WO2015053282A1 - カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物およびその製造方法 - Google Patents

カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物およびその製造方法 Download PDF

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salt
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modified hyaluronic
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俊一 藤川
和則 朝岡
金光 智行
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キユーピー株式会社
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    • C08J2305/08Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof, a production method thereof, a water-swellable gel and a production method thereof, and a medical material, a cosmetic, and a cosmetic material containing the crosslinked product.
  • a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof a production method thereof, a water-swellable gel and a production method thereof, and a medical material, a cosmetic, and a cosmetic material containing the crosslinked product.
  • Hyaluronic acid is widely distributed in living tissues such as chicken crown, umbilical cord, skin, cartilage, vitreous body, and joint fluid, and is widely used as a component of cosmetics, pharmaceuticals, and foods, for example.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-58881 describes a hyaluronic acid gel and a method for producing the same. However, since hyaluronic acid is degraded by hyaluronidase in vivo, it is easily degraded in vivo.
  • the present invention relates to a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof excellent in enzyme degradation resistance and a method for producing the same, a water-swellable gel and a method for producing the same, and a medical material containing the crosslinked product, Provide cosmetics and cosmetic materials.
  • the inventor of the present application is that the crosslinked product of the modified hyaluronic acid and / or salt thereof obtained by irradiating a solution of the modified carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof with an electron beam has excellent enzyme degradation resistance. Found to have.
  • the inventors of the present application have also found that heat stability and enzyme degradation resistance can be improved by treating the crosslinked product at a predetermined temperature.
  • the method for producing a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof comprises irradiating a solution of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof with an electron beam, The process of obtaining.
  • the irradiation intensity of the electron beam may be 5 kGy or more and 800 kGy or less.
  • the pH of the solution may be 8 or less.
  • the crosslinked product may have water swellability.
  • the crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof according to one embodiment of the present invention is obtained by the method for producing a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof according to 1 to 8 above. Can be obtained.
  • the crosslinked carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof having water swellability has a degree of swelling with respect to water of 10 to 1,000 times (mass ratio). .
  • the crosslinked product of the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof as described in 10 above has reversible water swellability.
  • the residual ratio after the mixture prepared by dispersing in a physiological saline so that the concentration of the crosslinked product is 1% by mass (solid content) is stored at 50 ° C. for 24 hours can be 1% or more. .
  • the first composition containing the crosslinked product obtained in the step of irradiating with the electron beam Furthermore, the 2nd composition containing the crosslinked material obtained by giving another crosslinking process process can be obtained.
  • the concentration of the first composition in the solution may be 1% by mass or more and 30% by mass or less.
  • the pH of the solution may be 3 or less.
  • a first composition comprising a crosslinked product obtained in the step of irradiating the electron beam and carboxy
  • a third composition containing a third cross-linked product can be obtained by maintaining a solution containing a mixture of a methyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof at ⁇ 200 ° C. or higher and 10 ° C. or lower.
  • the first composition / the carboxymethyl group-containing in the solution can be 1/10 or more and 10/1 or less.
  • the concentration of the first composition in the solution is 1% by mass or more and 30% by mass or less. Can do.
  • the pH of the solution may be 3 or less.
  • the cross-linked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof according to one aspect of the present invention is the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof according to any one of 14 to 18, 19 to 24 above. Obtained by the method for producing a crosslinked product.
  • a water-swellable gel according to an aspect of the present invention includes a crosslinked product of the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof according to any one of claims 9 to 13 and 25, and water.
  • the content of the crosslinked product is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less in terms of solid content.
  • the water-swellable gel as described in 26 above may have a residual rate of 1% or more after being stored at 50 ° C. for 24 hours.
  • the water-swellable gel described in the above 26 or 27 may have a residual ratio of 1% or more after storage for 24 hours at 40 ° C. in the presence of hyaluronidase (5 units / per mL of gel).
  • the medical material which concerns on 1 aspect of this invention contains the crosslinked material of the carboxymethyl group containing modified hyaluronic acid and / or its salt in any one of said 9 thru
  • the medical material described in 29 above can be used as at least one selected from an adhesion inhibitor, a subcutaneous injection, a knee joint injection, and a drug sustained-release agent.
  • a cosmetic according to one embodiment of the present invention includes the crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof according to any one of 9 to 13 and 25 above.
  • a cosmetic material according to one embodiment of the present invention includes the crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof according to any one of 9 to 13 and 25 above.
  • the method for producing a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof comprises irradiating a solution of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof with an electron beam.
  • a crosslinked product having water swellability and enzyme degradation resistance can be obtained.
  • the crosslinked product can be used, for example, as a component of medical materials, cosmetic materials, and cosmetics.
  • the crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof according to any one of 10 to 13 above has water swellability, and the degree of swelling with respect to water is 10 to 1,000 times ( By the mass ratio, a stable water-swellable gel can be formed.
  • the water-swellable gel described in any one of 26 to 28 is a crosslinked product of the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof described in any of 9 to 13 and 25, water, , And the content of the cross-linked product is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less in terms of solid content.
  • the method for producing a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof according to any one of 14 to 18 above is obtained by the first method obtained by the production method according to any one of 1 to 7 above.
  • a second cross-linked product having water swellability and enzyme degradation resistance and excellent thermal stability can be obtained. it can.
  • the second crosslinked product can be used, for example, as a component of medical materials, cosmetic materials, and cosmetics.
  • the method for producing a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof includes the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid according to any one of 1 to 7 and / or A solution containing a mixture of the first composition containing the crosslinked product obtained in the step of irradiating the electron beam in the method for producing a crosslinked product of the salt and a carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof is ⁇ 200 ° C.
  • a third composition containing the third crosslinked product can be obtained.
  • the third crosslinked product can be used, for example, as a component of medical materials, cosmetic materials, and cosmetics.
  • parts means “parts by mass” and “%” means “mass%” unless otherwise specified.
  • the method for producing a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or a salt thereof includes a carboxymethyl group.
  • a solution of the modified hyaluronic acid and / or salt thereof (hereinafter also referred to as “raw material modified hyaluronic acid and / or salt thereof” or simply “modified hyaluronic acid and / or salt thereof”) is irradiated with an electron beam to crosslink.
  • the term "carboxymethyl group” refers to the group represented by "- - CH 2 -CO 2 H” or "-CH 2 -CO 2".
  • the raw material modified hyaluronic acid and / or salt thereof used in the method for producing the first crosslinked product can be produced by the method described later.
  • cross-linking occurs in the structure of the modified hyaluronic acid and / or a salt thereof by electron beam irradiation.
  • the mechanism of crosslinking by electron beam irradiation is not clear, but it is presumed that the carboxymethyl group contained in the raw material-modified hyaluronic acid and / or its salt is involved in the crosslinking.
  • a three-dimensional network structure is constructed.
  • a water-swellable gel described later can be formed by taking water into the three-dimensional network structure.
  • the irradiation intensity of the electron beam is preferably 5 kGy or more and 800 kGy or less, more preferably 10 kGy or more, in that the first crosslinked product can be obtained more reliably. More preferably, it is more preferably 500 kGy or less, more preferably 400 kGy or less, and even more preferably 100 kGy or less.
  • the electron beam is added to a solution having a concentration of the raw material-modified hyaluronic acid and / or a salt thereof in the range of 5% by mass to 60% by mass in that the first crosslinked product can be obtained more reliably.
  • the concentration is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, while the concentration is more preferably 50% by mass or less, and 40% by mass. More preferably, it is% or less.
  • the pH of the solution of the raw material-modified hyaluronic acid and / or salt thereof that is irradiated with an electron beam is preferably 8 or less, in that the cross-linking can be further promoted.
  • the pH is more preferably 3 or less, and further preferably 2 or less.
  • the acid used for adjusting the pH of the solution to be acidic is any acid that can adjust the pH of the solution to be acidic, any acid can be used.
  • the acid may be, for example, an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid, or an organic acid such as acetic acid or citric acid.
  • the solvent for dissolving the raw material-modified hyaluronic acid and / or salt thereof can be a mixture of water and a water-soluble organic solvent that is miscible with water.
  • water-soluble organic solvent examples include alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, acetonitrile, and the like. Can be used in combination.
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol
  • ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone
  • tetrahydrofuran acetonitrile
  • ⁇ Swelling dissolution> Dissolve raw material modified hyaluronic acid and / or its salt in a solvent in order to suppress a decrease in molecular weight of the raw material modified hyaluronic acid and / or its salt solution and to keep the raw material modified hyaluronic acid and / or its salt hygienic.
  • the temperature of the solution used for electron beam irradiation is preferably ⁇ 20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower because crosslinking can proceed smoothly during electron beam irradiation.
  • ⁇ Washing process> In the production method of the first cross-linked product, a by-product generated by electron beam irradiation, or a cross-link obtained by electron beam irradiation in that the acid can be removed when an acid is used during electron beam irradiation.
  • the process (1st composition) containing a thing (1st crosslinked material) may be further wash
  • the raw material modified hyaluronic acid and / or salt thereof has a molecular weight of usually 4,000 to 4,000,000.
  • the molecular weight of the raw material-modified hyaluronic acid and / or salt thereof can be measured by the following method.
  • a gel filtration column Using a gel filtration column, a plurality of (purified) hyaluronic acids (reference substances) with known molecular weights are subjected to liquid chromatography analysis, and a calibration curve is created from their retention times. Similarly, the molecular weight of the raw material-modified hyaluronic acid can be determined by performing liquid chromatography analysis on the raw material-modified hyaluronic acid to be measured and determining the molecular weight using the calibration curve.
  • liquid chromatography analyzer examples include Waters Alliance 2690 HPLC Separations Module (manufactured by Waters), Waters Alliance 2695 HPLC Separations Module (manufactured by Waters), and 1200 Series. Manufactured).
  • Examples of the column that can be used for liquid chromatography analysis include a column for ligand exchange chromatography (ligand exchange mode + size exclusion mode) manufactured by shodex, model name “SUGAR KS-801”, “SUGAR KS-802”, “SUGAR KS-803”, “SUGAR KS-804”, “SUGAR KS-805”, “SUGAR KS-806”, “SUGAR KS-807”, and a size exclusion chromatography column made by TOSOH And model name “TSKgel GMPW”.
  • ligand exchange chromatography ligand exchange mode + size exclusion mode
  • the average molecular weight of the raw material-modified hyaluronic acid and / or salt thereof before irradiation with the electron beam is 100,000 or more in that the first cross-linked product can be reliably obtained. It is preferably 300,000 or more, more preferably 700,000 or more (usually 3 million or less and 2 million or less).
  • the carboxymethylation rate (hereinafter also simply referred to as “carboxymethylation rate”) of the disaccharide unit constituting the hyaluronic acid of the modified hyaluronic acid and / or salt thereof having a carboxyl group is 1 H-NMR.
  • disaccharide unit constituting hyaluronic acid refers to one unit composed of disaccharides (glucuronic acid and N-acetylglucosamine) adjoining to constitute hyaluronic acid.
  • Carboxymethylation rate with respect to disaccharide units constituting an acid is the number of carboxymethyl groups contained in one unit relative to the one unit, and more specifically, when the unit is 100%. The ratio (%) of the number of carboxymethyl groups contained in one unit relative to the one unit.
  • the carboxymethylation rate of the raw material-modified hyaluronic acid and / or salt thereof before irradiation with the electron beam is preferably 50% or more in that the cross-linking can be further promoted. More preferably, it is 70% or more, more preferably 80% or more. On the other hand, it is usually 400% or less and can be 200% or less.
  • the yield of the first cross-linked product with respect to the modified hyaluronic acid and / or salt thereof before irradiation with the electron beam is 30% by mass or more in that the cross-linking can be further promoted. It is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more (usually 100% by mass or less).
  • the yield can be calculated by the method shown in the examples of the present application.
  • the modified hyaluronic acid and / or salt thereof (hereinafter also referred to as “raw material modified hyaluronic acid and / or salt thereof”) used in the method for producing the first crosslinked product has a temperature of 30 ° C. or less, for example. It can be obtained by a step of reacting raw material hyaluronic acid and / or a salt thereof with haloacetic acid and / or a salt thereof in a hydrous solvent.
  • the reaction step at least a part of the raw material hyaluronic acid and / or its salt (preferably all or most of hyaluronic acid and / or its salt) and haloacetic acid and / or its salt in the reaction solution (hydrous solvent).
  • the hyaluronic acid and / or salt thereof and the haloacetic acid and / or salt thereof can be reacted in the state where the salt is dissolved.
  • the reaction solution may be visually transparent in that hyaluronic acid and / or a salt thereof and haloacetic acid and / or a salt thereof are dissolved.
  • hyaluronic acid refers to a polysaccharide having one or more repeating structural units composed of disaccharides of glucuronic acid and N-acetylglucosamine.
  • the “hyaluronic acid salt” is not particularly limited, but is preferably a food or pharmaceutically acceptable salt, for example, sodium salt, potassium salt, calcium salt, zinc salt, magnesium salt, ammonium salt, etc. Is mentioned.
  • Hyaluronic acid is basically a disaccharide or more containing at least one disaccharide unit in which the 1-position of ⁇ -D-glucuronic acid and the 3-position of ⁇ -DN-acetyl-glucosamine are bonded, and ⁇ It is basically composed of -D-glucuronic acid and ⁇ -DN-acetyl-glucosamine, and is a combination of a plurality of disaccharide units.
  • the sugar may be an unsaturated sugar, and examples of the unsaturated sugar include non-reducing terminal sugars, usually those having unsaturated carbon atoms between positions 4 and 5 of glucuronic acid.
  • Hyaluronic acid and / or its salt used to produce raw material-modified hyaluronic acid and / or its salt are natural products such as animals (eg chicken crown, umbilical cord, skin, joint fluid) May be extracted from living tissues such as, or obtained by culturing microorganisms, animal cells or plant cells (for example, fermentation using bacteria of the genus Streptococcus), chemical or enzymatic Those synthesized in the above can be used.
  • animals eg chicken crown, umbilical cord, skin, joint fluid
  • living tissues such as, or obtained by culturing microorganisms, animal cells or plant cells (for example, fermentation using bacteria of the genus Streptococcus), chemical or enzymatic Those synthesized in the above can be used.
  • raw material hyaluronic acid and / or a salt thereof either the crude extract or the purified product may be used, but the purity is 90% in that the purified product, specifically, carboxymethylation can proceed smoothly. It is preferable to use raw material hyaluronic acid and / or a salt thereof having a (mass ratio) above.
  • the average molecular weight of the raw material hyaluronic acid and / or salt thereof is usually preferably 4,000 or more and 4 million or less, more preferably 3 million or less, from the viewpoint that carboxymethylation can be carried out smoothly.
  • the average molecular weight of the raw material hyaluronic acid and / or salt thereof can be measured by the following method.
  • ⁇ Measurement method of molecular weight That is, about 0.05 g of (purified) hyaluronic acid (this product) was accurately weighed and dissolved in 0.2 mol / L sodium chloride solution to make exactly 100 mL, and 8 mL, 12 mL, and 16 mL of this solution were accurately measured.
  • a sample solution is prepared by adding 0.2 mol / L sodium chloride solution to each to make exactly 20 mL.
  • This sample solution and a 0.2 mol / L sodium chloride solution were 30.0 ⁇ 0.1 ° C. according to the viscosity measurement method (first method capillary viscometry method) of the Japanese Pharmacopoeia (16th revision) general test method.
  • the specific viscosity is measured by (Equation (A)), and the reduced viscosity at each concentration is calculated (Equation (B)).
  • a graph is drawn with the reduced viscosity on the vertical axis and the concentration (g / 100 mL) of the product converted to dry matter on the horizontal axis, and the intrinsic viscosity is determined from the intersection of the straight line connecting the points and the vertical axis.
  • the intrinsic viscosity obtained here is substituted into Laurent's formula (formula (C)), and the average molecular weight is calculated (Torvar C Laurent, Marion Ryan, and Adolph Pietroszkiewicz, "Fractionation of hyaluronic Acid", BioAminic Acid, et al.
  • the content of hyaluronic acid and / or its salt is an indicator of the purity of the raw material hyaluronic acid and / or its salt, and the higher the content of hyaluronic acid and / or its salt, It can be said that the raw material hyaluronic acid and / or a salt thereof has high purity.
  • the hyaluronic acid content in the raw material hyaluronic acid and / or its salt is a value calculated from the glucuronic acid quantitative value measured by the carbazole sulfate method (for example, Japanese Pharmacopoeia).
  • an aqueous solution of hyaluronic acid is added and mixed in a sodium borate / sulfuric acid solution.
  • This is a method for measuring absorbance (530 nm).
  • a calibration curve is prepared using D-glucuronolactone treated in the same manner, and a D-glucuronolactone conversion value is calculated, and then multiplied by 1.102 to obtain a glucuronic acid quantitative value.
  • the obtained glucuronic acid quantitative value is multiplied by (molecular weight of hyaluronic acid / molecular weight of glucuronic acid) to calculate the content of hyaluronic acid.
