내지 32의 정수이고;

내부의 상이한 화학적-물리적 파라미터(조성, 점도 등)의 균질성/균일성의 정도 및 그에 따른 화학적-물리적 안정성의 일시적인 증가와 관련된 장점뿐만 아니라, 여기서 기재된 실시예들에 따른 방법은 제조된 필러의 최종 점탄성을 적절히 조절할 수 있게 한다.

실제로, 가교 파라미터의 제어 및 후속적인 겔의 수화 단계는 열역학적 관점에서 생성물을 안정적으로 만들어서, 생성물의 유동성(rheology)이 또한 조절되고 조절 하에 유지된다. 히알루론산 필러의 최종 점탄성의 조정은, 큰 점성을 가지는필러의 경우에, 점성 유체에 가장 적합한 주사기(syringe) 유형을 선택할 수 있게하여, 높은 점성과 관련된 특별한 단점 없이 피부 주사가 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 또한 또한 히알루론산 겔의 화학적 중화 단계 동안 마취제(anesthetic agent)로서 리도카인(lidocaine) 또는 이의 유도체들의 사용에 관한 것이다.

히알루론산 염기로 필러를 제조하는 방법은 발명의 다른 측면이고, 다음 단계들을 포함한다:

A) 반응 챔버 내에서 다음의 성분들을 혼합하여 히알루론산을 가교하는 단계: 물, 히알루론산(HA), 알칼리 금속 수산화물 용액(solution of alkali metal hydroxide), 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(polyethylene glycol diglycidyl ether, PEG DE), 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(polypropylene glycol diglycidyl ether, PPG DE) 및 폴리테트라메틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(polytetramethylene glycol diglycidyl ether)로부터 선택되는 가교제, 혼합 시간은 10 내지 40분;

B) 가교 단계 A)로부터 획득된 가교된 HA 겔이 다음의 성분들을 포함하는 중화 용액과 접촉되는 중화 단계: 물, 염산(HCl), 완충제, 리도카인 또는 마취제로서 기능하는 그의 유도체.

본 발명의 이들 및 다른 측면들, 특성들 및 장점들은 다음의 설명, 도면들 및 첨부된 청구 범위들을 참조하여 더 잘 이해될 것이다.

본 설명에서 기재된 다양한 측면들 및 특성들은 가능하다면 개별적으로 적용될 수 있다. 이러한 개별적인 양상들, 예를 들어 첨부된 종속 청구항들에 기술된 측면들 및 특성들은, 분할 출원의 대상이 될 수 있다.

특허 절차 동안, 이미 알려진 것으로 밝혀진, 모든 측면들 또는 특성들은 청구되지 않으며 면책 조항의 대상이 되어야 한다.

히알루론산 염기(HA)를 갖는 필러를 제조하는 방법의 구체적인 실시예들을 이제 상세하게 언급할 것이고, 이는 가교 A) 및 중화 B)의 단계들을 제공한다.

각각의 실시예들은 본 발명의 예시로서 제공되며, 이의 제한으로 이해되지 않아야 한다.

이들 실시예들을 설명하기 전에, 여기에 사용된 어구(phraseology) 및 용어(terminology)는 설명의 목적 만을 위한 것이며, 제한적인 것으로 간주될 수 없음을 명확히 해야 한다.

표시된 모든 백분율들 및 비율들은 달리 표시되지 않는 한 총 조성물의 중량 (w/w)에 관한 것이다. 여기에 보고된 모든 백분율 간격들(percentage intervals)은 달리 표시되지 않는 한, 전체 구성에 대한 합계가 100%라는 조건(proovision)과 함께 제공된다.

보고된 모든 구간들(intervals)은, 별도의 표시가 없는 한, 두 값 사이의 구간을 나타내는 구간을 포함하여, 극단 값들(extremes)을 포함하는 것으로 이해해야 한다.

