TWI728463B - 基於硫酸化玻尿酸之水凝膠及含彼之藥學組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其中選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者係以互穿網狀結構包含在藉由使玻尿酸交聯單體與交聯劑交聯而形成的水凝膠中，該玻尿酸交聯單體包括選自由玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者。

Description

基於硫酸化玻尿酸之水凝膠及含彼之藥學組成物
本發明關於一種基於硫酸化玻尿酸之水凝膠及含彼之藥學組成物。
玻尿酸是一種具有相當大的黏彈性質之多醣分子。玻尿酸存在於關節腔中為滑液的基本成分，其在關節腔中充當潤滑劑和減震劑，並防止軟骨細胞受到發炎性細胞介素的作用(Asari et al.,Arch Histol Cytol,1995,58：65-76；Brun et al.,Osteoarthr Cartil,2003,11：208-16；Stove et al.,J Orthop Res,2002,20：551-5)。玻尿酸(就其本身或以衍生形式)長期以來一直以“黏彈性補充劑(viscosupplement)”或潤滑劑用於治療退行性骨關節炎。
硫酸化玻尿酸及其衍生物以其抗發炎、抗-VEGF效用而聞名。然而，為了使硫酸化玻尿酸用作為具有實際效用的藥物，其在體內應具有高殘餘率及適合用途 的物理性質。先前已知的硫酸化玻尿酸聚合物溶液有一缺點：其在體內迅速降解及其物理性質不易根據用途進行控制。
因此，需要開發基於硫酸化玻尿酸之材料，其呈現抗發炎和抗-VEGF效用且具有抗降解性，並因此其效用將在體內持續很長時間及依據各種用途可控制其物理性質。
本發明提供一種新穎的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其用於延長體內硫酸化玻尿酸的效用並控制各種用途所需的物理性質。
此外，本發明提供一種抗發炎或抗血管生成之藥學組成物，其含有作為活性成分之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。
先前技術 專利先前技術
WO2002-032407
本發明提供一種基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其中選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者係以互穿網狀結構包含在藉由使玻尿酸交聯 單體與交聯劑交聯而形成的水凝膠中，該玻尿酸交聯單體包含選自由玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者。
此外，本發明提供一種抗發炎或抗血管生成之藥學組成物，其包括作為活性成分之該基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。
此外，本發明提供一種用於預防或治療關節炎之藥學組成物、一種用於預防或治療眼疾之藥學組成物、或一種抗癌藥學組成物，該藥學組成物包括作為活性成分之該基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。
根據本發明的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠具有抗發炎或抗血管生成之效用，及可抑制其在體內的降解，從而使抗發炎和抗血管生成效用持續很久，且可針對其用途容易地控制凝膠的物理性質。
根據本發明的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠可有效地用作為預防或治療關節炎、眼疾等等的藥劑及抗癌劑。
[圖1]為說明本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的結構之示意圖。
[圖2]為鑑定硫酸化玻尿酸(SHA)之硫酸化取 代的1H NMR結果。
[圖3]為鑑定本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的1H NMR結果。
[圖4]為顯示說明本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的穩定性之評估的圖。
[圖5]為說明本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的酶抗性之評估的圖。
[圖6]為說明本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的細胞毒性之評估的圖。
[圖7]為說明本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的抗發炎效用之評估的圖。
[圖8]為觀察在經VEGF處理的HUVEC細胞樣品和未經VEGF處理的HUVEC細胞樣品中對血管生成(管形成)的光學顯微照片。
[圖9]為觀察在經VEGF處理的HUVEC細胞樣品中基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)處理對血管生成(管形成)之抑制效用的光學顯微照片。
[圖10]和[圖11]為說明本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的抗發炎效用之評估的圖。