  • modified hyaluronic acid and / or salt thereof refers to hyaluronic acid and / or a salt thereof in which an organic group is introduced at least partially, and is different from hyaluronic acid and / or a salt thereof. It has a structure.
  • organic group refers to a group having a carbon atom.
  • carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof refers to hyaluronic acid and / or salt thereof into which a carboxymethyl group has been introduced at least partially.
  • a hydroxyl group constituting hyaluronic acid for example, a hydroxyl group constituting hyaluronic acid (see the following formula (1)) (N-acetylglucosamine constituting hyaluronic acid in the following formula (1)) Hydrogen atoms of at least some of the hydroxyl groups of C-4 position, C-6 position, and C-2 position and C-3 position of glucuronic acid constituting hyaluronic acid are -CH 2 -CO 2 H and And / or a group represented by —CH 2 —CO 2 — .
  • the hydrogen atom of the hydroxyl group at one or more of the hydroxyl groups at these positions is —CH 2 —CO 2 H and / or —CH 2 —CO. 2 - may be substituted with the group represented by.
  • n a number of 1 to 7,500.
  • the raw material modified hyaluronic acid and / or a salt thereof can be, for example, a compound represented by the following formula (2).
  • R 1 to R 5 independently represent a group represented by a hydroxyl group, —CH 2 —CO 2 H, or —CH 2 —CO 2 — (wherein R 1 to R 5 are all Except for the case of representing a hydroxyl group.)
  • N represents a number of 1 to 7,500.
  • the reaction of the raw material hyaluronic acid and / or salt thereof with haloacetic acid and / or salt thereof is carried out under basic conditions in that the nucleophilicity of the hydroxyl group can be enhanced.
  • the pH of the reaction solution is preferably 8 or more (9 or more and 14 or less, preferably 10 or more and 14 or less, more preferably 11 or more and 14 or less).
  • a basic electrolyte can be used in the reaction solution in order to adjust the reaction solution to basic.
  • the basic electrolyte include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide and barium hydroxide.
  • the concentration of the basic electrolyte in the reaction solution is, for example, 0.2 mol / L or more and 10 mol / L or less, preferably 0 in that the raw material-modified hyaluronic acid and / or salt thereof can be obtained efficiently. .5 mol / L or more and 8 mol / L or less.
  • the concentration of the hyaluronic acid in the water-containing solvent is preferably 0.05 g / mL or more and 0.5 g / mL or less.
  • haloacetic acid and / or its salt is used to introduce a carboxymethyl group into raw material hyaluronic acid and / or its salt.
  • the haloacetic acid can be, for example, monohaloacetic acid and / or a salt thereof, and more specifically, chloroacetic acid and / or a salt thereof, or bromoacetic acid or a salt thereof is preferable.
  • the salt of haloacetic acid is preferably, for example, an alkali metal salt of chloroacetic acid and / or an alkali metal salt of bromoacetic acid, and more preferably sodium chloroacetate and / or sodium bromoacetate.
  • the temperature of the reaction solution is 10 ° C. or less (for example, more than 0 ° C. It is preferable to carry out the reaction in the following).
  • a raw material modified hyaluronic acid and / or a salt thereof having a high molecular weight (for example, 800,000 or more) and a high carboxymethylation rate (for example, 50% or more, preferably 50% or more and 200% or less).
  • the reaction may be carried out using bromoacetic acid and / or a salt thereof as a haloacetic acid and / or a salt thereof at a reaction solution temperature of 10 ° C. or lower (for example, more than 0 ° C. and 10 ° C. or lower). preferable.
  • the amount of haloacetic acid and / or its salt used is usually 10% or more and 500% or less (mass ratio) of the amount of raw material hyaluronic acid and / or its salt used, and 50% or more and 200% or less (mass ratio). Is preferred.
  • the water-containing solvent is water or a mixed solution of water-soluble organic solvent and water because the raw material hyaluronic acid and / or salt thereof has high solubility. It is preferable.
  • the water-containing solvent is a mixed solution of a water-soluble organic solvent and water, that is, when the water-containing solvent contains both water and a water-soluble organic solvent, the mixed solution can be improved in that the solubility of hyaluronic acid can be increased.
  • the ratio of the water-soluble organic solvent in the solvent is preferably 60 v / v% or less (over 0 v / v% to 60 v / v%), and 40 v / v% or less (over 0 v / v% to 40 v / v % Or less) is more preferable.
  • water-soluble organic solvent examples include alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, acetonitrile, and the like. Can be used in combination. Of these, lower alcohols having 1, 2 or 3 carbon atoms such as isopropanol and ethanol are preferred.
  • the temperature of the reaction solution is usually 30 ° C. or lower (preferably higher than 0 ° C. and 30 ° C. or lower) from the viewpoint that carboxylation can proceed smoothly and a decrease in molecular weight can be suppressed. More preferably, it is 10 ° C. or lower (preferably higher than 0 ° C. and 30 ° C. or lower). In particular, by setting the temperature of the reaction solution to 10 ° C. or lower, a high molecular weight (800,000 or higher) raw material-modified hyaluronic acid and / or salt thereof can be easily obtained.
  • the temperature of the reaction solution in the reaction can be normal (preferably higher than 0 ° C. and 30 ° C. or lower), and preferably 1 ° C. or higher and 30 ° C. or lower.
  • the temperature of the reaction solution in the reaction is usually 10 ° C. or lower (preferably higher than 0 ° C. and 10 ° C. or lower), and preferably 1 ° C. or higher and 10 ° C. or lower.
  • reaction time is usually preferably 30 minutes or longer and 100 hours or shorter, more preferably 60 minutes or longer and 60 hours or shorter from the viewpoint that the carboxylation can proceed smoothly and the decrease in molecular weight can be suppressed. preferable.
  • the method for producing a crosslinked product of modified hyaluronic acid and / or a salt thereof is the method for producing a first crosslinked product according to the above embodiment.
  • a second composition containing a second crosslinked product obtained by subjecting the first composition containing the first crosslinked product obtained in the step of irradiating the electron beam to another crosslinking treatment step can be obtained.
  • the other crosslinking treatment step can include, for example, a step of maintaining the solution containing the first composition at ⁇ 200 ° C. or higher and 10 ° C. or lower.
  • the thermal stability and hardness of the crosslinked product can be further increased by the above-described another crosslinking treatment step. . That is, according to the method for producing a crosslinked product according to the present embodiment, it is possible to produce a second crosslinked product having higher thermal stability and hardness than the first crosslinked product.
  • the distance between the sugar chains constituting the first cross-linked product is shortened by the holding step.
  • the functional groups constituting the sugar chain for example, carboxyl groups, hydroxyl groups
  • Hydrogen bonds are formed between each other, between N-acetyl groups, between a carboxyl group and a hydroxyl group, a hydroxyl group and an amino group, and an amino group and a carboxyl group.
  • the sugar chain constituting the first crosslinked product is strongly bonded via hydrogen bonds, whereby a second crosslinked product with improved thermal stability can be obtained.
  • a three-dimensional network structure is constructed by sugar chains constituting the first crosslinked product being bonded through hydrogen bonds.
  • the second crosslinked product obtained by the production method according to the present embodiment can form a water-swellable gel described later by incorporating water into the three-dimensional network structure.
  • the modified hyaluronic acid and / or salt thereof has more carboxyl groups in one constituent unit of the hyaluronic acid skeleton than the hyaluronic acid and / or salt thereof because of the carboxymethyl group. That is, since the number of carboxyl groups that can participate in hydrogen bonding in the one structural unit is greater than that of hyaluronic acid and / or its salt, more hydrogen bonds can be formed in the holding step. Guessed.
  • the second cross-linked product has excellent thermal stability described later at room temperature. That is, the hydrogen bond of the second cross-linked product is difficult to break at room temperature.
  • room temperature means a temperature of 25 ° C. or higher and 30 ° C. or lower.
  • the degree of crosslinking of the second crosslinked product can be adjusted, thereby adjusting the hardness of the water-swellable gel using the second crosslinked product. it can.
  • the above-described holding is performed in that a second cross-linked product that forms more hydrogen bonds and is a harder and more thermally stable water-swellable gel material can be obtained.
  • the step is more preferably performed at ⁇ 1 ° C. or less, further preferably at ⁇ 10 ° C. or less, and on the other hand, it is preferably ⁇ 30 ° C. or more.
  • the holding step is performed for 1 second or more and 400 hours or less according to the holding temperature in the holding step or the type of apparatus for holding at a predetermined holding temperature.
  • it is preferably performed for 30 hours or longer.
  • it may be 300 hours or shorter, and may be performed for 96 hours or shorter. .
  • the concentration of the first composition in the solution is 1% by mass or more and 30% by mass or less in that hydrogen bonds can be more reliably formed and thermal stability can be further increased. On the other hand, it is more preferably 25% by mass or less.
  • the pH of the solution of the first crosslinked product is 3 or less (in the range of 0 or more and 3 or less) in that hydrogen bonds can be more reliably formed and thermal stability can be further increased. ), More preferably 2 or less, and may be 1 or less.
  • the carboxyl group contained in the first cross-linked product becomes an acid type (—CO 2 H). It is presumed that the thermal stability is more excellent because a hydrogen bond is more easily constructed between the functional groups (for example, hydroxyl group, amino group, etc.).
  • the acid used for adjusting the pH of the solution to be acidic is any acid that can adjust the pH of the solution to be acidic, any acid can be used.
  • the acid may be, for example, an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid, or an organic acid such as acetic acid or citric acid.
  • the solvent for dissolving the first crosslinked product may be a mixture of water and a water-soluble organic solvent that is miscible with water.
  • water-soluble organic solvent examples include alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, acetonitrile, and the like. Can be used in combination.
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol
  • ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone
  • tetrahydrofuran acetonitrile
  • the step of holding by the point that by-products can be removed (particularly, when the solution contains an acid, the pH can be increased by removing the acid).
  • the step of washing the second composition containing the cross-linked product (second cross-linked product) obtained by the above with water to remove impurities other than the cross-linked product (second cross-linked product) can be further included.
  • the cleaning liquid used in the cleaning for example, water and a mixed liquid of water and a water-soluble organic solvent can be used.
  • the water-soluble organic solvent only needs to have low solubility of the modified hyaluronic acid and / or salt thereof.
  • the temperature of the cleaning liquid is set to 30 ° C. or lower (usually 0 ° C. or higher and 25 ° C. or lower, preferably 3 ° C. or higher, more preferably 4 ° C. or higher) to maintain hydrogen bonds formed in the holding step. Therefore, the properties (thermal stability, water swellability) of the second crosslinked product finally obtained can be maintained.
  • the second composition containing the second crosslinked product is obtained by the holding step, and the second crosslinked product is obtained by washing the second composition with water.
  • the mass of the second crosslinked product is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and even more preferably 50% or more with respect to the mass of the second composition. .
  • the yield can be calculated by the method shown in the examples of the present application.
  • the method for producing a crosslinked product of modified hyaluronic acid and / or a salt thereof (hereinafter also referred to as “third crosslinked product”) according to one embodiment of the present invention is the same as the method for producing a first crosslinked product according to the above embodiment. And a step of maintaining a mixture of the first composition containing the first crosslinked product obtained in the step of irradiating the electron beam and the modified hyaluronic acid and / or a salt thereof at ⁇ 200 ° C. or higher and 10 ° C. or lower. By the holding step, a third composition containing the third crosslinked product is obtained. In the method for producing the third crosslinked product, a first crosslinked product obtained by washing the first composition may be used instead of the first composition.
  • the third crosslinked product can be produced which has a higher degree of swelling than the first crosslinked product and can obtain a soft gel.
  • a by-product for example, a modified hyaluronic acid and / or a salt thereof reduced in molecular weight
  • a compound such as modified hyaluronic acid and / or a salt thereof is included, and the compound can also participate in the construction of a three-dimensional network structure by the above-described holding step.
  • the thermal stability of the third crosslinked product is further enhanced.
  • the third cross-linked product can form a water-swellable gel described later by incorporating water into the above-described double three-dimensional network structure.
  • the third cross-linked product has better enzyme stability and thermal stability described later at room temperature. That is, the hydrogen bond of the third cross-linked product is difficult to break at room temperature.
  • the concentration of the first composition in the solution is 1% by mass or more and 30% by mass or less in that a third cross-linked product superior in enzyme degradation resistance and thermal stability can be obtained.
  • it is 2% by mass or more, more preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.
  • the concentration of the modified hyaluronic acid and / or salt thereof in the solution is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 2% by mass or more, while 15% by mass. Or less, more preferably 10% by mass or less.
  • the first composition / the modified hyaluronic acid (mass ratio) in the solution can be obtained in that further excellent enzyme stability and thermal stability can be obtained. It can be 1/10 or more and 10/1 or less, preferably 1/5 or more, more preferably 1/3 or more, and more preferably 5/1 or less. The following is more preferable.
  • ⁇ Swelling dissolution> When preparing a solution by dissolving the mixture in a solvent in order to suppress a decrease in the molecular weight of the first cross-linked product and the modified hyaluronic acid and / or salt thereof in the mixture and to keep the mixture hygienic, For example, it is preferable to swell and dissolve the mixture by holding at a temperature of 0 ° C. to 20 ° C. for 5 hours to 48 hours.
  • the holding temperature, the holding time, the concentration of the first cross-linked product in the solution, the pH of the solution, the solvent and the washing step are the same as those for the second cross-linked product. It is the same as the holding temperature, holding time, concentration of the first cross-linked product in the solution, pH of the solution, solvent and washing step in the holding step for obtaining.
  • the first cross-linked product can have water swellability.
  • the “water swellability” means a property of taking up water and swelling, and generally means a property of taking up water and becoming a gel.
  • the first crosslinked product has a three-dimensional network structure formed by crosslinking by electron beam irradiation, and swells when water is taken into the three-dimensional network structure to form a gel.
  • gel refers to a polymer having a three-dimensional network structure
  • water-swellable gel refers to a swollen body that takes in and holds water inside the three-dimensional network structure.
  • the first cross-linked product has water swellability, and the degree of swelling with respect to water is 10 to 1,000 times (mass ratio).
  • the “swelling degree” means the mass of water relative to the mass of the crosslinked product (mass ratio of the crosslinked product and water) in the water-swellable gel.
  • the first cross-linked product preferably has a degree of swelling with respect to water of 10 to 1,000 times.
  • the swelling degree of the first cross-linked product is more preferably 15 times or more (mass ratio), more preferably 500 times or less (mass ratio) in that water can be retained more stably. It is more preferable that it is 100 times or less (mass ratio).
  • Reversible water swellability One of the characteristics of the first crosslinked product is that it has reversible water swellability.
  • the term “reversible water swellability” means that when water is added, it swells into a gel, and when the gel is dried to remove water, it becomes a solid, and the gel is converted into a solid. It refers to the property of being able to repeat changes and changes from solid to gel. Since the first cross-linked product has reversible water swellability, the change from gel to solid and the change from solid to gel can be repeated many times.
  • the first crosslinked product Since the first crosslinked product is a solid, it can be stored as a solid. In general, polysaccharides such as hyaluronic acid and first cross-linked product can be prevented from being decomposed when stored in a solid state rather than stored in a state where water is present (for example, in an aqueous solution or gel state). For this reason, the first crosslinked product is excellent in storage stability.
  • the first cross-linked product is resistant to enzyme (hyaluronidase) degradation. More specifically, a mixture prepared by dispersing in a 50 mM phosphate buffer so that the concentration of the first cross-linked product was 0.1% by mass (solid content) was treated with hyaluronidase (5 units / 1 mg of cross-linked product).
  • the residual ratio after storage for 24 hours at 40 ° C. in the presence is preferably 1% or more, and more preferably in the range of 10% to 100%.
  • the enzyme degradation resistance can be measured, for example, by the method shown in the examples of the present application.
  • the first cross-linked product is excellent in enzyme degradation resistance is that the first cross-linked product has a carboxymethyl group. Since the first cross-linked product has a carboxymethyl group, it is estimated that hyaluronidase is difficult to recognize the hyaluronic acid skeleton contained in the first cross-linked product, so that the enzyme degradation resistance is improved.
  • the presence of the carboxymethyl group in the first crosslinked product can be identified, for example, by the presence of a peak appearing at 3.8 ppm to 4.2 ppm in the 1 H-NMR spectrum analysis of the crosslinked product.
  • the first crosslinked product has thermal stability. More specifically, the residual ratio after a mixture prepared by dispersing in physiological saline so that the concentration of the first cross-linked product is 1% by mass (solid content) is stored at 50 ° C. for 24 hours. It is preferably 1% or more.
  • the thermal stability can be measured by, for example, the method shown in the examples of the present application. According to the first cross-linked product, the residual ratio after storage at 50 ° C. for 24 hours is 1% or more, so that it has thermal stability.
  • the second crosslinked product is obtained by a method for obtaining the second composition
  • the third crosslinked product is obtained by a method for obtaining the third composition.
  • the second cross-linked product and the third cross-linked product have the same chemical structural formula, average molecular weight and modification rate as the first cross-linked product, but the first cross-linked product is due to the formation of the hydrogen bond described above. It has different physical properties (water expansibility and thermal stability described later).