본 명세서는 또한, 달리 표시되지 않는 한, 기술된 둘 이상의 구간들의 결합 또는 중첩으로부터 유도되는 구간을 포함한다.

본 명세서는 또한, 달리 표시되지 않는 한, 상이한 지점들(points)에서 취하여진 둘 이상의 값의 조합으로부터 유도될 수있는 구간들을 포함한다.

본원에 기술된 실시예는 얼굴의 미용 치료, 특히 주름 및 흉터를 채우고, 일반적으로, 얼굴의 외관을 개선시키기 위해, 사용될 수있는 히알루론산 염기를 갖는 필러의 제조에 관한 것이다.

상술한 바와 같이, 가교 단계 A)는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)로부터 선택된 가교제들에 의해 수행된다. 특히, 가교 단계 A)는 3 개 이상의 일련의 단계 A1), A2) 및 A3)를 포함한다.

하위 단계 A1)은 반응 챔버에서 다음의 성분들을 혼합하는 단계를 포함한다: 물, 히알루론산(HA), 폴리에틸렌 글리콜 클래스(PEG)로부터 선택된 가교제, 알칼리 금속 수산화물 용액.

상기 성분들의 혼합 단계 A1)은 10℃ 내지 30℃ 바람직하게는 15℃ 내지 25℃의 온도에서 수행되고, 혼합 시간은 10 내지 40분, 바람직하게는 15 내지 25분에서 편의에 따라 포함된다.

혼합물의 특정 조성과 관련하여, 혼합물의 총 중량에 대한 개별 성분들의 중량 백분율(w/w)은 다음과 같을 수 있다:

- 25 내지 60%의 물;

- 6 내지 18%의 히알루론산(HA),

- 25 내지 60 %의 알칼리 금속 수산화물 용액,

- 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 클래스에서 선택된 0.5 내지 4%의 가교제.

표시된 성분들의 혼합 단계 A1)은 2개의 연속 단계들로 수행되는 것이 바람직하나, 반드시 그런 것은 아니다. 첫 번째 단계에서 물, 과량의 물에 공급된 히알루론산(HA) 및 폴리에틸렌 글리콜을 2 내지 6분의 혼합시간으로 예비적으로 혼합한다.

이 기간 후에, 알칼리 금속 수산화물 용액, 바람직하게는 수산화 나트륨(NaOH)이, 획득된 혼합물에 첨가되고, 성분들의 혼합을 8 내지 25 분, 바람직하게는 10 내지 20분 동안 계속한다.

PEG 클래스의 다양한 화합물들 중에서, 제조된 HA 필러의 점탄성 특성의 관점에서, 중합체 사슬(polymer chain)의 말단(end)에 2개의 에폭시기 그룹들(epoxy groups)을 갖는 이기작용성(bifunctional)의 PEG들로부터 선택되는 가교제들을 사용함으로써 최상의 결과가 얻어진다는 것이 주목되었다. 그 중에서도, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(PEG DE), 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(PPG DE) 및 폴리테트라메틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르를 언급할 수 있다.

후속의 단계 A2)에서 획득된 혼합물은 복수의 n개의 일부 부분으로 나뉘고, 여기서 n은 4 내지 32, 바람직하게는 8 내지 20의 정수이다. 이들 혼합물의 일부 부분들은 다음의 순서로 이송되고 일련의 대응하는 n개의 용기들로 공급되어 초음파 처리를 받는다.

n개의 용기들의 초음파 처리는 40 내지 60 kHz의 주파수를 갖는 음파에 의해 수행된다.

게다가, 초음파 처리 단계 A2)는 20 내지 30 ℃의 온도에서, 5 내지 15분 동안 수행된다.

상기 작동 조건에 의한 초음파 처리는, 혼합 단계 동안 형성될 수 있는 혼합물로부터의 공기 마이크로버블들(microbubbles)을 제거 및 분리하는데 특히 효과적인 것으로 입증되었다. 상기 공기 미세 기포는 획득된 제제 내부의 재료의 불연속 영역을 나타내므로, 이들의 존재는 제조된 필러의 최종 점탄성 특성을 손상시킬 수 있다.