[圖12]為說明在兔前十字韌帶斷裂動物模型中使用組織分析評估本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)對於骨關節炎之治療效用的圖。
[圖13至15]為說明在兔前十字韌帶斷裂動物模型中使用組織分析評估本發明之基於硫酸化玻尿酸之水 凝膠(HA/SHA凝膠)對於骨關節炎之治療效用的圖。
進行本發明之模式
在下文中，將更詳細地描述本發明，以幫助理解本發明。基於發明人可適當定義術語的概念以最佳方式解釋自己的發明之原則，本說明書和申請專利範圍中所使用的術語或詞語不應解釋為限制於普通或詞典意義，且該等術語或詞語應解釋為與本發明的技術思想相一致的意義和概念。
本發明提供一種基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其包括選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者。在本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠中，選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者係以互穿網狀結構包含在藉由使玻尿酸交聯單體與交聯劑交聯而形成的水凝膠中，該玻尿酸交聯單體包含選自由玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者。
習知的硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽已知具有抗發炎、抗VEGF效用，但是包括該等硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽的聚合物溶液等具有弱點：其在體內迅速降解且其物理性質不易根據用途進行控制。因此，本發明提供基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其包括選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者，從而抑制硫酸化玻尿酸在體內的降解以延長其在體內的效用及使凝膠 的物理性質可依據其用途而輕易地控制。根據本發明的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠具有抗發炎或抗血管生成之效用，且可有效地用作為預防或治療關節炎、眼疾等等的藥劑及抗癌劑。
該硫酸化玻尿酸意指玻尿酸的醇性羥基中之至少一者經硫酸根取代，及該硫酸化玻尿酸衍生物意指其他經化學改質之硫酸化玻尿酸或經取代的硫酸化玻尿酸。例如，硫酸化玻尿酸衍生物可由選自硫酸化玻尿酸-泊洛沙姆(poloxamer)衍生物、硫酸化玻尿酸-聚乙二醇衍生物、硫酸化玻尿酸-(CH2)n-CH3衍生物、硫酸化玻尿酸-苯甲酯衍生物、硫酸化玻尿酸-聚葡萄胺糖衍生物、硫酸化玻尿酸-PLGA衍生物、硫酸化玻尿酸-明膠或硫酸化玻尿酸-膠原衍生物中之一或多者組成。該硫酸化玻尿酸鹽可由選自硫酸化玻尿酸鈉、硫酸化玻尿酸鈣、硫酸化玻尿酸鎂、硫酸化玻尿酸鋅、硫酸化玻尿酸鈷或硫酸化玻尿酸四丁銨之一或多者組成。或者，該硫酸化玻尿酸可以例如下列通式表示：
Figure 108133025-A0305-02-0008-1
其中，R1可各自獨立為SO3H或H，及n為1或更大的整數。
選自由該硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者的重量平均分子量(Mw)可為從800至5,000kDa。更佳地，其可為從1,000至4,000kDa，且甚至更佳地，從1,200至3,000kDa。藉由使用在該重量平均分子量範圍內之硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽，可以提高其與交聯劑的反應性及製備水凝膠的容易性，且可改良所製備的水凝膠之物理性質。
在下文中，為方便起見，除非另有指示，術語“硫酸化玻尿酸”係指所有硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽。
在習知硫酸化玻尿酸中，一級-OH基，即玻尿酸的C6位置係經硫酸根取代，並因此其難以利用習知之使用該硫酸化玻尿酸作為交聯單體以與交聯劑彼此交聯之方法來形成基於硫酸化的玻尿酸之水凝膠。
因此，本發明提供一種基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其中選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者係以互穿網狀結構包含在藉由使玻尿酸交聯單體與交聯劑交聯而形成的水凝膠中，該玻尿酸交聯單體包括選自由玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者。
該玻尿酸交聯單體為未經硫酸根取代的玻尿酸、其衍生物或鹽，及該等玻尿酸交聯單體經交聯而形成 水凝膠，且該經硫酸根取代的玻尿酸、其衍生物或鹽則以互穿網狀結構包括在水凝膠中。
圖1為說明本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的結構之示意圖。參照圖1，基於硫酸化玻尿酸之水凝膠係以物理結構形成，在此結構中，線性硫酸化玻尿酸(HAs)在以交聯劑(例如，BDDE)交聯的水凝膠網狀結構中糾纏而沒有化學鍵結，且此結構稱為互穿網狀結構。