  • the second crosslinked product and the third crosslinked product contain a carboxymethyl group, they contain more carboxyl groups that can participate in hydrogen bonding than hyaluronic acid and / or salts thereof, and thus are more excellent in thermal stability. Yes.
  • the second cross-linked product and the third cross-linked product can have water swellability.
  • the “water swellability” means a property of taking up water and swelling, and generally means a property of taking up water and becoming a gel.
  • the second crosslinked product and the third crosslinked product have a three-dimensional network structure formed by crosslinking by electron beam irradiation, and swell by incorporating water into the three-dimensional network structure to constitute a gel.
  • the second crosslinked product and the third crosslinked product have water swellability, and the degree of swelling with respect to water is 10 to 1,000 times (mass ratio).
  • the second crosslinked product and the third crosslinked product preferably have a degree of swelling with respect to water of 20 times or more and 300 times or less.
  • the degree of swelling of the second cross-linked product and the third cross-linked product is more preferably 30 times or more (mass ratio), while it is 100 times or less (mass ratio) in that water can be retained more stably. be able to.
  • Reversible water swellability One of the characteristics of the second crosslinked product and the third crosslinked product is that it has reversible water swellability.
  • the term “reversible water swellability” means that when water is added, it swells into a gel, and when the gel is dried to remove water, it becomes a solid, and the gel is converted into a solid. It refers to the property of being able to repeat changes and changes from solid to gel. Since the second cross-linked product and the third cross-linked product have reversible water swellability, the change from gel to solid and the change from solid to gel can be repeated many times. .
  • Second crosslinked product and the third crosslinked product are solid, they can be stored as solids.
  • Polysaccharides such as hyaluronic acid, second cross-linked products, and third cross-linked products are usually less decomposed when stored in a solid state than when stored in the presence of water (for example, in an aqueous solution or gel state). can do. For this reason, the second cross-linked product and the third cross-linked product are excellent in storage stability.
  • the second cross-linked product and the third cross-linked product are resistant to enzyme (hyaluronidase) degradation. More specifically, a mixture prepared by dispersing in a 50 mM phosphate buffer so that the concentration of the second cross-linked product or the third cross-linked product is 0.1% by mass (solid content) is treated with hyaluronidase (5
  • the residual ratio after storage at 40 ° C. for 24 hours in the presence of (unit / mg of crosslinked product) is preferably 1% or more, and more preferably 3% or more and 100% or less.
  • the enzyme degradation resistance can be measured, for example, by the method shown in the examples of the present application.
  • the third crosslinked product has a double three-dimensional network structure, it has better enzyme degradation resistance.
  • the second cross-linked product and the third cross-linked product described below are excellent in enzyme degradation resistance is that the second cross-linked product and the third cross-linked product have a carboxymethyl group. Since the second cross-linked product and the third cross-linked product have a carboxymethyl group, it is difficult for hyaluronidase to recognize the hyaluronic acid skeleton contained in the second cross-linked product and the third cross-linked product. Guessed.
  • the second crosslinked product and the third crosslinked product have a carboxymethyl group, for example, by the presence of a peak appearing at 3.8 ppm or more and 4.2 ppm or less in the 1 H-NMR spectrum analysis of the crosslinked product. Can do.
  • the second cross-linked product and the third cross-linked product have thermal stability. More specifically, a mixture prepared by dispersing in physiological saline so that the concentration of the second crosslinked product or the third crosslinked product was 1% by mass (solid content) was stored at 50 ° C. for 24 hours. It is preferable that the residual rate after 1% or more, and it is more preferable that the residual rate after storage for 96 hours is 1% or more.
  • the thermal stability can be measured by, for example, the method shown in the examples of the present application.
  • the thermal stability of the second crosslinked product and the third crosslinked product is due to the hydrogen bonds described above, the thermal stability gradually decreases with time. More specifically, the second cross-linked product has a property that hydrogen bonds are gradually dissociated by heat existing in the living body (for example, around 37 ° C. to 40 ° C.), and therefore has appropriate thermal stability.
  • the water-swellable gel according to an embodiment of the present invention is also referred to as at least one crosslinked product (hereinafter simply referred to as “at least one crosslinked product”) selected from the first crosslinked product, the second crosslinked product, and the third crosslinked product. ) And water, and the content of the first crosslinked product and / or the second crosslinked product is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less in terms of solid content. That is, the at least one crosslinked product may be one or more selected from the first crosslinked product, the second crosslinked product, and the third crosslinked product.
  • the content of the first crosslinked product is 0.5% by mass or more and 10% by mass or less in terms of solid content. Is preferred.
  • the content of the first cross-linked product in the water-swellable gel according to this embodiment is preferably 0.8% by mass or more in terms of solid content in that the stability of the water-swellable gel can be further improved. It is more preferably 1% by mass or more, and on the other hand, it is preferably 8% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • the content of the second cross-linked product is preferably 0.2% by mass or more and 10% by mass or less in terms of solid content.
  • the content of the second cross-linked product in the water-swellable gel according to the present embodiment is preferably 0.5% by mass or more in terms of solid content in that the stability of the water-swellable gel can be further improved. On the other hand, it is preferably 8% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • the content of the third crosslinked product is preferably 0.2% by mass or more and 10% by mass or less in terms of solid content.
  • the content of the third cross-linked product in the water-swellable gel according to this embodiment is preferably 0.5% by mass or more in terms of solid content in that the stability of the water-swellable gel can be further improved. On the other hand, it is preferably 8% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • the ratio of the water contained in the water-swellable gel according to this embodiment is the ratio of the water-swellable gel according to this embodiment to the mass difference before and after removing the water by drying the water-swellable gel according to this embodiment. It can be calculated from the mass before drying.
  • drying (removal of water) of the water-swellable gel according to the present embodiment can be performed by, for example, vacuum drying, reduced pressure drying, or freeze drying.
  • the pH of the water-swellable gel according to the present embodiment is 3 or more and 8 or less because it is more excellent in thermal stability.
  • the water-swellable gel according to this embodiment has thermal stability. More specifically, the water-swellable gel according to this embodiment preferably has a residual ratio of 1% or more after being stored at 50 ° C. for 24 hours, and the residual ratio after being stored for 96 hours is 1%. More preferably.
  • the water-swellable gel according to this embodiment is excellent in enzyme degradation resistance. More specifically, the water-swellable gel according to the present embodiment preferably has a residual ratio of 1% or more after storage for 24 hours at 40 ° C. in the presence of hyaluronidase (5 units / per mL of gel). More preferably, it is in the range of 10% or more and 100% or less.
  • the medical material which concerns on one Embodiment of this invention contains the said at least 1 crosslinked material (for example, water-swellable gel).
  • the medical material according to the present embodiment includes the at least one cross-linked product, the medical material has resistance to enzymatic degradation and heat stability, and can be stored in a solid state, and thus has excellent storage stability.
  • the medical material according to this embodiment includes the water-swellable gel according to the above-described embodiment
  • the water-swellable gel according to the above-described embodiment due to the reversible water-swellability of the water-swellable gel according to the above-described embodiment, Since a water-swellable gel can be prepared by adding water to the first crosslinked product and / or the second crosslinked product, the handling property is excellent.
  • the medical material according to the present embodiment can be used for applications that generally require in-vivo compatibility.
  • uses include, for example, anti-adhesion agents, subcutaneous injections, sustained-release drugs, carriers for pharmacologically active substances, wound dressings, artificial skin, surgical sutures, hemostatic agents, artificial organs, medical devices, medical instruments Is mentioned.
  • the at least one cross-linked product (for example, a water-swellable gel) according to the above embodiment included in the medical material according to the present embodiment has moderate thermal stability and excellent enzyme degradation resistance. Yes. For this reason, when the medical material according to the present embodiment is used as, for example, an antiadhesive agent or a subcutaneous injection, the water-swellable gel according to the above embodiment remains without being decomposed for a certain period of time in vivo, Since it is decomposed in vivo, it can prevent adhesion between tissues and is excellent in safety.
  • the medical material according to the present embodiment includes at least one cross-linked product according to the above-described embodiment, it can be formed according to the application site, for example, gel, sheet, film, particle, or fiber. Can be sponge-like, tube-like and can be used for surgery. More specifically, the medical material according to the present embodiment in the form of a sheet or film can be attached to the affected area. Moreover, when the medical material which concerns on this embodiment contains the water-swellable gel which concerns on the said embodiment, for example, in endoscopic surgery, the medical material which concerns on this gel-like embodiment is affected using an endoscope. Therefore, it can be suitably used as an anti-adhesion agent.
  • the medical material according to the present embodiment can be used as, for example, a knee joint injection.
  • the medical material which concerns on this embodiment contains the water-swellable gel which concerns on the said embodiment, it has moderate elasticity and moderate thermal stability, and has the outstanding enzyme-decomposition resistance. Therefore, when the medical material according to the present embodiment is used as, for example, a knee joint injection, the water-swellable gel according to the above-described embodiment can remain without being decomposed for a certain period in vivo, and Excellent safety.
  • the medical material which concerns on this embodiment can be used as a drug sustained release agent, for example.
  • the medical material which concerns on this embodiment contains the water-swellable gel which concerns on the said embodiment, it is excellent in water retention, moderate thermal stability, and the outstanding enzymatic degradation resistance.
  • the medical material according to this embodiment is used as, for example, a drug sustained-release agent, the water-swellable gel according to the above embodiment remains in the living body without being decomposed for a certain period of time, and then in vivo Since it is decomposed, it has an effect of assisting the sustained release of the drug and is excellent in safety.
  • the medical material according to the present embodiment is blended with a bulking agent, a binder, a lubricant, a preservative, an antioxidant, a fragrance, a sweetener, an acidulant, an excipient, and the like as necessary.
  • a bulking agent such as vitamin C, vitamin B2, vitamin B12, and vitamin E
  • various nutritional components such as nutritional components such as nucleic acid, chondroitin sulfate, and collagen
  • mineral components such as iron and zinc
  • the first cross-linked product can be suitably used as, for example, an anti-adhesion agent, a knee joint injection, a cosmetic material, and a cosmetic.
  • the second crosslinked product can be suitably used particularly as a cosmetic material and cosmetics by utilizing the appropriate thermal stability of the second crosslinked product.
  • the third cross-linked product can be suitably used particularly as an anti-adhesion agent, knee joint injection, and cosmetic material.
  • a cosmetic according to one embodiment of the present invention includes at least one cross-linked product (for example, a water-swellable gel) according to the above-described embodiment.
  • a cross-linked product for example, a water-swellable gel
  • the at least 1 crosslinked material which concerns on the said embodiment has a high water retention effect resulting from the carboxyl group which comprises this crosslinked material.
  • the carboxyl group contained in the at least 1 crosslinked material which concerns on the said embodiment comprises water and a hydrogen bond, it is estimated that it shows the outstanding water retention power resulting from this carboxyl group. For this reason, it has a high water retention effect in biological tissues such as skin. Therefore, a high moisturizing effect can be achieved by using at least one cross-linked product according to the above embodiment as a component of cosmetics, for example.
  • At least one cross-linked product according to the above-described embodiment included in the cosmetic according to the present embodiment is excellent in high water retention effect, moderate thermal stability and excellent enzyme degradation resistance, and therefore used as a cosmetic.
  • the high moisturizing action lasts for a long time.
  • the cosmetic according to the present embodiment includes the water-swellable gel according to the above-described embodiment, the gel has an appropriate elasticity, and therefore, when blended in the cosmetic, a gel-specific tactile sensation can be generated.
  • the active ingredient can be released gradually by blending the active ingredient in the gel.
  • the water-swellable gel according to the above embodiment may be applied to or contacted with the surface of a living tissue, and is particularly preferably applied to or contacted with skin such as the face, arms, fingers, feet, and joints. .
  • the aspect of the cosmetic according to the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include skin cosmetics.
  • skin cosmetics By using at least one cross-linked product according to the above embodiment for skin cosmetics, since it has an appropriate viscosity and has a high water retention effect, it moisturizes the skin and improves the feeling of bulkiness of the skin. be able to.
  • Examples of the cosmetic for skin according to the present embodiment include, for example, face wash, cleanser, lotion (for example, whitening lotion), cream (for example, vanishing cream, cold cream), milky lotion, cosmetic liquid, pack ( For example, jelly-type peel-off type, paste-type wipe-off type, powder-type wash-out type), cleansing, foundation, lipstick, lip balm, lip gloss, lip liner, blusher, shaving lotion, after sun lotion, deodorant lotion, body lotion (hand care lotion) Body oils, soaps, and bath additives.
  • the following ingredients may be further blended in the cosmetic according to the present embodiment.
  • the component include cationized polysaccharides (eg, cationized hyaluronic acid, cationized hydroxyethyl cellulose, cationized guar gum, cationized starch, cationized locust bean gum, cationized dextran, cationized chitosan, and cationized honey).
  • cationized polysaccharides eg, cationized hyaluronic acid, cationized hydroxyethyl cellulose, cationized guar gum, cationized starch, cationized locust bean gum, cationized dextran, cationized chitosan, and cationized honey).
  • Anionic surfactants eg, alkylbenzene sulfonates, polyoxyalkylene alkyl ether sulfates, alkyl sulfates, olefin sulfonates, fatty acid salts, dialkylsulfosuccinates, etc.
  • nonionic surfactants eg , Polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene hydrogenated castor oil derivatives, etc.
  • cationic surfactants eg, alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkylpyridines
  • Um salt stearyltrimethylammonium chloride, etc.
  • amphoteric surfactant eg, alkylbetaine, alkylamidopropylbetaine, imidazolinium betaine, egg yolk lecithin, soybean lecithin, etc.
  • oil eg, silicone, silicone derivatives, liquid paraffin, Squalane, beeswax
  • the cosmetic material according to one embodiment of the present invention includes at least one cross-linked product (for example, a water-swellable gel) according to the above-described embodiment.
  • a cross-linked product for example, a water-swellable gel
  • cosmetic effects for example, breast augmentation, facial beauty, legs
  • the cosmetic material according to the present embodiment has appropriate enzyme degradation resistance and thermal stability.
  • the usability is good because the cosmetic material has appropriate flexibility.
  • the cosmetic material which concerns on this embodiment contains a 2nd crosslinked material, it has moderate hardness and it has moderate stability in the living body.
  • the cosmetic material according to the present embodiment includes a third cross-linked product, the cosmetic material has good enzyme degradation resistance, and therefore has appropriate stability in vivo.
  • Example 1 Preparation of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid (raw material modified hyaluronic acid)> After weighing 1.04 g of sodium hydroxide in a 30 ml sample bottle, 12 ml of water was added and dissolved. Next, 2.0 g of hyaluronic acid having a molecular weight of 1,750,000 was added and dissolved, then 3.62 g of monobromoacetic acid was added and dissolved, and the mixture was allowed to stand at 1 ° C. for 16 hours. Thereafter, 80 ml of ethanol was placed in a 200 ml beaker, and the reaction solution was added with stirring.
  • the precipitate was collected with a 400-mesh filter cloth, and 40 ml of 10% sodium chloride aqueous solution was added to dissolve the precipitate. Further, after adjusting the pH with an 8% aqueous hydrochloric acid solution, washing with 100 ml of ethanol three times, filtering under reduced pressure, and drying under reduced pressure at 55 ° C. for 3 hours, the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid of Example 1 was obtained. It was.
  • the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid of Example 1 had a molecular weight of 1.21 million and a carboxymethylation rate of 99%.
  • the carboxymethylation rate was measured and calculated by the method described later.
  • Example 2 Preparation of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid (raw material modified hyaluronic acid)> The same operation as in Example 1 was carried out except that the raw material hyaluronic acid having a molecular weight of 1.7 million was used in Example 1, and the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid in Example 2 was obtained.
  • the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid of Example 2 had a molecular weight of 1.18 million and a carboxymethylation rate of 98%.
  • Example 3 Preparation of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid (raw material modified hyaluronic acid)> In Example 1, except that reaction time was 3 hours, operation similar to Example 1 was performed and the carboxymethyl group containing modification hyaluronic acid of Example 3 was obtained.
  • the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid of Example 3 had a molecular weight of 1,590,000 and a carboxymethylation rate of 61%.
  • Example 4 Preparation of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid (raw material modified hyaluronic acid)> The same operation as in Example 1 was performed to obtain a carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid in Example 4.
  • the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid of Example 4 had a molecular weight of 1.06 million and a carboxymethylation rate of 99%.
  • Example preparation 7 mg of a sample and 1 mg of sodium 4,4-dimethyl-4-silapentanesulfonate (DSS) as an internal standard substance were dissolved in 0.7 ml of heavy water, transferred to an NMR sample tube, and capped.
  • DSS sodium 4,4-dimethyl-4-silapentanesulfonate
  • CM conversion rate (peak integrated value / 2 in the range of 3.8 ppm to 4.2 ppm) / (2.0 PPM peak integrated value / 3)
  • Example 5 Preparation of first cross-linked product>
  • the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid obtained in each of Examples 1 to 3 was subjected to the conditions shown in Table 1 using an electron beam irradiation apparatus (type name EPS-800, NHV Corporation). Electron beam irradiation was performed.