초음파 처리 후, 혼합물의 n개의 일부 부분을 포함하는 n개의 용기는 인큐베이터 내부에 배치되어 히알루론산과 폴리에틸렌 글리콜 사이의 가교 반응을 완료하고, 즉, 본 설명에 따른 방법의 단계 A3)을 수행한다. 온도를 25℃ 내지 35℃ 사이의 일정한 값으로 설정하면, n개의 용기들은 인큐베이터 내부에 4 내지 8시간, 바람직하게는 5 내지 7시간 동안 놓여진다. 이 시간 후에, 히알루론산의 가교는 종결된 것으로 정의될 수 있어서, 가교된 히알루론산 겔은 각각의 용기 내부에서 획득된다.

가교 단계 A)는 수산화 나트륨과 같은 강염기(strong base)의 존재로 인해 염기성 환경에서 수행되므로: 따라서, 가교의 종료시에, 히알루론산은 pH 10 내지 14의 겔 형태로 획득된다.

이러한 기본 특성으로, 획득된 겔화된 제제는, 열역학적으로 불안정한 것 외에, 피부에 팽윤(swelling) 및 화상(burning)을 유발할 수 있으므로, 미적 치료(esthetic treatments)에 절대적으로 사용될 수 없다. 실제로, 8보다 높은 pH 값에서, 가수분해(hydrolysis) 현상이 발생하여, 히알루론산 하이드로겔(hydrogel)의 화학 구조를 분해할 수 있다.

따라서 염산(hydrochloric acid)과 같은 강산을 사용하여, HA 겔을 중화시키는 후속 단계 B)가 필요해진다.

전술한 바와 같이, 중화 단계 B)는 또한 일련의 하위 단계 B1), B2) 및 B3)을 포함한다.

단계 B1)에서 다음의 성분들을 혼합하여 중화 용액을 제조한다: 물, 염산(HCl) 및 완충제. 중화 용액의 총 중량에 대한 개별 성분들의 중량 백분율(w/w)은 다음과 같다:

- 78 내지 98%의 물;

- 4 내지 25의 % 염산;

- 0.1 내지 1.5 % 완충제.

단계 B1)의 완충제로서 인산(phosphoric acid), 인산 칼륨(potassium phosphate), 인산 나트륨(sodium phosphate)을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 인산이 사용된다.

바람직한 실시예에 따르면, 중화 용액은 소량의 리도카인 또는 이의 유도체를 선택적으로 포함할 수 있고, 바람직하게는 리도카인 히드로클로라이드(hydrochloride)가 사용된다. 이 범주의 화합물은 마취(anesthetic) 효과로 알려져 있고, HA 필러의 피하 주입(subcutaneous injection) 동안 피부의 가려움증(itching) 또는 화상을 줄이는 이점이 있다. 이 경우, 용액의 총중량에 대한, 리도카인 또는 이의 유도체의 중량%(w/w)는, 일반적으로 1.5% 미만으로 유지된다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 중화 용액은 선택적으로 소량의 글리신(glycine) 및/또는 프롤린(proline)을 포함할 수 있다. 이들 2개의 아미노산의 존재는 이들이 용액의 열역학적 안정화제(stabilizers)로 작용하고, 콜라겐(collagen) 형성의 전구체(precursors)인 이중 기능을 갖기 때문에 유리한 것으로 입증되었고, 따라서 조직을 복구하는데 제조된 필러의 효율을 증가시킨다.

이 경우에도 또한, 중화 용액의 중량에 대한 프롤린(proline) 및/또는 글리신(glycine)의 총 중량 백분율(w/w)은 일반적으로 1% 미만으로 유지된다.

본 발명에 따르면, 중화 용액을 단계 A2)에서와 동일한 방식으로, 복수의 n개의 일부 부분으로 분할(단계 B2)하는 것이 편리하고, n은 4내지 32, 바람직하게는 8과 20 사이의 정수이다.