在本文中，該硫酸化玻尿酸可為選自由下列所組成群組中之至少一者：其中玻尿酸之90%或更多的C6位置係經硫酸化的硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽。更佳地，該硫酸化玻尿酸可為選自由玻尿酸之90%至100%的C6位置係經硫酸根取代的硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者，且甚至更佳地，可為選自由玻尿酸之所有C6位置係經硫酸根取代的硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者。即，硫酸化玻尿酸可為一級-OH基經硫酸根100%取代者，且在本說明書中，一級-OH基經硫酸根100%取代的硫酸化玻尿酸係稱為完全硫酸化玻尿酸。
另外，玻尿酸總共具有四個-OH基，除了一級-OH基外，包括三個二級-OH基。在進行硫酸根取代反應期間，反應性較高的一級-OH基首先被硫酸根取代，且隨著反應的進行，二級-OH基可被硫酸根取代。當玻尿酸之所有-OH基被硫酸根取代時，總取代比可為400百分比。在根據本發明之一個實施態樣的硫酸化玻尿酸中，於 一級至二級-OH基的總取代比更佳可為90至400%，且甚至更佳地，100至400%。
根據本發明的該基於硫酸化玻尿酸之水凝膠可為包括該選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者且該玻尿酸交聯單體之重量比為10：90至70：30的硫酸化玻尿酸之水凝膠。更佳地，該硫酸化玻尿酸和該玻尿酸交聯單體的含量重量比可為20：80至60：40，且甚至更佳地，含量重量比為30：70至50：50。混合在上述重量比範圍內之完全硫酸化HA和未經硫酸根取代的玻尿酸交聯單體具有以下優點：良好地形成包括硫酸化玻尿酸並使用玻尿酸的一級-OH基之交聯的水凝膠；且其易於根據應用目的而控制物理性質。
根據本發明一個實施態樣的該基於硫酸化玻尿酸之水凝膠可使用交聯劑形成，該交聯劑使用水凝膠的-OH基以形成交聯。為了形成根據本發明的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，該交聯劑可選自例如由下列所組成之群組：1,4-丁二醇二環氧丙基醚(BDDE)、聚(乙二醇)二環氧丙基醚、雙酚A二環氧丙基醚、甘油二環氧丙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、聚(丙二醇)二環氧丙基醚、二乙烯基碸、聚(乙二醇二硫醇)、桂皮酸、碘化2-氯-1-甲基吡啶鎓和雙碳二亞胺(bicarbodiimide)。最佳地，可使用1,4-丁二醇二環氧丙基醚。
如此，根據本發明的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠具有抗發炎或抗血管生成之效用。此外，根據本發明 的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠可藉由減緩體內的降解率來延長抗發炎或抗血管生成之效用。因此，根據本發明的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠可有效地用作為預防或治療關節炎、眼疾的藥劑及抗癌劑等等。
此外，本發明提供一種抗發炎或抗血管生成之藥學組成物，其包括作為活性成分之該基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。根據本發明的藥學組成物可用於預防或治療關節炎、眼疾、及用於抗癌治療。
該“藥學組成物”可包括本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠和其他化學成分，諸如稀釋劑、載體、等等。因此，該藥學組成物可根據需要包括藥學上可接受的載體、稀釋劑、賦形劑或其組合。藥學組成物促進化合物投予至生物體中。存在用於投予化合物之各種方法，包括但不限於口服、注射、氣霧劑、腸胃外和局部投予。
此外，本發明提供一種藉由投予作為活性成分之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠以預防或治療哺乳動物的關節炎之方法。在本文中，基於硫酸化玻尿酸之水凝膠較佳可以注射用製劑投予。關於代表例，本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠可用於治療骨關節炎或類風濕性關節炎，或其他發炎性關節炎，諸如痛風或焦磷酸鈣二水合物沉積性疾病，或其可用於減少或防止在外科手術後可能形成的黏連。本發明之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠特別可用於治療慢性或急性發炎。
在本文中，術語“治療”意指停止、延遲或改 善表現出疾病症狀的個體(subject)之疾病的進展。術語“預防”意指停止、延遲或改善處於表現出疾病症狀之風險的個體之疾病的徵兆，即使他或她沒有表現出症狀。
提出下列實施例以提供一般技藝人士關於如何製造和評估本文所提供的化合物、組成物和方法之完整揭示和說明，且意為純粹是示例性的。因此，該等實施例決不意欲限制發明人所認為之其發明的範圍。有多種變化和組合之反應條件，例如組分濃度、所需溶劑、溶劑混合物、溫度、壓力和其他反應參數及可用於優化產品特性(例如純度、產率、等等)之條件。該等也被認為在本申請的範圍內。除非本文另外指出或與上下文明顯矛盾，否則本發明涵蓋上述要素之其所有可能變型的任何組合。