  • EPS-800 electron beam irradiation apparatus
  • the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid obtained in each of Examples 1 to 3 was made into a solution having the concentration of the raw material modified hyaluronic acid shown in Table 1 together with the additive or water shown in Table 1.
  • a composition (first composition) containing a crosslinked product (first crosslinked product) of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid is irradiated with an electron beam in a state of being filled into nylon and molded into a 2 mm thick film. I got each.
  • the same electron beam irradiation process was performed with respect to the hyaluronic acid (made by QP Corporation) which does not contain a carboxymethyl group as a control (comparative example 1: molecular weight 1,800,000).
  • ⁇ Test Example 2 Enzymatic degradation resistance test> 10 mg each of the crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid obtained under each condition shown in Table 1 was dispersed in 50 mM phosphate buffer to prepare a 9 mL mixture, and hyaluronidase (from Sigma, bovine tests) 50 units (1 mL) was added to make a 10 mL mixture containing 0.1% by weight (solid content), 5 units / crosslinkable product 1 mg hyaluronidase, and the mixture was allowed to stand at 40 ° C. for 24 hours. did.
  • a crosslinked product of the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof obtained by irradiating the solution of the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid and / or salt thereof with an electron beam (first crosslinked). It can be understood that the product has water swellability and that the degree of swelling with respect to water is 10 to 1,000 times (mass ratio).
  • the water-swellable gel contains the first crosslinked product and water, and the content of the first crosslinked product is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less in terms of solid content. Can be understood to have resistance to enzymatic degradation and heat stability.
  • Example 6 Preparation of second crosslinked product>
  • the modified carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid obtained in Example 4 was irradiated with an electron beam under the conditions shown in Table 2 using an electron beam irradiation apparatus (type name EPS-800, NHV Corporation). Went.
  • the obtained electron beam irradiated solution (solution containing the first composition) is diluted as it is to 1 mol / L hydrochloric acid so that the concentration of the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid becomes the concentration shown in Table 2,
  • the solution was prepared by storing at 4 ° C. for 20 hours and swelling and dissolving. This solution was adjusted to each pH using each additive shown in Table 1, and then kept at ⁇ 18 ° C. for 16 hours to contain a crosslinked product of carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid (second crosslinked product). Two compositions were obtained (holding step). Next, this solution was kept in flowing water at 25 ° C. for 10 minutes (washing step) to obtain the second crosslinked product (Experiment No. 11). The yield was calculated by the same method as in Example 5.
  • a second cross-linked product (experiment numbers 12 and 13) was obtained by the above method except that the conditions were changed to those shown in Table 2.
  • a yield was computed by the method similar to Example 5, and the method described in the said Test example 1 and Test example 2 was obtained about the obtained 2nd bridge
  • Table 2 also shows the results of the thermal stability test and the enzyme degradation resistance test performed in the same manner as above. In Table 2, when the mixture containing the second cross-linked product disappears before lapse of 7 days at 50 ° C., the number of days until the mixture disappears is shown.
  • Example 7 Preparation of third crosslinked product>
  • the carboxymethyl group-containing modified hyaluronic acid obtained in Example 1 was irradiated with an electron beam under the conditions shown in Table 3 using an electron beam irradiation apparatus (type name EPS-800, NHV Corporation). Went.
  • a cross-linked product (Experiment Nos. 11 to 13) and a solution containing the first composition containing the first cross-linked product and the modified hyaluronic acid and / or salt thereof are maintained at -200 ° C or higher and 10 ° C or lower.
  • the third crosslinked product (Experiment Nos. 21 to 32) has water swellability and that the degree of swelling with respect to water is 10 to 1,000 times (mass ratio).
  • the second crosslinked product and / or the third crosslinked product and water are contained, and the content of the second crosslinked product and / or the third crosslinked product is calculated in terms of solid content. It can be understood that the water-swellable gel of 0.1% by mass or more and 10% by mass or less has resistance to enzymatic degradation and high thermal stability.
  • Synvisc was prepared to be 9 mL by dispersing 1.25 g of gel (containing 10 mg of hyaluronic acid) and Restylane into 0.5 mL of gel (containing 10 mg of hyaluronic acid) in 50 mM phosphate buffer. 50 units (1 mL) of hyaluronidase dissolved in an acid buffer was added to prepare 10 mL of the mixture, and the enzyme degradation resistance of the mixture was measured by the same method as in Test Example 2 above. Was 0%, and it was confirmed that the enzyme degradation resistance was poor.
  • ⁇ Formulation example 1 lotion>
  • a lotion containing the first cross-linked product obtained in Experiment No. 1 was prepared according to the formulation described below.
  • First cross-linked product 0.2% Sodium hyaluronate 0.1% Hydrolyzed hyaluronic acid 0.1% Hydrolyzed alkyl hyaluronate (C12-13) glyceryl 0.1% Collagen peptide 0.1% 1,3-butylene glycol 5.0% Glycerol 3.0% Isostearyl alcohol 0.1% Tocopherol acetate 0.1% POE (20) sorbitan monolaurate 0.5% POE (15) lauryl alcohol ether 0.5% Zinc pyrrolidonecarboxylate 0.1% Ethylparaben 0.1% Methylparaben 0.15% Ethanol 5.0% Perfume Appropriate amount Purified water Remaining
  • ⁇ Formulation Example 2 Latex>
  • First cross-linked product 0.3% Pentylene glycol 5.0% Glycerol 3.0% Squalane 5.0% Stearic acid 0.5% Stearyl alcohol 2.0% Vaseline 4.0% Sorbitan stearate 1.0% POE (10) monostearate 1.0% Carboxy vinyl polymer 0.5% Polyquaternium-51 0.1% Methylparaben 0.15% Propylparaben 0.1% Potassium hydroxide 0.1% BHT 0.02% EDTA-2 sodium 0.02% Perfume Appropriate amount Purified water Remaining
  • ⁇ Formulation Example 3 Cream>
  • a cream (emollient cream) blended with the first cross-linked product obtained in Experiment No. 12 was prepared according to the formulation described below.
  • First cross-linked product 0.5% Polyethylene glycol 4.0% 1,3-propanediol 6.0% Squalane 11.0% Dimethicone 1.0% Cetanol 6.0% Stearic acid 2.0% Hydrogenated cocoglyceryl 4.0% Tricaprylin 8.0% Glycerol monostearate 3.0% POE (20) cetyl alcohol ether 2.0% Coenzyme Q10 0.03% Ceramide 0.1% Dilauroyl glutamate ricin sodium 0.1% EDTA-2 sodium 0.02% Propylparaben 0.1% Methylparaben 0.15% Perfume Appropriate amount Purified water Remaining
  • ⁇ Formulation example 4 essence>
  • a cosmetic liquid (whitening moisturizing essence) was prepared by blending the second cross-linked product obtained in Experiment No. 12 with the prescription described below.
  • Second cross-linked product 0.8% Sodium hyaluronate 0.2% Hydrolyzed hyaluronic acid 0.1% 1,3-butylene glycol 5.0% Glycerin 1.5% POE sorbitan monostearate 1.0% Sorbitan monostearate 0.5% Xanthan gum 0.2% Sodium alginate 0.2% Carboxyvinyl polymer 0.2% Potassium hydroxide 0.1% Olive oil 0.2% Tocopherol 0.1% EDTA-2 sodium 0.02% Arginine 0.15% Dipotassium glycyrrhizinate 0.05% Arbutin 0.2% Retinol palmitate 0.2% Cousin extract 0.2% Seaweed extract 0.2% Tranexamic acid 0.1% Elastin 0.1% Collagen 0.1% Magnesium phosphate ascorbate 0.1% Sodium citrate
  • ⁇ Formulation example 5 serum pack>
  • a cosmetic liquid pack (paste peel-off type) was prepared by blending the second cross-linked product obtained in the experiment number 13 with the prescription described below.
  • Second cross-linked product 0.5% Polyvinyl acetate emulsion 17.0% Polyvinyl alcohol 11.0% Sorbitol 5.0% Polyethylene glycol 400 5.0% Squalane 2.5% POE sorbitan monostearate 1.0% Titanium oxide 4.0% Talc 8.0% Ethanol 8.0% Methylparaben 0.15% Perfume Appropriate amount Purified water Remaining
  • a face wash (cleansing foam) was prepared by blending the first cross-linked product obtained in Experiment No. 1 with the formulation described below.
  • First cross-linked product 0.2% Cationized hyaluronic acid 0.1% (Hypo Veil, manufactured by QP Corporation)
  • Glycerin 10.0% Polyethylene glycol 400 15.0% Dipropylene glycol 10.0% Sodium lauroyl glutamate 20.0% POE (2) monostearate 5.0% Palm fatty acid sodium glutamate 8.0% Alkyl betaine 2.0% EDTA-2 sodium 0.02% Propylparaben 0.1% Methylparaben 0.15% Perfume Appropriate amount Purified water Remaining
  • ⁇ Formulation example 7 Sunscreen>
  • a sunscreen (milky liquid) blended with the first cross-linked product obtained in Experiment No. 1 was prepared according to the formulation described below.
  • First cross-linked product 0.2% 1,3-butylene glycol 3.0% Dipropylene glycol 3.0% Cyclomethicone 5.0% Dimethicone 5.0% Cetanol 1.0% Vaseline 1.0% Octyl methoxycinnamate 5.0% Titanium oxide 2.0% Zinc oxide 2.0% Sorbitan stearate 1.0% POE (20) sorbitan monostearate 1.0% Phenoxyethanol 0.8% Methylparaben 0.1% Perfume Appropriate amount Purified water Remaining
  • ⁇ Formulation Example 8 Lip Balm>
  • a lip balm blended with the first cross-linked product obtained in Experiment No. 1 was prepared according to the formulation described below.
  • First cross-linked product 0.1% Microcrystalline wax 1.5% Ceresin 12.0% Squalane 10.0% Decamethyltetrasiloxane 10.0% Diisostearyl malate 5.0% Candelilla wax 2.0% Vaseline 8.0% Glyceryl hydroxystearate 2.0% Menthol 0.05% Liquid paraffin 1.0% Tocopherol acetate 0.1% Tocopherol 0.05% Propylparaben 0.1% Perfume Appropriate amount Purified water Remaining
  • ⁇ Formulation example 9 shampoo>
  • a shampoo was prepared by blending the first cross-linked product obtained in Experiment No. 1 with the following formulation.
  • First cross-linked product 0.2% Cationized hyaluronic acid 0.1% (Hypo Veil, manufactured by QP Corporation) POE (20) sodium lauryl ether sulfate 11.0% Lauroyl sodium aspartate 10.0%
  • coconut oil fatty acid amidopropyl betaine 4.0%
  • ⁇ Formulation example 10 hair conditioner>
  • a hair conditioner blended with the first cross-linked product obtained in Experiment No. 1 was prepared according to the formulation described below.
  • First cross-linked product 0.3% Cationized hyaluronic acid 0.2% (Hypo Veil, manufactured by QP Corporation)
  • Stearyl alcohol 4.0% Cetanol 1.5% Hydroxyethyl urea 1.0% Aminopropyl dimethicone 1.5% Dimethicone 0.5% Hydrolyzed silk 1.0% 1,3-butylene glycol 1.0%
  • ⁇ Formulation example 12 Powder>
  • a powder (granule) blended with the first cross-linked product obtained in Experiment No. 1 was prepared according to the formulation described below.
  • First cross-linked product 10% Lactose 60% Corn starch 25% Hypromellose 5%
  • ⁇ Formulation example 13 soft capsule>
  • a tablet was prepared by blending the first cross-linked product obtained in Experiment No. 1 with the formulation described below.
  • First cross-linked product 25% Lactose 24% 20% crystalline cellulose Corn starch 15% Dextrin 15% Silicon dioxide 1%
  • ⁇ Formulation example 14 jelly beverage>
  • a white peach jelly beverage containing a spout pouch blended with the first cross-linked product obtained in Experiment No. 1 was prepared according to the formulation described below.
  • First cross-linked product 0.20% Xanthan gum 1.00% Carrageenan 0.5%
  • Dextrin alcohol 3.0%
  • Sucralose 1% 4-fold concentrated white peach juice 5.00%
  • Citric acid 0.60%
  • Sodium citrate 0.20% L-ascorbic acid 0.10%
  • Example 8 Anti-adhesion agent> The first cross-linked product obtained in Experiment No. 2 was rolled into a 1 mm thick film and molded, and after sterilization, a sheet-like adhesion inhibitor was obtained.
  • Example 9 Anti-adhesion agent> The second cross-linked product obtained in Experiment No. 12 was rolled into a 1 mm thick film and molded. After sterilization, a sheet-like adhesion inhibitor was obtained.
  • Example 10 Subcutaneous injection> The dried product of the first cross-linked product (1% in terms of solid content) obtained in the experiment No. 2 was swollen with water for injection containing 0.9% NaCl, aseptically filled into a 1 mL syringe, sterilized, and subcutaneously An injection was obtained.
  • Example 11 Subcutaneous injection> The dried product of the second crosslinked product (1% in terms of solid content) obtained in the experiment No. 13 was swollen with water for injection containing 0.9% NaCl, aseptically filled into a 1 mL syringe, sterilized, and subcutaneously. An injection was obtained.
  • Example 12 Drug sustained-release agent> The dried product of the first cross-linked product (2% in terms of solids) obtained in Experiment No. 2 was swollen with water for injection containing 0.9% NaCl and 0.001% prostaglandin E1, and after sterilization, A 3 mL syringe was aseptically filled to obtain a sustained-release drug.
  • Example 13 Drug sustained-release agent> The dried product of the second cross-linked product obtained in the experiment number 11 (2% in terms of solids) was swollen with water for injection containing 0.9% NaCl and 0.001% prostaglandin E1, and after sterilization, A 3 mL syringe was aseptically filled to obtain a sustained-release drug.
  • Example 14 knee joint injection> The dried product of the first crosslinked product (0.8% in terms of solids) obtained in Experiment No. 2 was swollen with water for injection containing 0.9% NaCl, sterilized, and aseptically filled into a 2 mL syringe. A knee joint injection was obtained.
  • Example 15 knee joint injection> The dried product of the second cross-linked product (0.8% in terms of solids) obtained in the experiment No. 12 was swollen with water for injection containing 0.9% NaCl, sterilized, and aseptically filled into a 2 mL syringe. A knee joint injection was obtained.
  • Example 16 Anti-adhesion agent> The third cross-linked product obtained in the experiment number 26 was rolled into a 1 mm thick film and molded. After sterilization, a sheet-like adhesion preventing agent was obtained.
  • Example 17 Subcutaneous injection> The dried product of the third crosslinked product (1% in terms of solid content) obtained in the experiment No. 26 was swollen with water for injection containing 0.9% NaCl, aseptically filled into a 1 mL syringe, sterilized, and subcutaneously. An injection was obtained.
  • Example 18 Drug sustained-release agent> The dried product of the third crosslinked product (2% in terms of solids) obtained in the experiment number 28 was swollen with water for injection containing 0.9% NaCl and 0.001% prostaglandin E1, and after sterilization, A 3 mL syringe was aseptically filled to obtain a sustained-release drug.