중화 용액의 일부 부분 n은 이어서 단계 A)로부터 획득된 가교된 HA 겔을 포함하는 n개의 용기들로 옮겨진다.

이어서, 회전 장치를 사용하여 n개의 용기들의 내용물을 혼합하는 것으로 구성된 단계 B3)를 진행한다: n개의 용기들은 140 내지 200 시간 동안 회전 장치의 축 주위를 완만하게(gentle) 회전한다.

혼합 단계 B3)동안 온도는 20℃ 내지 30℃의 값으로 유지되는 반면, 회전 장치의 축 주위의 n개의 용기들의 회전 속도는 다소 낮은 값으로 유지되고, 일반적으로 40 내지 60rpm 사이이다.

제한된 질량의 일부 내에서, 상기 기재된 특정 혼합 방법은 n개의 용기들에 함유된 가교된 히알루론산 겔 내부에 중화 용액의 균질한 침투를 촉진한다.

염산의 작용에 의해 수행되는 화학적 중화와 동시에, 겔화 히알루론산의 격자 메쉬 내부의 물 분자들의 효과적인 침투도 발생한다: 따라서, 가교된 HA 겔의 상당한 수화(hydration)가 발생하고, 결과적으로 하이드로겔이 형성된다. 실제로, 물 분자들의 침투로 인해 HA 격자의 메쉬가 팽창하고, 격자의 팽창 정도는 "팽윤(swelling)"이라는 용어로 표시된다.

본 명세서에 따른 방법에서와 같이, 폴리에틸렌 글리콜로부터 선택된 가교제의 사용은, 겔의 중화 및 수화 단계 B)동안 겔화된 HA 격자의 더 낮은 팽윤을 수반한다는 것이 실험적으로 입증되었다.

단계 B로부터 획득된 가교된 히알루론산의 하이드로겔 필러는 15 내지 45 Pa*s(25℃에서 Kinexus 레오미터(rheometer))로 측정됨)의 복합 점도(complex viscosity)를 갖는다.

단계 B)에서 획득된 하이드로겔 형태의 HA 필러에 이어서 pH 제어를 수행하여 발생한 화학적 중화의 효과를 검증한다. 결과적으로, n개의 용기들 내의 pH 값은 중성이어야 하고, 즉, 6.5 내지 7.5의 범위에 포함되어야 한다.

마지막으로, pH 제어 테스트(test) 후, 여기에 기재된 방법에 의해 제조된 가교된 HA의 하이드로겔 필러는 피부 주입(cutaneous injection)용 주사기(syringes)용 카트리지 내의 삽입에 적합하다.

사용되기 전에, 필러 보관 카트리지들(filler storage catridges)을 고압멸균기(autoclave)에서 멸균해야 한다. 고압멸균기 멸균은 121℃의 온도에서 16분 동안 수행된다.

요약하면, 가교된 히알루론산에 기초한 제제들(formulations)을 제조하기 위한 통상적인 방법과 비교하여, 본원에 기재된 실시예들에 따른 방법은 하기의 이점을 갖는 가교된 HA 필러를 제조할 수 있게 한다:

1) 제조된 필러 내부의 상이한 화학적-물리적 파라미터들(조성, 온도, 점도 등)의 균일성 및 균일성에 관한 혁신적이고 개선된 특성. 피부 주입 후, 시간이 지남에 따라 화학적-물리적 안정성이 상당히 증가한다.

2) 상기의 방법의 단계 A) 및 B) 동안 작동 조건의 적절한 선택에 의해 제조 된 필러의 최종 점탄성 조정. 이러한 방식으로, 필러의 원하는 유동성(rheological) 특성이 획득되므로, 주입될 필러의 점도에 따라 피하 주입에 가장 적합한 유형의 주사기를 선택할 수 있다.