[製備例1]-完全硫酸化玻尿酸(HA)的合成
將玻尿酸(HA)-四丁基銨鹽(TBA)衍生物以3mg/mL的濃度溶解於二甲基甲醯胺(DMF)(其為有機溶劑)中，其中TBA與離子交換樹脂一起引入HA中。將HA-TBA衍生物的15倍體積莫耳濃度之三氧化硫吡啶錯合物加至其中。在氮氣下於5℃反應2小時後，進行乙醇沉澱，以產生經純化的硫酸化玻尿酸衍生物。
實施例1
將3,000kDa的玻尿酸(HA)和製備例1中所製備的2,000kDa的完全硫酸化玻尿酸(SHA)以50：50的重量比混合且以20wt%溶解於NaOH中。將相對於HA單體為4莫耳%的BDDE加至其中。在30℃下進行反應過夜以製備 水凝膠。
實施例2至15
除了反應溶液濃度、完全硫酸化玻尿酸(SHA)的重量比和交聯劑的含量如表1中所示進行改變之外，以與實施例1相同的方式製備基於硫酸化的玻尿酸之水凝膠。
Figure 108133025-A0305-02-0014-2
比較例1
除了不使用玻尿酸(HA)作為交聯劑並且僅使用製備例1的硫酸化玻尿酸(SHA)之外，以與實施例1中相同的方式製備比較例1。然而，使用其中C6位置之100%被 硫酸根取代的完全硫酸化HA作為交聯單體的比較例1沒有引起水凝膠的形成，且甚至在反應完成後，得到的是溶液形式，並因此無法進行分析。
[實驗例1]-完全SHA和基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的鑑定
以1H NMR分析和元素分析測定製備例1中所製備的硫酸化玻尿酸(SHA)的硫酸根取代度。以1H NMR分析鑑定實施例2中所製備的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。結果顯示於圖2和圖3中。
參照圖2的NMR數據，從於3.4ppm處的峰自圖2的數據中完全消失之事實，發現製備例1中所製備的硫酸化玻尿酸(SHA)為其中玻尿酸之C6位置100%被硫酸根取代的完全硫酸化HA。參照圖3的NMR數據，當將製備例1中所製備的硫酸化玻尿酸和玻尿酸以30：70的重量比混合，並與BDDE交聯時，產生於1.52ppm處的峰。因此，證實製得與BDDE交聯的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。
[實驗例2：水凝膠的黏彈性測量]
以配備25mm鋼板的MCR 302流變計在25℃、4%應變和2.5Hz下測量實施例1至15中所製備的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的黏彈性。此外，將實施例1至15中所製備的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠在高壓釜中於121℃下進行高壓蒸汽滅菌10分鐘，並接著測量黏彈性的改變。結果顯示於表2中。
Figure 108133025-A0305-02-0016-3
參照上表2，發現根據應用目的，實施例1至15中所製備的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠可製成具有範圍從硬到軟的物理性質之寬範圍的黏彈性。此外，發現必要時，實施例1至15中所製備的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠即使在以高壓釜最終滅菌之後也可具有所需的黏彈性範圍。
[實驗例3：滅菌後之高溫穩定性的評估]
除了如表3中所示改變最終HA和SHA含量外，以與實施例2相同的方式製備實施例16的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。
將實施例2和16中所製備的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠和Synovian在高壓釜中於121℃下進行高壓蒸 汽滅菌經歷表4中指定的時間，以使初始值G'變成200至300Pa。在55℃下經歷一週到四週後，測量黏彈性的變化以確定穩定性。結果顯示於下表4中和圖4。
Figure 108133025-A0305-02-0017-4
Figure 108133025-A0305-02-0018-5
參照上表4和圖4，當在滅菌後於55℃的嚴酷條件下儲存時，實施例2和16顯示60%或更大之關於黏彈性的維持率和複數黏度，因此呈現優於Synovian的穩定性。
[實驗例4：酶抗性評估]
比較實施例14和實施例2之HA/SHA凝膠與 Synovian的酶抗性且顯示於圖5中。
將1g的各水凝膠與10ul的500單位/g的玻尿酸酶(hyaluronidase)溶液混合，該玻尿酸酶為一種玻尿酸降解酶。接著，以配備有25mm鋼板的MCR 302流變計在37℃、4%應變和2.5Hz下測量黏彈性。結果係顯示於圖5中。
參照圖5，在Synovian的情況下，凝膠隨著時間的推移會迅速降解。同時，在實施例14和2的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)中，發現由於降解酶引起的物理性質之劣化得到顯著改善。
[實驗例5：細胞毒性評估]