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Abstract

 カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法は、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶液に電子線を照射し、架橋物を得る工程を含む。

Description

カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物およびその製造方法
 本発明は、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物およびその製造方法、水膨潤性ゲルおよびその製造方法、ならびに、該架橋物を含む医療材料、化粧料、および美容用材料に関する。
 ヒアルロン酸は、鶏冠、さい帯、皮膚、軟骨、硝子体、関節液などの生体組織中に広く分布しており、例えば、化粧料、医薬品、食品の成分として広く利用されている。
 特許文献1(特開平5-58881号公報)には、ヒアルロン酸ゲルおよびその製造方法が記載されている。しかしながら、ヒアルロン酸は生体内でヒアルロニダーゼにより分解されるため、生体内で分解されやすい。
特開平5-58881号公報
 本発明は、耐酵素分解性に優れたカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物およびその製造方法、水膨潤性ゲルおよびその製造方法、ならびに、該架橋物を含む医療材料、化粧料、および美容用材料を提供する。
 本願発明者は、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶液に電子線を照射して得られる、該修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物が、優れた耐酵素分解性を有することを見出した。
 また、本願発明者は、前記架橋物を所定の温度で処理することにより、熱安定性および耐酵素分解性を高めることができることを見出した。
 1.本発明の一態様に係るカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法は、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶液に電子線を照射し、架橋物を得る工程を含む。
 2.上記1に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記電子線の照射強度が5kGy以上800kGy以下であることができる。
 3.上記1または2に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の濃度が5質量%以上60質量%以下の溶液に前記電子線を照射することができる。
 4.上記3に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記溶液のpHが8以下であることができる。
 5.上記1ないし4のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記電子線を照射する前の前記修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の平均分子量が10万以上であり、かつ、ヒアルロン酸を構成する2糖単位に対するカルボキシメチル化率が50%以上であることができる。
 6.上記1ないし5のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記電子線を照射する前の前記修飾ヒアルロン酸および/またはその塩に対する前記架橋物の収率が30質量%以上であることができる。
 7.上記1ないし6のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記架橋物は、水膨潤性を有することができる。
 8.上記1ないし7のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記電子線を照射する工程で得られる架橋物を含む組成物を水で洗浄して、架橋物以外の不純物を除去する工程をさらに含むことができる。
 9.本発明の一態様に係るカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物は、上記1ないし8に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法によって得られることができる。
 10.本発明の一態様に係る、水膨潤性を有する、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物は、水に対する膨潤度が10倍以上1,000倍以下(質量比)である。
 11.上記10に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物は、可逆的な水膨潤性を有する。
 12.上記9ないし11のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物において、上記9ないし11のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の濃度が1質量%(固形分)になるように生理食塩水中に分散させて調製された混合物を、50℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることができる。
 13.上記9ないし12のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物において、上記9ないし12のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の濃度が0.1質量%(固形分)になるように50mMリン酸緩衝液中に分散させて調製された混合物を、ヒアルロニダーゼ(5単位/架橋物1mgあたり)存在下で40℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることができる。
 14.上記1ないし7のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記電子線を照射する工程で得られる架橋物を含む第1組成物に、さらに別の架橋処理工程を施すことにより得られる架橋物を含む第2組成物を得ることができる。
 15.上記14に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記第1組成物を含む溶液を、-200℃以上10℃以下に保持する工程を含むことができる。
 16.上記15に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記溶液における前記第1組成物の濃度が1質量%以上30質量%以下であることができる。
 17.上記16に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記溶液のpHが3以下であることができる。
 18.上記15ないし17のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記保持する工程により得られる架橋物を含む第2組成物を水で洗浄し、該架橋物以外の不純物を除去する工程をさらに含むことができる。
 19.上記1ないし7のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記電子線を照射する工程で得られる架橋物を含む第1組成物とカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩との混合物を含む溶液を-200℃以上10℃以下に保持することにより、第3の架橋物を含む第3組成物を得ることができる。
 20.上記19に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記第3組成物を得る工程において、前記溶液中の前記第1組成物/前記カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸(質量比)が、1/10以上10/1以下であることができる。
 21.上記19または20に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記溶液中の前記第1組成物の濃度が1質量%以上30質量%以下であることができる。
 22.上記19ないし21のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記溶液中のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の濃度が1質量%以上30質量%以下であることができる。
 23.上記19ないし22のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記溶液のpHが3以下であることができる。
 24.上記19ないし23のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法において、前記保持する工程により得られる第3架橋物を含む第3組成物を水で洗浄し、該第3架橋物以外の不純物を除去する工程をさらに含むことができる。
 25.本発明の一態様に係るカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物は、上記14ないし18、19ないし24のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法によって得られる。
 26.本発明の一態様に係る水膨潤性ゲルは、上記請求項9ないし13、および25のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物と、水と、を含み、前記架橋物の含有量が固形分換算で0.1質量%以上10質量%以下である。
 27.上記26に記載の水膨潤性ゲルは、50℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることができる。
 28.上記26または27に記載の水膨潤性ゲルは、ヒアルロニダーゼ(5単位/ゲル1mLあたり)存在下で40℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることができる。
 29.本発明の一態様に係る医療材料は、上記9ないし13、および25のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物を含む。
 30.上記29に記載の医療材料は、癒着防止剤、皮下注射剤、膝関節注射剤、および薬物徐放剤から選ばれる少なくとも1つとして使用されることができる。
 31.本発明の一態様に係る化粧料は、上記9ないし13、および25のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物を含む。
 32.本発明の一態様に係る美容用材料は、上記9ないし13、および25のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物を含む。
 上記1ないし8のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法は、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶液に電子線を照射し、架橋物を得る工程を含むことにより、水膨潤性および耐酵素分解性を有する架橋物を得ることができる。該架橋物は、例えば、医療材料、美容用材料および化粧料の成分として使用することができる。
 また、上記10ないし13のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物は、水膨潤性を有し、水に対する膨潤度が10倍以上1,000倍以下(質量比)であることにより、安定した水膨潤性ゲルを形成することができる。
 さらに、上記26ないし28のいずれかに記載の水膨潤性ゲルは、上記9ないし13、および25のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物と、水と、を含み、前記架橋物の含有量が固形分換算で0.1質量%以上10質量%以下であることにより、耐酵素分解性を有する。
 上記14ないし18のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法は、上記1ないし7のいずれかにに記載の製造方法により得られた前記第1組成物を含む溶液を-200℃以上10℃以下に保持する工程を含むことにより、水膨潤性および耐酵素分解性を有し、かつ、熱安定性に優れた第2架橋物を得ることができる。該第2架橋物は、例えば、医療材料、美容用材料および化粧料の成分として使用することができる。
 上記19ないし24のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法は、上記1ないし7のいずれかに記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法における前記電子線を照射する工程で得られる架橋物を含む第1組成物とカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩との混合物を含む溶液を-200℃以上10℃以下に保持することにより、第3の架橋物を含む第3組成物を得ることができる。該第3架橋物は、例えば、医療材料、美容用材料および化粧料の成分として使用することができる。
 以下、図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。なお、本発明において、格別に断らない限り、「部」は「質量部」を意味し、「%」は「質量%」を意味する。
 [第1架橋物の製造方法]
 本発明の一実施形態に係るカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物(以下、単に「架橋物」または「第1架橋物」ともいう。)の製造方法は、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩(以下、「原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩」または、単に「修飾ヒアルロン酸および/またはその塩」ともいう。)の溶液に電子線を照射し、架橋物(第1架橋物)を得る工程を含む。前記架橋物を得る工程により、該架橋物を含む第1組成物を得ることができる。
 本発明において、「カルボキシメチル基」とは、「-CH-COH」または「-CH-CO 」で表される基のことをいう。また、第1架橋物の製造方法で使用する原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩は、後述する方法にて製造されたものであることができる。
 <電子線の照射による架橋のメカニズム>
 第1架橋物の製造方法では、電子線照射によって、修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の構造内に架橋が生じる。第1架橋物の製造方法において、電子線照射による架橋のメカニズムは明らかではないが、原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩に含まれるカルボキシメチル基が架橋に関与していると推測される。
 例えば、原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩に含まれるカルボキシメチル基同士の炭素原子の間で架橋が生じ、その結果、3次元網目構造が構築されると推測される。第1架橋物では、この3次元網目構造の中に水を取り込むことにより、後述する水膨張性ゲルを形成することができる。
 <電子線の照射強度>
 第1架橋物の製造方法では、第1架橋物をより確実に得ることができる点で、電子線の照射強度は5kGy以上800kGy以下であることが好ましく、10kGy以上であることがより好ましく、5kGy以上であることがより好ましく、一方、500kGy以下であることがより好ましく、400kGy以下であることがより好ましく、100kGy以下であることがさらに好ましい。
 <溶液中の原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の濃度>
 第1架橋物の製造方法では、第1架橋物をより確実に得ることができる点で、原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の濃度が5質量%以上60質量%以下の溶液に前記電子線を照射することが好ましく、該濃度は10質量%以上であることがより好ましく、15質量%以上であることがさらに好ましく、一方、該濃度は50質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。
 <溶液のpH>
 第1架橋物の製造方法では、架橋をより促進させることができる点で、電子線を照射する原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶液のpHが8以下であることが好ましく、一方、該pHは3以下であることがより好ましく、2以下であることがさらに好ましい。
 なお、前記溶液のpHを酸性(pH7未満)に調整するために使用する酸は、該溶液のpHを酸性に調整できる酸であれば、いずれの酸を使用することができる。酸の使用量を低減できる観点から、該酸は例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、酢酸、クエン酸等の有機酸を使用することができる。
 <溶媒>
 第1架橋物の製造方法では、原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩を溶解させる溶媒は、水、および水と混和する水溶性有機溶媒との混和物であることができる。
 水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等を挙げることができ、これらを単独でまたは組み合わせて使用することができる。
 <膨潤溶解>
 原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶液の分子量の低下を抑え、かつ、原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩を衛生的に保つために、原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩を溶媒に溶解させて溶液を調製する際、例えば0℃以上20℃以下の温度にて5時間以上48時間以下保持することにより、該原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩を膨潤させて溶解させることが好ましい。
 <電子線照射時の温度>
 第1架橋物の製造方法では、電子線照射時において、架橋を円滑に進行できる点から、電子線照射に供する溶液の温度は通常-20℃以上30℃以下であることが好ましい。
 <洗浄工程>
 第1架橋物の製造方法では、電子線照射により生じた副生成物や、電子線照射の際に酸を使用する場合は該酸を除去することができる点で、電子線照射により得られる架橋物(第1架橋物)を含む組成物(第1組成物)を水で洗浄して、架橋物以外の不純物を除去する工程をさらに含むことができる。この洗浄工程により、第1架橋物を単離することができる。
 [原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩]
 <原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の分子量>
 本実施形態に係る原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩は、分子量が通常4,000以上400万以下である。本発明において、原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の分子量は、以下の方法にて測定することができる。
 ゲル濾過カラムを用いて、分子量が既知である複数の(精製)ヒアルロン酸(基準物質)を液体クロマトグラフィー分析することで、それらの保持時間より検量線を作成する。同様に、測定対象である原料修飾ヒアルロン酸を液体クロマトグラフィー分析し、前記検量線を用いて分子量を求めることで、原料修飾ヒアルロン酸の分子量を求めることができる。
 前記液体クロマトグラフィー分析に使用することができる液体クロマトグラフィー分析装置としては、例えば、Waters Alliance 2690 HPLC Separations Module(Waters社製)、Waters Alliance 2695 HPLC Separations Module(Waters社製)、1200 Series(Agilent社製)が挙げられる。また、液体クロマトグラフィー分析に使用することができるカラムとしては、例えば、shodex社製 配位子交換クロマトグラフィー用カラム(配位子交換モード+サイズ排除モード)、型名「SUGAR KS-801」、「SUGAR KS-802」、「SUGAR KS-803」、「SUGAR KS-804」、「SUGAR KS-805」、「SUGAR KS-806」、「SUGAR KS-807」や、TOSOH製 サイズ排除クロマトグラフィーカラム、型名「TSKgel GMPW」が挙げられる。
 第1架橋物の製造方法では、第1架橋物を確実に得ることができる点で、前記電子線を照射する前の前記原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の平均分子量が10万以上であることが好ましく、30万以上であることがより好ましく、70万以上であることがさらに好ましい(通常300万以下、200万以下であることができる)。