3) 본 명세서에 따라 폴리에틸렌 글리콜로부터 선택된 가교제의 사용은 겔의 중화 및 수화 단계 B) 동안 HA의 겔화된 격자의 더 낮은 팽윤을 포함한다. 피하 주입 단계 동안 과도한 팽윤을 제어하고 제한할 수 있기 때문에, 격자의 낮은 정도의 팽윤이 바람직하다.

4) 중화 단계 B)동안 채택된 특정 작동 조건들은 가교된 HA 겔 내에서 중화 용액의 침투 효율을 향상시킨다. 이러한 측면은 또한 획득된 필러 내부의 화학적-물리적 파라미터들의 균질성 및 균일성을 개선시키는데 기여한다.

또한, 본 발명에 따른 방법이 상기에 기재된 바와 같이 가교 단계 A) 및 중화 단계 B)의 실시예들을 참조하여 설명되었으나, 당업자는 청구범위에 기재된 바와 같은 특성들을 갖는 방법의 많은 다른 동등한 형상들을 달성할 수 있으며 따라서 모두 여기에 정의된 보호 범위에 속한다.

Claims

A) 반응 챔버 내의 하기 성분들을 혼합하여 히알루온산 염기를 가교하는 단계: 물, 히알루론산(HA), 폴리에틸렌 글리콜(PEGs) 클래스에서 선택된 가교제, 알칼리 금속 수산화물 용액, 혼합 시간은 10 내지 40분;
B) 단계 A)에서 획득된 가교된 HA 겔의 화학적 중화 단계, 다음을 포함한다:
B1) 하기 성분들을 혼합하여 중화 용액을 제조하는 단계: 물, 염산(HCl), 완충제, 선택적으로 리도카인 또는 이의 유도체;
B2) B1)에서 획득된 중화 용액을 복수의 n개의 일부 부분들로 분할하고, 상기 일부 부분들을 단계 A)로부터 획득된 가교된 HA의 겔을 포함하는 n개의 용기들 내로 옮기고, 여기서 상기 n은 4 내지 32의 수(number)이고;
B3) 회전 장치에 의해 상기 n개의 용기들을 혼합하고, 상기 회전 장치의 축을 중심으로 회전시켜서 히알루론산 겔 내에서 중화 용액의 침투를 촉진시키고, 가교된 히알루론산 필러를 하이드로겔의 형태로 획득하는 단계를 포함하는
히알루론산 염기로 필러를 제조하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 가교 단계 A)에서 상기 반응 혼합물을 5 내지 15분의 동안 초음파 처리하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 가교 단계 A의 끝에서 상기 히알루론산은 10 내지 14의 pH를 갖는 겔 형태로 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 B1)에서 상기 중화 용액의 총 중량에 대한 상기 개별 성분들의 중량 백분율(w/w)은 하기와 같은 것을 특징으로 하는 방법:
- 78 내지 98%의 물;
- 4 내지 25%의 염산;
- 0.1 내지 1.5%의 완충제;
- 최대 1.5 중량%의 리도카인 또는 이의 유도체.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 B1)에서의 상기 완충제는 인산, 인산 칼륨, 인산 나트륨으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 B1)에서 제조된 상기 중화 용액은 선택적으로 중화 용액의 중량에 대하여 총중량 백분율 (w/w) 1% 미만의 글리신 및/또는 프롤린을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 B3)에서 상기 회전 장치의 축 주위의 상기 n개의 용기들의 회전은 40 내지 60rpm 사이의 값으로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 B3)에서 수행되는 혼합이 140 내지 200시간 지속되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 B3)에서 획득된 가교된 HA의 하이드로겔 필러의 pH를 조절하여, 상기 pH값이 6.5 내지 7.5의 범위인지 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 pH를 확인한 후, 상기 히알루론산의 상기 하이드로겔 필러가 주입 주사기용 카트리지들 내부에 삽입되고, 121℃에서 16분 동안 고압멸균기에서 멸균되는 것을 특징으로 하는 방법.