使用基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)、玻尿酸(HA)和實施例2之硫酸化玻尿酸(SHA)評估三種類型的細胞(HUVEC、成纖維樣滑膜細胞(fibroblast-like synoviocyte，FLS)和軟骨細胞)中的細胞毒性。
將三種類型的細胞(HUVEC、FLS和軟骨細胞)分別以5.0×104、8.0×103、3.4×104細胞/孔的量接種於96孔盤中，及接著生長過夜，並分別用1mg/ml的各個樣品處理。在樣品處理及培養另外24小時後，藉由刃天青素(resazaurin)分析來測量細胞的活力。結果係顯示於圖6中。
參照圖6，相較於未用任何樣品處理的對照組，基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)、玻尿酸(HA)和實施例2之硫酸化玻尿酸(SHA)的所有樣品均導致 三種類型的細胞(HUVEC、FLS和軟骨細胞)有90%或更大之活力。因此，發現所有樣品均無細胞毒性。
[實驗例6：HUVEC抗增生效用的測定]
藉由觀察HUVEC的增生來確定實施例2的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)是否能夠抑制由VEGF引起的HUVEC細胞之增生效用。
將HUVEC細胞接種於96孔盤中不含FBS和VEGF的細胞培養基中，及接著將FBS和VEGF添加至培養基中至0.1% FBS之濃度和200ng/mL的VEGF。用各種濃度的玻尿酸(HA)、硫酸化玻尿酸(SHA)、Avastin、和基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)處理各孔，及接著培養4天。4天後，藉由刃天青素分析來測定細胞的活力。從數據來看，當以200ng/ml的VEGF而沒有任何抑制劑處理之組的細胞群經計算為100%且未添加VEGF且因此不增生的組之細胞群經被計算為0%時，根據各樣品的濃度(%)計算細胞群的結果係顯示於圖7中。
參照圖7，在玻尿酸樣品處理組中，無論濃度如何，對細胞增生均無影響。在硫酸化玻尿酸聚合物處理組和用實施例2的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠樣品處理的組中，有VEGF的活性之濃度依賴性抑制，並因此發現硫酸化玻尿酸聚合物和實施例2的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠樣品呈現抗增生效用。因此，發現甚至使用硫酸化玻尿酸製備的水凝膠抑制VEGF的活性，就像硫酸化玻尿酸一樣，並因此保持抑制HUVEC之細胞增生的效用。此 外，發現該活性類似於實務上用作為VEGF阻斷藥物的Avastin之活性。
[實驗例7：HUVEC抗血管生成效用的測定]
從使用經VEGF處理的HUVEC細胞樣品組和未經VEGF處理的HUVEC細胞樣品組的基質膠(Matrigel)之3D培養產生的血管生成(管形成)係顯示於圖8中。
在經VEGF處理組/未經VEGF處理組中，將HUVEC細胞接種在用基質膠塗布的96孔盤中，且在培養16小時之後，以光學顯微鏡確定血管(管)的形成。此外，為了評估各樣品的抑制血管生成(管形成)之效用，將HUVEC細胞接種在用基質膠塗布的96孔盤中，及接著用特定濃度的VEGF處理HUVEC細胞，接著用玻尿酸、硫酸化玻尿酸、硫酸化玻尿酸水凝膠、或Avastin處理。培養16小時之後，以光學顯微鏡觀察血管(管)的形成。結果係顯示於圖9中。
參照圖8和圖9，發現用實施例2的HA/SHA凝膠處理幾乎不導致血管生成。特別地，在製備後以研磨將HA/SHA凝膠製粒。發現粒徑越小，抗血管生成效用越好。
[實驗例8：抗發炎效用評估]
使用基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)、玻尿酸(HA)和使用實施例2之硫酸化玻尿酸(SHA)在兩種類型的細胞(軟骨細胞和FLS)中進行抗發炎效用評估。
將兩種類型的細胞(軟骨細胞和FLS)分別以3.4×104和8.0×103細胞/孔的量接種於96孔盤中，及用10ng/ml和1ng/ml的TNF-α處理以激活細胞過夜，並接著用5mg/ml和1mg/ml的各樣品處理細胞。在樣品處理後培養24小時後，藉由使用ELISA測量培養基中細胞的細胞介素分泌。結果係顯示於圖10(軟骨細胞)和圖11(FLS)中。
參照圖10和圖11，相較於未用任何樣品處理的對照組，實施例2的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)將軟骨細胞的IL-6分泌降低至61%或更少，且將FLS細胞的IL-6和IL-8分泌降低至40%或更少。因此，可確認抗發炎效用。
[實驗例9：抗凝血反應評估]
藉由使用基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)、肝素、和實施例2和16的硫酸化玻尿酸(SHA)之顯色分析測量因子IIa和因子Xa之活性抑制。結果顯示於表5中。
Figure 108133025-A0305-02-0022-6
參照上表5，硫酸化玻尿酸(SHA)之抑制因子 IIa和因子Xa的活性比肝素低1000倍，及實施例2和16的基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)的活性比肝素低700倍。因此，證實幾乎沒有抗凝血反應發生。
[實驗例10：骨關節炎之治療效用的評估]
藉由使用骨關節炎模型而使用兔前十字韌帶斷裂評估基於硫酸化玻尿酸之水凝膠(HA/SHA凝膠)的骨關節炎之治療效用的結果係顯示於圖12至15中。