 本発明において、カルボキシル基を有する修飾ヒアルロン酸および/またはその塩のヒアルロン酸を構成する2糖単位に対するカルボキシメチル化率(以下、単に「カルボキシメチル化率」ともいう。)は、H-NMRスペクトルにおいて、ヒアルロン酸骨格中のC-2位に結合するN-アセチル基のメチル基(-CH)のプロトンを示すピーク(2ppm付近に発現)の積算値に対する、カルボキシメチル基(-CH-COHまたは-CH-CO )のメチレン基(-CH-)のプロトンを示すピーク(3.8ppm以上4.2ppm以下の範囲に発現)の積算値の割合(%)で表される。
 本発明において、「ヒアルロン酸を構成する2糖単位」とは、ヒアルロン酸を構成する、隣り合って結合する2糖(グルクロン酸およびN-アセチルグルコサミン)で構成される1単位をいい、「ヒアルロン酸を構成する2糖単位に対するカルボキシメチル化率」とは、該1単位に対する、該1単位に含まれるカルボキシメチル基の数であり、より具体的には、該1単位を100%とした場合、該1単位に対する、該1単位に含まれるカルボキシメチル基の数の割合(%)をいう。
 <原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩のカルボキシメチル化率>
 第1架橋物の製造方法では、架橋をより促進できる点で、前記電子線を照射する前の前記原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩のカルボキシメチル化率が50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることがさらに好ましく、一方、通常400%以下であり、200%以下であることができる。
 <第1架橋物の収率>
 第1架橋物の製造方法では、架橋をより促進できる点で、前記電子線を照射する前の前記修飾ヒアルロン酸および/またはその塩に対する前記第1架橋物の収率が30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましく、70質量%以上であることが特に好ましい(通常100質量%以下)。なお、前記収率は、本願実施例に示される方法により算出することができる。
 [原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の製造方法]
 第1架橋物の製造方法において使用する、原料である修飾ヒアルロン酸および/またはその塩(以下、「原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩」ともいう。)は、例えば、温度が30℃以下の含水溶媒中で、原料ヒアルロン酸および/またはその塩をハロ酢酸および/またはその塩と反応させる工程によって得ることができる。
 上記反応させる工程において、反応液(含水溶媒)中に原料ヒアルロン酸および/またはその塩の少なくとも一部(好ましくは、ヒアルロン酸および/またはその塩の全部または大部分)とハロ酢酸および/またはその塩とが溶解した状態で該ヒアルロン酸および/またはその塩と該ハロ酢酸および/またはその塩とを反応させることができる。この場合、ヒアルロン酸および/またはその塩とハロ酢酸および/またはその塩とが溶解している点で、前記反応液は目視にて透明であってもよい。
 <原料ヒアルロン酸および/またはその塩>
 本発明において、「ヒアルロン酸」とは、グルクロン酸とN-アセチルグルコサミンとの二糖からなる繰り返し構成単位を1以上有する多糖類をいう。また、「ヒアルロン酸の塩」としては、特に限定されないが、食品または薬学上許容しうる塩であることが好ましく、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
 ヒアルロン酸は、基本的にはβ-D-グルクロン酸の1位とβ-D-N-アセチル-グルコサミンの3位とが結合した2糖単位を少なくとも1個含む2糖以上のものでかつβ-D-グルクロン酸とβ-D-N-アセチル-グルコサミンとから基本的に構成され、2糖単位が複数個結合したものである。該糖は不飽和糖であってもよく、不飽和糖としては、非還元末端糖、通常、グルクロン酸の4,5位炭素間が不飽和のもの等が挙げられる。
 原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩を製造するために使用するヒアルロン酸および/またはその塩(原料ヒアルロン酸および/またはその塩)は、動物等の天然物(例えば鶏冠、さい帯、皮膚、関節液などの生体組織など)から抽出されたものでもよく、または、微生物、動物細胞もしくは植物細胞を培養して得られたもの(例えばストレプトコッカス属の細菌等を用いた発酵法)、化学的または酵素的に合成されたものなどを使用することができる。
 原料ヒアルロン酸および/またはその塩としては、当該粗抽出物および精製物のいずれを用いてもよいが、精製物、具体的には、カルボキシメチル化が円滑に進行できる点で、純度が90%(質量比)以上の原料ヒアルロン酸および/またはその塩を用いることが好ましい。
 <原料ヒアルロン酸および/またはその塩の平均分子量>
 原料ヒアルロン酸および/またはその塩の平均分子量は通常、カルボキシメチル化を円滑に行うことができる点で、4,000以上400万以下であることが好ましく、300万以下であることがより好ましい。なお、原料ヒアルロン酸および/またはその塩の平均分子量は、下記の方法にて測定することができる。
 <分子量の測定方法>
 即ち、約0.05gの(精製)ヒアルロン酸類(本品)を精密に量り、0.2mol/L濃度の塩化ナトリウム溶液に溶かし、正確に100mLとした溶液及びこの溶液8mL、12mL並びに16mLを正確に量り、それぞれに0.2mol/L濃度の塩化ナトリウム溶液を加えて正確に20mLとした溶液を試料溶液とする。この試料溶液および0.2mol/L濃度の塩化ナトリウム溶液につき、日本薬局方(第十六改正)一般試験法の粘度測定法(第1法毛細管粘度測定法)により30.0±0.1℃で比粘度を測定し(式(A))、各濃度における還元粘度を算出する(式(B))。還元粘度を縦軸に、本品の換算した乾燥物に対する濃度(g/100mL)を横軸にとってグラフを描き、各点を結ぶ直線と縦軸との交点から極限粘度を求める。ここで求められた極限粘度をLaurentの式(式(C))に代入し、平均分子量を算出する(Torvard C Laurent,Marion Ryan, and Adolph Pietruszkiewicz,”Fractionation of hyaluronic Acid”,Biochemina et Biophysica Acta.,42,476-485(1960)、四方田千佳子、「ヒアルロン酸ナトリウム製剤のSEC-MALLSによる分子量評価」、国立衛研報、第121号,030-033(2003))。
 (式A)比粘度={(試料溶液の所要流下秒数)/(0.2mol/L塩化ナトリウム溶液の所要流下秒数)}-1
 (式B)還元粘度(dL/g)=比粘度/(本品の換算した乾燥物に対する濃度g/100mL))
 (式C)極限粘度(dL/g)=3.6×10-40.78
M:平均分子量
 <原料ヒアルロン酸および/またはその塩の含有量>
 原料ヒアルロン酸および/またはその塩において、ヒアルロン酸および/またはその塩の含有量は、原料ヒアルロン酸および/またはその塩の純度の指標であり、ヒアルロン酸および/またはその塩の含有量が多いほど、原料ヒアルロン酸および/またはその塩の純度が高いといえる。
 本発明において、原料ヒアルロン酸および/またはその塩におけるヒアルロン酸の含有量は、カルバゾール硫酸法(例えば日本薬局方)にて測定されたグルクロン酸定量値から算出された値である。
 カルバゾール硫酸法は、ホウ酸ナトリウム・硫酸溶液中にヒアルロン酸水溶液を加えて混和し、ヒアルロン酸を加熱分解した後冷却し、カルバゾール・エタノール溶液を加えて混和し、加熱後放冷した試料液の吸光度(530nm)を測定する方法である。同様に処理したD-グルクロノラクトンを用いて検量線を作成し、D-グルクロノラクトン換算値を算出した後、1.102を乗じてグルクロン酸定量値を求める。得られたグルクロン酸定量値に(ヒアルロン酸類の分子量/グルクロン酸の分子量)を乗じてヒアルロン酸類の含有量を算出する。
 <カルボキシメチル化>
 本発明において、「修飾ヒアルロン酸および/またはその塩」とは、少なくとも一部に有機基が導入されているヒアルロン酸および/またはその塩のことをいい、ヒアルロン酸および/またはその塩とは異なる構造を有する。また、本発明において「有機基」とは、炭素原子を有する基のことをいう。
 したがって、本発明において、「カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩」とは、少なくとも一部にカルボキシメチル基が導入されているヒアルロン酸および/またはその塩のことをいう。
 より具体的には、原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩では、例えば、ヒアルロン酸(下記式(1)参照)を構成する水酸基(下記式(1)において、ヒアルロン酸を構成するN-アセチルグルコサミンのC-4位、C-6位、ならびに、ヒアルロン酸を構成するグルクロン酸のC-2位、C-3位)の少なくとも一部の水酸基の水素原子が、-CH-COHおよび/または-CH-CO で表される基に置換されていることができる。すなわち、原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩では、これらの位置にある水酸基のうち1または2以上の位置にある水酸基の水素原子が、-CH-COHおよび/または-CH-CO で表される基に置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 (式中、nは1以上7,500以下の数を示す。)
 原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩は例えば、下記式(2)で表される化合物であることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 (式中、R~Rは独立して、水酸基、-CH-COH、または-CH-CO で表される基を表し(ただし、R~Rがいずれも水酸基を表す場合を除く。)nは1以上7,500以下の数を示す。)
 <pH>
 第1架橋物の製造方法において、水酸基の求核性を高めることができる点で、前記原料ヒアルロン酸および/またはその塩とハロ酢酸および/またはその塩との反応は塩基性条件下で行われることが好ましく、反応液(含水溶媒)のpHが8以上(9以上14以下、好ましくは10以上14以下、より好ましくは11以上14以下)であることがより好ましい。
 なお、この場合、反応液を塩基性に調整するために、塩基性電解質を反応液中で使用することができる。塩基性電解質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物が挙げられる。原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩を効率良く得ることができる点で、反応液中の塩基性電解質の濃度は例えば、0.2モル/L以上10モル/L以下であり、好ましくは、0.5モル/L以上であり、8モル/L以下である。
 また、この場合、前記含水溶媒における前記ヒアルロン酸の濃度が0.05g/mL以上0.5g/mL以下であることが好ましい。
 <ハロ酢酸および/またはその塩>
 原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の製造方法において、ハロ酢酸および/またはその塩は、カルボキシメチル基を原料ヒアルロン酸および/またはその塩に導入するために使用される。
 ハロ酢酸は例えば、モノハロ酢酸および/またはその塩であることができ、より具体的には、クロロ酢酸および/またはその塩、または、ブロモ酢酸またはその塩であることが好ましい。ハロ酢酸の塩は例えば、クロロ酢酸のアルカリ金属塩および/またはブロモ酢酸のアルカリ金属塩であることが好ましく、クロロ酢酸ナトリウムおよび/またはブロモ酢酸ナトリウムであることがより好ましい。
 <反応温度>
 ハロ酢酸および/またはその塩として、ブロモ酢酸および/またはその塩を使用する場合、低分子化の進行を抑制できる点で、反応液の温度を10℃以下(例えば、0℃を超えかつ10℃以下)で反応を行うことが好ましい。
 例えば、高分子量(例えば80万以上)であり、かつ、高いカルボキシメチル化率(例えば50%以上、好ましくは50%以上200%以下))の原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩を製造するためには、ハロ酢酸および/またはその塩として、ブロモ酢酸および/またはその塩を使用して、反応液の温度を10℃以下(例えば、0℃を超えかつ10℃以下)で反応を行うことが好ましい。
 <ハロ酢酸および/またはその塩の使用量>
 ハロ酢酸および/またはその塩の使用量は通常、原料ヒアルロン酸および/またはその塩の使用量の10%以上500%以下(質量比)であり、50%以上200%以下(質量比)あることが好ましい。
 <含水溶媒>
 原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の製造方法において、原料ヒアルロン酸および/またはその塩の溶解性が高い点から、前記含水溶媒は、水、または水溶性有機溶媒と水との混合液であることが好ましい。
 含水溶媒が水溶性有機溶媒と水との混合液である場合、すなわち、含水溶媒が水および水溶性有機溶媒の両方を含む場合、ヒアルロン酸の溶解性を高めることができる点で、該混合液中における水溶性有機溶媒の割合は60v/v%以下(0v/v%を超えて60v/v%以下)であることが好ましく、40v/v%以下(0v/v%を超えて40v/v%以下)であることがより好ましい。
 水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等を挙げることができ、これらを単独でまたは組み合わせて使用することができる。このうち、イソプロパノール、エタノール等の炭素原子数1、2または3の低級アルコールが好ましい。
 <反応温度>
 前記反応において、カルボキシル化を円滑に進行でき、かつ、分子量の低下を抑制できる点から、反応液の温度は通常30℃以下(好ましくは0℃を超えかつ30℃以下)であることが好ましく、10℃以下(好ましくは0℃を超えかつ30℃以下)であることがより好ましい。特に、反応液の温度を10℃以下とすることにより、高分子量(80万以上)の原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩を容易に得ることができる。
 例えば、ハロ酢酸および/またはその塩としてクロロ酢酸および/またはその塩を使用する場合、カルボキシメチル化が円滑に進行でき、かつ、得られる原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の褐変を抑えることができる点で、前記反応における反応液の温度は通常(好ましくは0℃を超えかつ30℃以下)であることができ、1℃以上30℃以下であることが好ましい。
 また、例えば、ハロ酢酸および/またはその塩としてブロモ酢酸および/またはその塩を使用する場合、カルボキシメチル化が円滑に進行でき、得られる原料修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の褐変および分子量の低下を抑えることができる点で、前記反応における反応液の温度は通常10℃以下(好ましくは0℃を超えかつ10℃以下)であることができ、1℃以上10℃以下であることが好ましい。
 <反応時間>
 前記反応において、カルボキシル化を円滑に進行でき、かつ、分子量の低下を抑制できる点から、反応時間は通常30分以上100時間以下であることが好ましく、60分以上60時間以下であることがより好ましい。
 [第2架橋物の製造方法]
 本発明の一実施形態に係る修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物(以下、「第2架橋物」ともいう。)の製造方法は、上記実施形態に係る第1架橋物の製造方法において、前記電子線を照射する工程で得られる第1架橋物を含む第1組成物に、さらに別の架橋処理工程を施すことにより得られる第2架橋物を含む第2組成物を得ることができる。この場合、別の架橋処理工程は例えば、上記第1組成物を含む溶液を、-200℃以上10℃以下に保持する工程を含むことができる。
 本実施形態に係る架橋物の製造方法(以下、単に「製造方法」ともいう。)によれば、上記別の架橋処理工程によって、前記架橋物の熱安定性および硬さをより高めることができる。すなわち、本実施形態に係る架橋物の製造方法によれば、第1架橋物よりも熱安定性および硬さがより高められた第2架橋物を製造することができる。
 <第2架橋物の製造方法のメカニズム>
 本実施形態に係る製造方法では、前記保持する工程によって、該第1架橋物を構成する糖鎖同士の距離が短くなる結果、該糖鎖を構成する官能基同士(例えば、カルボキシル基同士、水酸基同士、N-アセチル基同士、カルボキシル基と水酸基、水酸基とアミノ基、アミノ基とカルボキシル基)の間に水素結合が生じる。その結果、該第1架橋物を構成する糖鎖同士が水素結合を介して強く結合することにより、熱安定性が高められた第2架橋物を得ることができると推測される。
 また、該第1架橋物を構成する糖鎖同士が水素結合を介して結合することにより、3次元網目構造が構築されると推測される。本実施形態に係る製造方法により得られる第2架橋物は、この3次元網目構造の中に水を取り込むことにより、後述する水膨張性ゲルを形成することができる。
 特に、修飾ヒアルロン酸および/またはその塩は、カルボキシメチル基を有している分、ヒアルロン酸および/またはその塩と比較して、ヒアルロン酸骨格の一構成単位中により多くのカルボキシル基を有する。すなわち、該一構成単位中において水素結合に関与することができるカルボキシル基が、ヒアルロン酸および/またはその塩よりも多いため、前記保持する工程において、より多くの水素結合を形成することができると推測される。
 したがって、第2架橋物は、室温にて、後述する優れた熱安定性を有する。すなわち、第2架橋物が有する水素結合は、室温では破壊され難い。なお、本実施例において、「室温」とは、25℃以上30℃以下の温度を意味する。
 <保持温度>
 前記保持する工程における温度を調整することにより、第2架橋物の架橋の度合いを調整することができ、これにより、該第2架橋物を用いた水膨潤性ゲルの硬さを調整することができる。例えば、本実施形態に係る製造方法では、水素結合をより多く形成し、より硬く熱安定性がより高い水膨潤性ゲルの原料となる第2架橋物を得ることができる点で、前記保持する工程を-1℃以下で行うことがより好ましく、-10℃以下で行うことがさらに好ましく、一方、-30℃以上であることが好ましい。また、柔軟性を有する水膨潤性ゲルの原料となる第2架橋物を得ることができる点で、前記保持する工程を0℃以上20℃以下で行うことがより好ましく、1℃以上10℃以下で行うことがさらに好ましい。
 <保持時間>
 本実施形態に係る製造方法では、前記保持する工程における保持温度や、所定の保持温度に保持するための装置の種類に応じて、前記保持する工程を、1秒間以上400時間以下の時間で行うことができ、熱安定性および耐酵素分解性をより高めるために、30時間以上の時間行うことが好ましく、一方、300時間以下の時間であってもよく、96時間以下の時間行うことができる。
 <溶液中の第1架橋物の濃度>
 本実施形態に係る製造方法では、水素結合をより確実に形成して熱安定性をより高くすることができる点で、前記溶液における前記第1組成物の濃度が1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、一方、25質量%以下であることがより好ましい。
 <溶液のpH>
 本実施形態に係る製造方法では、水素結合をより確実に形成して熱安定性をより高くすることができる点で、前記第1架橋物の溶液のpHは3以下(0以上3以下の範囲)であることがより好ましく、2以下であることがさらに好ましく、1以下であってもよい。
 前記保持する工程において、前記溶液のpHが3以下である場合、前記第1架橋物に含まれるカルボキシル基が酸型(-COH)になるため、該カルボキシル基同士および該カルボキシル基と他の官能基(例えば、水酸基、アミノ基等)の間で水素結合がより構築されやすくなるため、熱安定性がより優れていると推測される。
 なお、前記溶液のpHを酸性(pH7未満)に調整するために使用する酸は、該溶液のpHを酸性に調整できる酸であれば、いずれの酸を使用することができる。酸の使用量を低減できる観点から、該酸は例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、酢酸、クエン酸等の有機酸を使用することができる。
 <溶媒>
 本実施形態に係る製造方法では、前記第1架橋物を溶解させる溶媒は、水、および水と混和する水溶性有機溶媒との混和物であることができる。
 水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等を挙げることができ、これらを単独でまたは組み合わせて使用することができる。
 <洗浄工程>
 本実施形態に係る製造方法では、副生成物を除去することができる点(特に、前記溶液が酸を含む場合、該酸を除去してpHを高めることができる点)で、前記保持する工程により得られる架橋物(第2架橋物)を含む第2組成物を水で洗浄し、該架橋物(第2架橋物)以外の不純物を除去する工程をさらに含むことができる。
 前記洗浄で使用する洗浄液は、例えば、水および水と水溶性有機溶媒との混合液を使用することができる。ここで、水溶性有機溶媒は、前記修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶解性が低いものであればよい。前記洗浄において、洗浄液の温度を30℃以下(通常0℃以上25℃以下、好ましくは3℃以上、より好ましくは4℃以上)にすることにより、前記保持する工程において形成された水素結合を維持することができるため、最終的に得られる第2架橋物の特性(熱安定性、水膨潤性)を維持することができる。
 <繰り返し処理>
 本実施形態に係る製造方法では、水素結合をより確実に形成させて熱安定性をより高めることができる点で、前記保持する工程および前記洗浄工程の組み合わせを1回以上繰り返すことが好ましく、通常、2回以上5回以下繰り返すことができる。
 <収率>
 本実施形態に係る製造方法では、前記保持する工程により、前記第2架橋物を含む第2組成物が得られ、前記第2組成物を水で洗浄して、前記第2架橋物を得る工程をさらに含む場合、前記第2組成物の質量に対する、前記第2架橋物の質量が30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。なお、前記収率は、本願実施例に示される方法により算出することができる。
 [第3架橋物の製造方法]
 本発明の一実施形態に係る修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物(以下、「第3架橋物」ともいう。)の製造方法は、上記実施形態に係る第1架橋物の製造方法における前記電子線を照射する工程で得られる第1架橋物を含む第1組成物と修飾ヒアルロン酸および/またはその塩との混合物を-200℃以上10℃以下に保持する工程を含む。当該保持する工程により、第3架橋物を含む第3組成物が得られる。なお、上記第3架橋物の製造方法において、前記第1組成物の代わりに、第1組成物を洗浄して得られた第1架橋物を使用してもよい。
 上記保持する工程によって、第1架橋物よりも膨潤度が高められ、柔らかいゲルを得ることができる第3架橋物を製造することができる。
 <第3架橋物の製造方法のメカニズム>
 本実施形態に係る製造方法では、前記保持する工程によって、第1架橋物を構成する糖鎖同士の距離が短くなる結果、該糖鎖を構成する官能基(例えば、第2架橋物の説明の欄で例示されたもの)同士の間に水素結合が生じる、該水素結合を介して3次元網目構造が構築され、さらに、該第1架橋物の存在下で、修飾ヒアルロン酸および/またはその塩ならびに該第1架橋物を構成する糖鎖同士が水素結合を介して強く結合することにより、該第1架橋物を構成する3次元網目構造中にさらに新たな3次元網目構造が構築されるため、熱安定性がより高められた第3架橋物を得ることができると推測される。
 また、第1組成物中には、第1架橋物のほか、前記電子線を照射する工程により生じる副生成物(例えば、低分子化された修飾ヒアルロン酸および/またはその塩)や未反応の修飾ヒアルロン酸および/またはその塩等の化合物が含まれており、上記保持する工程によって、該化合物も3次元網目構造の構築に関与することができる。これにより、第3架橋物は、熱安定性がより高められている。
 第3架橋物は、上述の2重の3次元網目構造の中に水を取り込むことにより、後述する水膨張性ゲルを形成することができる。
 したがって、第3架橋物は、室温にて、後述する、より優れた酵素安定性および熱安定性を有する。すなわち、第3架橋物が有する水素結合は、室温では破壊され難い。
 ここで、耐酵素分解性および熱安定性により優れた第3架橋物を得ることができる点で、前記溶液中の前記第1組成物の濃度が1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、2質量%以上であることがより好ましく、一方、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。また、同様に、前記溶液中の修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の濃度は1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、2質量%以上であることがより好ましく、一方、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。
 また、前記第3組成物を得る工程において、さらに優れた酵素安定性および熱安定性を得ることができる点で、前記溶液中の前記第1組成物/前記修飾ヒアルロン酸(質量比)が、1/10以上10/1以下であることができ、1/5以上であることが好ましく、1/3以上であることがより好ましく、一方、5/1以下であることが好ましく、3/1以下であることがより好ましい。
 <膨潤溶解>
 該混合物中の第1架橋物ならびに修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の分子量の低下を抑え、かつ、該混合物を衛生的に保つために、該混合物を溶媒に溶解させて溶液を調製する際、例えば0℃以上20℃以下の温度にて5時間以上48時間以下保持することにより、該混合物を膨潤させて溶解させることが好ましい。
 第3架橋物を得るための該混合物を保持する工程において、保持温度、保持時間、該溶液中における第1架橋物の濃度、該溶液のpH、溶媒および洗浄工程はそれぞれ、第2架橋物を得るための前記保持する工程における保持温度、保持時間、溶液中における第1架橋物の濃度、溶液のpH、溶媒および洗浄工程と同様である。
 [第1架橋物、第2架橋物および第3架橋物]
 <第1架橋物>
 本発明の一実施形態に係る修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物(第1架橋物)は、上記実施形態に係る第1架橋物の製造方法によって得ることができる。
 (水膨潤性)
 第1架橋物は、水膨潤性を有することができる。本発明において「水膨潤性」とは、水を取り込んで膨潤する性質のことをいい、一般に、水を取り込んでゲル状になる性質のことをいう。第1架橋物は、電子線照射による架橋によって形成された3次元網目構造を有し、該3次元網目構造の中に水を取り込むことにより膨潤して、ゲルを構成する。
 なお、本発明において、「ゲル」とは、三次元網目構造を有する高分子をいい、「水膨潤性ゲル」とは、三次元網目構造の内部に水を取り込んで保持する膨潤体のことをいい、より具体的には、桐山ロート用の濾紙No.707上に1時間置いたときに該濾紙から水が流出しない性質を有する高分子をいう。
 (膨潤度)
 また、第1架橋物は、水膨潤性を有し、水に対する膨潤度が10倍以上1,000倍以下(質量比)である。
 また、本発明において、「膨潤度」とは、水膨潤性ゲルにおいて、架橋物の質量に対する水の質量(架橋物と水との質量比)を意味する。
 より具体的には、第1架橋物は、水に対する膨潤度が10倍以上1,000倍以下であることが好ましい。
 より安定して水を保持できる点で、第1架橋物の膨潤度は、15倍以上(質量比)であることがより好ましく、一方、500倍以下(質量比)であることがより好ましく、100倍以下(質量比)であることがより好ましい。
 (可逆的な水膨潤性)
 第1架橋物の特徴のひとつとして、可逆的な水膨潤性を有することが挙げられる。本発明において、「可逆的な水膨潤性」とは、水を加えると膨潤してゲルになり、ゲルを乾燥させて水を除去すると固体になる性質を有し、かつ、ゲルから固体への変化および固体からゲルへの変化を繰り返すことができる性質をいう。第1架橋物が可逆的な水膨潤性を有することにより、ゲルから固体への変化および固体からゲルへの変化を何度も繰り返すことができるため、取扱性に優れている。
 (保存安定性)
 第1架橋物は固体であるため、固体として保存が可能である。ヒアルロン酸、第1架橋物等の多糖類は通常、水が存在する状態(例えば、水溶液やゲルの状態)で保存するよりも、固体の状態で保存するほうが、分解を抑制することができる。このため、第1架橋物は保存安定性が優れている。
 (耐酵素分解性)
 第1架橋物は耐酵素(ヒアルロニダーゼ)分解性を有する。より具体的には、第1架橋物の濃度が0.1質量%(固形分)になるように50mMリン酸緩衝液中に分散させて調製された混合物を、ヒアルロニダーゼ(5単位/架橋物1mgあたり)存在下で40℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることが好ましく、10%以上100%以下の範囲内であることがより好ましい。なお、耐酵素分解性は例えば、本願実施例に示される方法により測定することができる。
 第1架橋物が耐酵素分解性に優れている原因のひとつとして、第1架橋物がカルボキシメチル基を有することが挙げられる。第1架橋物がカルボキシメチル基を有することより、ヒアルロニダーゼが、第1架橋物に含まれるヒアルロン酸骨格を認識しづらくなるため、耐酵素分解性が向上すると推測される。
 なお、第1架橋物がカルボキシメチル基を有することは、例えば、架橋物のH-NMRスペクトル解析において、3.8ppm以上4.2ppm以下に現れるピークの存在により同定することができる。
 (熱安定性)
 第1架橋物は熱安定性を有する。より具体的には、第1架橋物の濃度が1質量%(固形分)になるように生理食塩水中に分散させて調製された混合物を、50℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることが好ましい。なお、熱安定性は例えば、本願実施例に示される方法により測定することができる。第1架橋物によれば、50℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることにより、熱安定性を有する。
 <第2架橋物および第3架橋物>
 第2架橋物は、上記第2組成物を得る方法によって得られ、第3架橋物は、上記第3組成物を得る方法によって得られる。上記実施形態に係る製造方法によって、第1架橋物よりも水膨潤性および熱安定性が高められた第2架橋物および第3架橋物を得ることができる。 
 なお、第2架橋物および第3架橋物は、原料である第1架橋物と同様の化学構造式、平均分子量および修飾率を有するものの、上述した水素結合の形成に起因して、第1架橋物とは異なる物理的性質(後述する水膨張性および熱安定性)を有する。
 すなわち、第2架橋物および第3架橋物はカルボキシメチル基を含むことにより、ヒアルロン酸および/またはその塩と比較して、水素結合に関与できるカルボキシル基を多く含むため、熱安定性により優れている。
 (水膨潤性)
 第2架橋物および第3架橋物は、水膨潤性を有することができる。本発明において「水膨潤性」とは、水を取り込んで膨潤する性質のことをいい、一般に、水を取り込んでゲル状になる性質のことをいう。第2架橋物および第3架橋物は、電子線照射による架橋によって形成された3次元網目構造を有し、該3次元網目構造の中に水を取り込むことにより膨潤して、ゲルを構成する。
 (膨潤度)
 また、第2架橋物および第3架橋物は、水膨潤性を有し、水に対する膨潤度が10倍以上1,000倍以下(質量比)である。
 また、第2架橋物および第3架橋物は、水に対する膨潤度が20倍以上300倍以下であることが好ましい。
 より安定して水を保持できる点で、第2架橋物および第3架橋物の膨潤度は、30倍以上(質量比)であることがより好ましく、一方、100倍以下(質量比)であることができる。
 (可逆的な水膨潤性)
 第2架橋物および第3架橋物の特徴のひとつとして、可逆的な水膨潤性を有することが挙げられる。本発明において、「可逆的な水膨潤性」とは、水を加えると膨潤してゲルになり、ゲルを乾燥させて水を除去すると固体になる性質を有し、かつ、ゲルから固体への変化および固体からゲルへの変化を繰り返すことができる性質をいう。第2架橋物および第3架橋物が可逆的な水膨潤性を有することにより、ゲルから固体への変化および固体からゲルへの変化を何度も繰り返すことができるため、取扱性に優れている。
 (保存安定性)
 第2架橋物および第3架橋物は固体であるため、固体として保存が可能である。ヒアルロン酸、第2架橋物および第3架橋物等の多糖類は通常、水が存在する状態(例えば、水溶液やゲルの状態)で保存するよりも、固体の状態で保存するほうが、分解を抑制することができる。このため、第2架橋物および第3架橋物は保存安定性が優れている。
 (耐酵素分解性)
 第2架橋物および第3架橋物は耐酵素(ヒアルロニダーゼ)分解性を有する。より具体的には、第2架橋物または第3架橋物の濃度が0.1質量%(固形分)になるように50mMリン酸緩衝液中に分散させて調製された混合物を、ヒアルロニダーゼ(5単位/架橋物1mgあたり)存在下で40℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることが好ましく、3%以上100%以下の範囲内であることがより好ましい。なお、耐酵素分解性は例えば、本願実施例に示される方法により測定することができる。特に、第3架橋物は、2重の3次元網目構造を有するため、より優れた耐酵素分解性を有する。
 第2架橋物および後述する第3架橋物が耐酵素分解性に優れている原因のひとつとして、第2架橋物および第3架橋物がカルボキシメチル基を有することが挙げられる。第2架橋物および第3架橋物がカルボキシメチル基を有することより、ヒアルロニダーゼが、第2架橋物および第3架橋物に含まれるヒアルロン酸骨格を認識しづらくなるため、耐酵素分解性が向上すると推測される。
 なお、第2架橋物および第3架橋物がカルボキシメチル基を有することは、例えば、架橋物のH-NMRスペクトル解析において、3.8ppm以上4.2ppm以下に現れるピークの存在により同定することができる。
 (熱安定性)
 第2架橋物および第3架橋物は熱安定性を有する。より具体的には、第2架橋物または第3架橋物の濃度が1質量%(固形分)になるように生理食塩水中に分散させて調製された混合物を、50℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることが好ましく、96時間保存した後の残存率が1%以上であることがより好ましい。なお、熱安定性は例えば、本願実施例に示される方法により測定することができる。
 また、第2架橋物および第3架橋物の熱安定性は、上述した水素結合に起因しているため、当該熱安定性は経時的に緩やかに低下する。より具体的には、第2架橋物は、生体内に存在する熱(例えば37℃~40℃前後)によって徐々に水素結合が解離する性質を有するため、適度な熱安定性を有する。
 [水膨潤性ゲル]
 <架橋物の含有量>
 本発明の一実施形態に係る水膨潤性ゲルは、第1架橋物、第2架橋物および第3架橋物から選ばれる少なくとも1つの架橋物(以下、単に「少なくとも1つの架橋物」ともいう。)と、水と、を含み、前記第1架橋物および/または第2架橋物の含有量が固形分換算で0.1質量%以上10質量%以下である。すなわち、前記少なくとも1つの架橋物は、第1架橋物、第2架橋物および第3架橋物から選ばれる1種または2種以上であることができる。
 より具体的には、本実施形態に係る水膨潤性ゲルが第1架橋物を含む場合、前記第1架橋物の含有量は固形分換算で0.5質量%以上10質量%以下であることが好ましい。
 水膨潤性ゲルの安定性をより高めることができる点で、本実施形態に係る水膨潤性ゲルにおける前記第1架橋物の含有量は固形分換算で0.8質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましく、一方、8質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
 また、本実施形態に係る水膨潤性ゲルが第2架橋物を含む場合、前記第2架橋物の含有量は固形分換算で0.2質量%以上10質量%以下であることが好ましい。
 水膨潤性ゲルの安定性をより高めることができる点で、本実施形態に係る水膨潤性ゲルにおける前記第2架橋物の含有量は固形分換算で0.5質量%以上であることが好ましく、一方、8質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
 また、本実施形態に係る水膨潤性ゲルが第3架橋物を含む場合、前記第3架橋物の含有量は固形分換算で0.2質量%以上10質量%以下であることが好ましい。
 水膨潤性ゲルの安定性をより高めることができる点で、本実施形態に係る水膨潤性ゲルにおける前記第3架橋物の含有量は固形分換算で0.5質量%以上であることが好ましく、一方、8質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
 本実施形態に係る水膨潤性ゲルに含まれる水の割合は、本実施形態に係る水膨潤性ゲルを乾燥させて水を除去する前後の質量差に対する、本実施形態に係る水膨潤性ゲルの乾燥前の質量より算出することができる。なお、本実施形態に係る水膨潤性ゲルの乾燥(水の除去)は、例えば、真空乾燥、減圧乾燥、凍結乾燥により行うことができる。
 また、熱安定性により優れている点で、本実施形態に係る水膨潤性ゲルのpHは3以上8以下であることが好ましい。
 <熱安定性>
 本実施形態に係る水膨潤性ゲルは、熱安定性を有する。より具体的には、本実施形態に係る水膨潤性ゲルは、50℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることが好ましく、96時間保存した後の残存率が1%以上であることがより好ましい。
 <耐酵素分解性>
 本実施形態に係る水膨潤性ゲルは、耐酵素分解性に優れている。より具体的には、本実施形態に係る水膨潤性ゲルは、ヒアルロニダーゼ(5単位/ゲル1mLあたり)存在下で40℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上であることが好ましく、10%以上100%以下の範囲内であることがより好ましい。
 [医療材料]
 本発明の一実施形態に係る医療材料は、上記少なくとも1つの架橋物(例えば、水膨潤性ゲル)を含む。本実施形態に係る医療材料が、上記少なくとも1つの架橋物を含むことにより、耐酵素分解性および熱安定性を有し、固体にて保存が可能であるため、保存安定性に優れている。
 特に、本実施形態に係る医療材料が、上記実施形態に係る水膨潤性ゲルを含むことにより、上記実施形態に係る水膨潤性ゲルの可逆的な水膨潤性に起因して、使用時に、第1架橋物および/または第2架橋物に水を加えて水膨潤性ゲルを調製することができるため、取扱性に優れている。
 本実施形態に係る医療材料は、一般に生体内適合性が求められる用途に使用することができる。当該用途としては、例えば、癒着防止剤、皮下注射剤、薬物徐放剤、薬理活性物質の担体、創傷被覆材、人工皮膚、外科手術用縫合糸、止血剤、人工臓器、医療用具、医療器具が挙げられる。
 <癒着防止剤・皮下注射剤>
 本実施形態に係る医療材料に含まれる上記実施形態に係る少なくとも1つの架橋物(例えば、水膨潤性ゲル)は、適度な熱安定性を有し、かつ、優れた耐酵素分解性に優れている。このため、本実施形態に係る医療材料を例えば、癒着防止剤、皮下注射剤として使用する場合、上記実施形態に係る水膨潤性ゲルが生体内である程度の期間分解されずに残存し、その後、生体内で分解されるため、組織同士の癒着を防止することができ、かつ、安全性に優れている。
 <成形体>
 本実施形態に係る医療材料は、上記実施形態に係る少なくとも1つの架橋物を含むため、適用部位に応じて成形することができ、例えば、ゲル状、シート状、フィルム状、粒子状、繊維状、スポンジ状、チューブ状であることができ、外科手術に使用することができる。より具体的には、シート状またはフィルム状の本実施形態に係る医療材料を患部に貼付することができる。また、本実施形態に係る医療材料が上記実施形態に係る水膨潤性ゲルを含む場合、例えば、内視鏡手術において、ゲル状の本実施形態に係る医療材料を、内視鏡を用いて患部に容易に注入することができるため、癒着防止剤として好適に用いることができる。
 <膝関節注射剤>
 本実施形態に係る医療材料は例えば、膝関節注射剤として使用されることができる。本実施形態に係る医療材料が上記実施形態に係る水膨潤性ゲルを含む場合、適度な弾力性および適度な熱安定性を有し、かつ、優れた耐酵素分解性を有する。このため、本実施形態に係る医療材料を例えば、膝関節注射剤として使用する場合、上記実施形態に係る水膨潤性ゲルが生体内である程度の期間分解されずに残存することができ、かつ、安全性に優れている。
 <薬物徐放剤>
 本実施形態に係る医療材料は例えば、薬物徐放剤として使用されることができる。本実施形態に係る医療材料が上記実施形態に係る水膨潤性ゲルを含む場合、保水性、適度な熱安定性および優れた耐酵素分解性に優れている。このため、本実施形態に係る医療材料を例えば、薬物徐放剤として使用する場合、上記実施形態に係る水膨潤性ゲルが生体内である程度の期間分解されずに残存し、その後、生体内で分解されるため、薬物の徐放を補助する作用を有し、かつ、安全性に優れている。
 なお、本実施形態に係る医療材料には、必要に応じて、増量剤、結合剤、滑沢剤、保存剤、酸化防止剤、香料、甘味料、酸味料、賦形剤等を配合することができる。また、ビタミンC、ビタミンB2、ビタミンB12、ビタミンE等のビタミン類、核酸、コンドロイチン硫酸、コラーゲン等の栄養成分、鉄、亜鉛等のミネラル成分等の各種栄養成分を配合することもできる。
 第1架橋物の良好な水膨潤性、熱安定性を利用して、第1架橋物は例えば、癒着防止剤、膝関節注射剤、美容用材料、化粧料として好適に使用することができる。
 また、第2架橋物の適度な熱安定性を利用して、第2架橋物は特に、美容用材料、化粧料として好適に使用することができる。
 さらに、第3架橋物の良好な酵素安定性を利用して、第3架橋物は特に、癒着防止剤、膝関節注射剤、美容用材料として好適に使用することができる。
 [化粧料]
 本発明の一実施形態に係る化粧料は、上記実施形態に係る少なくとも1つの架橋物(例えば、水膨潤性ゲル)を含む。
 <保水効果>
 また、上記実施形態に係る少なくとも1つの架橋物は、該架橋物を構成するカルボキシル基に起因して、高い保水効果を有する。なかでも、上記実施形態に係る少なくとも1つの架橋物に含まれるカルボキシル基が水と水素結合を構成するため、該カルボキシル基に起因して、優れた保水力を発揮すると推測される。このため、例えば皮膚等の生体組織において高い保水効果を有する。したがって、上記実施形態に係る少なくとも1つの架橋物を例えば化粧料の成分として使用することにより、高い保湿効果を奏することができる。
 したがって、本実施形態に係る化粧料に含まれる上記実施形態に係る少なくとも1つの架橋物は、高い保水効果、適度な熱安定性および優れた耐酵素分解性に優れているため、化粧料として使用する場合、生体内で徐々に分解するため、高い保湿作用が長く持続する。また、本実施形態に係る化粧料が上記実施形態に係る水膨潤性ゲルを含む場合、ゲルとして適度な弾力性を有するため、化粧料に配合した場合、ゲル特有の触感を生じさせることができるうえ、ゲルの中に有効成分を配合することにより、有効成分を徐放させることができる。