以手術斷裂兔子的前十字韌帶並使兔子進行4週的人工運動來準備骨關節炎動物模型。接著將生理鹽水、硫酸化玻尿酸(SHA)、或實施例16的硫酸化玻尿酸水凝膠(HA/SHA凝膠)經由關節注射而注射到動物模型中。
從模型準備後的第4週注射20mg/ml之200mL的硫酸化玻尿酸(SHA)，一週一次，共3次。在模型準備後的第4週僅注射一次600mL的實施例16之硫酸化玻尿酸水凝膠(HA/SHA凝膠)。首次注射樣品後六週，經由關節組織分析和滑液收集及接著進行發炎性細胞介素分析來評估治療效用。
參照圖12，透過組織分析之OARSI評分的結果顯示相較於注射三次的硫酸化玻尿酸(SHA)，一次注射的硫酸化玻尿酸水凝膠(HA/SHA凝膠)具有同等或改善的效果。
此外，參照圖13至圖15，結果顯示相較於以生理鹽水注射的陰性對照組，滑液中的發炎性細胞介素減少，及相較於以硫酸化玻尿酸(SHA)注射三次的組，以硫 酸化玻尿酸水凝膠(HA/SHA凝膠)注射一次的組具有同等或改善的效果。因此，發現用硫酸化玻尿酸製備水凝膠具有以下優點：可透過硫酸化玻尿酸的抗發炎/抗血管生成效用來維持對骨關節炎的治療效用且可增加在體內的滯留時間以減少關節注射的次數。

Claims (11)

  1. 一種基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其中選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者係以互穿網狀結構包含在藉由使玻尿酸交聯單體與交聯劑交聯而形成的水凝膠中，該玻尿酸交聯單體包含選自由玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者，其中該選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者為選自由玻尿酸之C6位置係經硫酸根取代的硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者，其中該水凝膠係藉由使該玻尿酸交聯單體的-OH基與交聯劑交聯而形成，及其中該選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者及該玻尿酸交聯單體的含量重量比是10：90至70：30。
  2. 如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其中該選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者為選自由玻尿酸之90%或更多的C6位置係經硫酸根取代的硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者。
  3. 如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其中該選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者為選自由玻尿酸之所有C6位置係經硫酸根取代的硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少 一者。
  4. 如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其中該交聯劑為選自由下列所組成群組中之至少一者：1,4-丁二醇二環氧丙基醚、聚(乙二醇)二環氧丙基醚、雙酚A二環氧丙基醚、甘油二環氧丙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、聚(丙二醇)二環氧丙基醚、二乙烯基碸、聚(乙二醇二硫醇)、桂皮酸、碘化2-氯-1-甲基吡啶鎓和雙碳二亞胺(bicarbodiimide)。
  5. 如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其中該選自由硫酸化玻尿酸、其衍生物及鹽所組成群組中之至少一者的重量平均分子量(Mw)範圍係從800至5,000kDa。
  6. 如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其係用於抗發炎或抗血管生成。
  7. 一種抗發炎或抗血管生成之藥學組成物，其包含作為活性成分之如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。
  8. 一種用於預防或治療關節炎之藥學組成物，其包含作為活性成分之如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。
  9. 一種用於預防或治療眼疾之藥學組成物，其包含作為活性成分之如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠，其中該眼疾係炎性眼疾或血管生成所導致的眼疾。
  10. 一種抗癌藥學組成物，其包含作為活性成分之如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠。
  11. 一種如請求項1之基於硫酸化玻尿酸之水凝膠的用途，其係用於製造供治療哺乳動物的關節炎之藥物。
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