 上記実施形態に係る水膨潤性ゲルは、生体組織の表面に塗布または接触して摂取させてもよいし、特に、顔、腕、手指、足、関節などの皮膚に塗布または接触させるのが好ましい。
 本実施形態に係る化粧料の態様は特に限定されないが、例えば、皮膚用化粧料が挙げられる。上記実施形態に係る少なくとも1つの架橋物を皮膚用化粧料に使用することにより、適度な粘度を有し、かつ、保水効果が高いため、皮膚に潤いを付与し、皮膚のかさつき感を改善することができる。
 本実施形態に係る皮膚用化粧料の態様としては、例えば、洗顔料、洗浄料、化粧水(例えば、美白化粧水)、クリーム(例えば、バニシングクリーム、コールドクリーム)、乳液、美容液、パック(例えば、ゼリー状ピールオフタイプ、ペースト状拭き取りタイプ、粉末状洗い流しタイプ)、クレンジング、ファンデーション、口紅、リップクリーム、リップグロス、リップライナー、頬紅、シェービングローション、アフターサンローション、デオドラントローション、ボディローション(ハンドケアローション、フットケアローションを含む)、ボディオイル、石鹸、入浴剤が挙げられる。
 本実施形態に係る化粧料にはさらに、以下の成分が配合されていてもよい。前記成分としては、例えば、カチオン化多糖類(例えば、カチオン化ヒアルロン酸、カチオン化ヒドロキシエチルセルロース、カチオン化グアーガム、カチオン化澱粉、カチオン化ローカストビーンガム、カチオン化デキストラン、カチオン化キトサン、カチオン化ハチミツ等)、アニオン界面活性剤(例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、オレフィンスルホン酸塩、脂肪酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等)、非イオン界面活性剤(例えば、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油誘導体等)、陽イオン界面活性剤(例えば、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム等)、両性界面活性剤(例えば、アルキルベタイン、アルキルアミドプロピルベタイン、イミダゾリニウムベタイン、卵黄レシチン、大豆レシチン等)、油分(例えば、シリコーン、シリコーン誘導体、流動パラフィン、スクワラン、ミツロウ、カルナバロウ、オリーブ油、アボガド油、ツバキ油、ホホバ油、馬油等)、保湿剤(例えば、ヒアルロン酸ナトリウム、加水分解ヒアルロン酸、アセチル化ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ジメチルシラノール、セラミド、ラウロイルグルタミン酸ジフィトステリルオクチルドデシル、フィトグリコーゲン、加水分解卵殻膜、トレハロース、グリセリン、アテロコラーゲン、ソルビトール、マルチトール、1,3-ブチレングリコール等)、高級脂肪酸(例えば、ラウリン酸、ベヘニン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸等)、高級アルコール(例えば、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、イソステアリルアルコール、バチルアルコール等)、多価アルコール(例えば、グリセリン、ジグリセリン、1,3-プロパンジオール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ペンチレングリコール等)、増粘剤(例えば、セルロースエーテル、カルボキシビニルポリマー、キサンタンガム、パルミチン酸デキストリン等)、両性高分子樹脂化合物(例えば、ベタイン化ジアルキルアミノアルキルアクリレート共重合体等)、カチオン性高分子樹脂化合物(例えば、ビニルピロリドン/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体カチオン化物、ポリジメチルジアリルアンモニウムハライド型カチオン性ポリマー等)、防腐剤(例えば、メチルパラベン、エチルパラベン、ブチルパラベン、プロピルパラベン、フェノキシエタノール等)、酸化防止剤(例えば、トコフェノール、BHT等)、金属封鎖剤(例えば、エデト酸塩、エチドロン酸塩等)、紫外線吸収剤(例えば、ベンゾフェノン誘導体、パラアミノ安息香酸誘導体、メトキシ桂皮酸誘導体等)、紫外線反射剤(例えば、酸化チタン、酸化亜鉛等)、タンパク質加水分解物(例えば、ケラチンペプチド、コラーゲンペプチド、大豆ペプチド、コムギペプチド、ミルクペプチド、シルクペプチド、卵白ペプチド等)、アミノ酸(例えば、アルギニン、グルタミン酸、グリシン、アラニン、ヒドロキシプロリン、システイン、セリン、L-テアニン等)、天然物エキス(クジンエキス、カジルエキス海草エキス、ユーカリエキス、ローヤルゼリーエキス、ローズマリーエキス、ブナの木エキス等)、その他の機能性成分(コエンザイムQ10、アルブチン、ポリクオタニウム51、エラスチン、白金ナノコロイド、パルミチン酸レチノール、パンテノール、アラントイン、ジラウロイルグルタミン酸リシンナトリウム、リン酸アスコルビルマグネシウム、L-アスコルビン酸2-グルコシド、エラグ酸、コウジ酸、リノール酸、トラネキサム酸等)、リン脂質ポリマー、香料、色素が挙げられる。
 [美容用材料]
 本発明の一実施形態に係る美容用材料は、上記実施形態に係る少なくとも1つの架橋物(例えば、水膨潤性ゲル)を含む。本実施形態に係る美容用材料を、例えば、顔、頭、首、胸部、腹部、臀部、背中、腰、上肢、下肢に注射することにより、美容上の効果(例えば、豊胸、美顔、美脚等、外観をより良くするため)を奏するために使用することができる。
 本実施形態に係る美容用材料は、適度な耐酵素分解性と熱安定性とを兼ね備えている。例えば、本実施形態に係る美容用材料が第2架橋物を含む場合、適度な柔軟性を有するため、使用感が良好である。また、本実施形態に係る美容用材料が第2架橋物を含む場合、適度な硬さを有し、かつ、生体内において適度な安定性を有する。また、例えば、本実施形態に係る美容用材料が第3架橋物を含む場合、良好な耐酵素分解性を有するため、生体内において適度な安定性を有する。
 [実施例]
 以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されない。
 <実施例1:カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸(原料修飾ヒアルロン酸)の調製>
 30mlのサンプル瓶に水酸化ナトリウム1.04gを秤り取った後、水12mlを添加して溶解させた。次に、分子量が175万のヒアルロン酸2.0gを添加し溶解させた後、モノブロモ酢酸3.62gを添加して溶解させて、1℃で16時間静置した。その後、200mlビーカーにエタノール80mlを入れ、該反応液を撹拌しながら添加した。その後、400メッシュのろ布で沈殿を回収した後、10%塩化ナトリウム水溶液40mlを添加して沈殿を溶解させた。さらに、8%塩酸水溶液でpHを調製した後、エタノール100mlで3回洗浄した後、減圧濾過し、55℃で3時間減圧乾燥することにより、実施例1のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸を得た。
 実施例1のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸は、分子量が121万であり、カルボキシメチル化率が99%であった。なお、カルボキシメチル化率を、後述する方法により測定および算出した。
 <実施例2:カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸(原料修飾ヒアルロン酸)の調製>
 実施例1において、分子量の170万の原料ヒアルロン酸を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、実施例2のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸を得た。
 実施例2のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸は、分子量が118万であり、カルボキシメチル化率が98%であった。
 <実施例3:カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸(原料修飾ヒアルロン酸)の調製>
 実施例1において、反応時間を3時間にした以外は、実施例1と同様の操作を行い、実施例3のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸を得た。
 実施例3のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸は、分子量が159万であり、カルボキシメチル化率が61%であった。
 <実施例4:カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸(原料修飾ヒアルロン酸)の調製>
 実施例1と同様の操作を行い、実施例4のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸を得た。
 実施例4のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸は、分子量が106万であり、カルボキシメチル化率が99%であった。
 <カルボキシメチル化率の測定および算出>
 なお、実施例1で得られたカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸のカルボキシメチル化率は、以下の方法にてH-NMRスペクトルの積算値より求めた。
 (試料調製)
 試料7mgと内部標準物質4,4-ジメチル-4-シラペンタンスルホン酸ナトリウム(DSS)1mgを重水0.7mlに溶かし、NMR試料管に移し入れ、キャップした。
 (測定条件)
 装置:Varian NMR system 400NB型(バリアンテクノロジーズジャパンリミテッド)
 観測周波数:400MHz
 温度:30℃
 基準:DSS(0ppm)
 積算回数:64回
 (解析方法)
 H-NMRスペクトルの2.0ppm付近に現れるヒアルロン酸のN-アセチル基(CH)のピークと、3.8ppm以上4.2ppm以下の範囲に現れるカルボキシメチル基のメチレン基(-CH-)のピークを積分した。積分値から下記の式より、修飾ヒアルロン酸を構成するヒアルロン酸の2糖繰り返し単位毎に結合しているカルボキシメチル基の数を、カルボキシメチル化率(CM化率)を求めた。
 CM化率=(3.8ppm以上4.2ppm以下の範囲に現れるピーク積分値/2)/(2.0PPMのピーク積分値/3)
 <実施例5:第1架橋物の調製>
 実施例1ないし3でそれぞれ得られたカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸に対して、電子線照射装置(型名EPS-800、(株)NHVコーポレーション)を用いて、表1に示す各条件にて電子線照射を行った。
 より具体的には、実施例1ないし3でそれぞれ得られたカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸を、表1に示した添加物または水と共に、表1に示した原料修飾ヒアルロン酸の濃度の溶液にしてナイロンに充填し、厚さ2mmの膜状に成型した状態で電子線を照射し、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸の架橋物(第1架橋物)を含む組成物(第1組成物)をそれぞれ得た。また、対照として、カルボキシメチル基を含有しない、ヒアルロン酸(キユーピー株式会社製)に対して同様の電子線照射処理を行った(比較例1:分子量180万)。
 なお、表1に示される収率は、以下の方法により測定された値である。すなわち、表1に示す各条件で得られた前記組成物をそれぞれ、濃度が1質量%になるように純水中に分散させてゲルを調製し、該ゲルを1℃にて24時間静置した後、1質量%水酸化ナトリウム水溶液でpH6に中和した。次いで、残留物(ゲル)をろ紙上に吸引濾過により回収した後、蒸留水で洗浄し、秤量済みのシャーレに広げて減圧乾燥し、その後、シャーレの質量を測定して、シャーレの質量の変化分から残留物(架橋物)の質量を算出した。収率を以下の式(3)により算出した。
 収率(%)=残留物の質量/組成物の質量(固形分)×100 ・・・(3)
 <試験例1:熱安定性試験>
 表1に示す各条件で得られた架橋物をそれぞれ、濃度が1質量%(固形分)になるように生理食塩水中に分散させて混合物を調製し、該混合物を50℃にて7日間静置した。この保存物を420メッシュのナイロンストレイナーで吸引ろ過により回収した後、蒸留水で洗浄し、次いで、秤量済みのシャーレ上に広げて減圧乾燥した。その後、シャーレの質量を測定して、シャーレの質量の変化分から残留物の質量を算出した。前記架橋物の質量および残留物の質量から、熱安定性試験における残存率を以下の式(4)により算出した。なお、表1において、50℃で7日間経過する前に混合物が消失した場合は、混合物が消失するまでの日数を示す。
 熱安定性試験における残存率(%)=残留物の質量/架橋物の質量(固形分)×100 ・・・(4)
 <試験例2:耐酵素分解性試験>
 表1に示す各条件で得られたカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸の架橋物をそれぞれ10mgを、50mMリン酸緩衝液に分散させて9mLの混合物を調製し、ヒアルロニダーゼ(シグマ社、bovine testes由来)50単位(1mL)を添加して、濃度が0.1質量%(固形分)、5単位/架橋物1mgのヒアルロニダーゼを含む10mLの混合物とした後、該混合物を40℃にて24時間静置した。次いで、この保存物を420メッシュのナイロンストレイナーで吸引ろ過により回収した後、蒸留水で洗浄し、次いで、秤量済みのシャーレ上に広げて減圧乾燥した。その後、シャーレの質量を測定して、シャーレの質量の変化分から残留物の質量を算出した。耐酵素分解性試験における残存率を以下の式(5)により算出した。
 耐酵素分解性試験における残存率(%)=残留物の質量/架橋物の質量(固形分)×100 ・・・(5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表1によれば、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶液に電子線を照射して得られた、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物(第1架橋物)は、水膨潤性を有すること、ならびに、水に対する膨潤度が10倍以上1,000倍以下(質量比)であることが理解できる。
 また、表1によれば、第1架橋物と、水と、を含み、該第1架橋物の含有量が固形分換算で0.1質量%以上10質量%以下である、水膨潤性ゲルは、耐酵素分解性および熱安定性を有することが理解できる。
 <実施例6:第2架橋物の調製>
 実施例4で得られたカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸に対して、電子線照射装置(型名EPS-800、(株)NHVコーポレーション)を用いて、表2に示す各条件にて電子線照射を行った。
 次に、得られた電子線照射した溶液(第1組成物を含む溶液)をそのまま1mol/Lの塩酸にカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸の濃度が表2に示す濃度になるように希釈し、4℃で20時間保存し膨潤溶解させて溶液を調製した。この溶液を、表1に示す各添加物を用いて各pHに調整した後、-18℃で16時間保持して、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸の架橋物(第2架橋物)を含む第2組成物を得た(保持工程)。次いで、この溶液を25℃の流水中に10分間保持して(洗浄工程)、前記第2架橋物(実験番号11)を得た。収率は、実施例5と同様の方法により算出した。
 また、表2に示す条件に変更した他は、上記の方法にて、第2架橋物(実験番号12および13)を得た。なお、得られた第2組成物について、実施例5と同様の方法にて収率を算出し、かつ、得られた第2架橋物について、上記試験例1および試験例2に記載された方法と同様の方法にて、熱安定性試験および耐酵素分解性試験を行った結果を表2にあわせて示す。なお、表2において、50℃で7日間経過する前に、第2架橋物を含む混合物が消失した場合は、該混合物が消失するまでの日数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 <実施例7:第3架橋物の調製>
 実施例1で得られたカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸に対して、電子線照射装置(型名EPS-800、(株)NHVコーポレーション)を用いて、表3に示す各条件にて電子線照射を行った。
 次に、得られた電子線照射により得られた、第1組成物を含む溶液に、実施例1で得られたカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸を表3に示す割合で添加した後、該溶液を表3に示す各pHに調整し、次いで4℃で20時間保存し膨潤溶解させた後、-18℃で表3に示す各時間保持して、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸の架橋物(第3架橋物)を含む第3組成物を得た(保持工程)。次いで、この溶液を25℃の流水中に10分間保持して(洗浄工程)、第3架橋物(実験番号21ないし32)を得た。収率は、実施例5と同様の方法により算出した。また、得られた第3架橋物について、上記試験例1および試験例2に記載された方法と同様の方法にて、熱安定性試験および耐酵素分解性試験を行った結果を表3にあわせて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表2および表3によれば、修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶液に電子線を照射して得られた第1架橋物を-200℃以上10℃以下に保持して得られた第2架橋物(実験番号11ないし13)、ならびに、該第1架橋物を含む第1組成物と修飾ヒアルロン酸および/またはその塩とを含む溶液を-200℃以上10℃以下に保持して得られた第3架橋物(実験番号21ないし32)は水膨潤性を有すること、ならびに、水に対する膨潤度が10倍以上1,000倍以下(質量比)であることが理解できる。
 また、表2および表3によれば、第2架橋物および/または第3架橋物と、水と、を含み、該第2架橋物および/または第3架橋物の含有量が固形分換算で0.1質量%以上10質量%以下である、水膨潤性ゲルは、耐酵素分解性および高い熱安定性を有することが理解できる。
 一方、市販されている架橋ヒアルロン酸Synvisc(Genzyme社)およびRestylane(Q-Med社)について、耐酵素分解性試験を行った。より具体的には、Synviscはゲル1.25g(ヒアルロン酸10mg含有)、Restylaneはゲル0.5g(ヒアルロン酸10mg含有)を50mMリン酸緩衝液に分散させ9mLとなるように調製し、50mMリン酸緩衝液に溶解させたヒアルロニダーゼ50単位(1mL)を添加して混合物10mLを調製し、該混合物の耐酵素分解性を上記試験例2の方法と同様の方法で測定したところ、残存率はいずれも0%であり、耐酵素分解性に劣ることが確認された。
 <配合例1:化粧水>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合した化粧水を調製した。
  第1架橋物   0.2%
  ヒアルロン酸ナトリウム                 0.1%
  加水分解ヒアルロン酸                  0.1%
  加水分解ヒアルロン酸アルキル(C12-13)グリセリル 0.1%
  コラーゲンペプチド                   0.1%
  1,3-ブチレングリコール               5.0%
  グリセリン                       3.0%
  イソステアリルアルコール                0.1%
  酢酸トコフェロール                   0.1%
  POE(20)ソルビタンモノラウリル酸エステル     0.5%
  POE(15)ラウリルアルコールエーテル        0.5%
  ピロリドンカルボン酸亜鉛                0.1%
  エチルパラベン                     0.1%
  メチルパラベン                    0.15%
  エタノール                       5.0%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例2:乳液>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合した乳液を調製した。
  第1架橋物   0.3%
  ペンチレングリコール                  5.0%
  グリセリン                       3.0%
  スクワラン                       5.0%
  ステアリン酸                      0.5%
  ステアリルアルコール                  2.0%
  ワセリン                        4.0%
  ステアリン酸ソルビタン                 1.0%
  POE(10)モノステアリン酸エステル         1.0%
  カルボキシビニルポリマー                0.5%
  ポリクオタニウム-51                 0.1%
  メチルパラベン                    0.15%
  プロピルパラベン                    0.1%
  水酸化カリウム                     0.1%
  BHT                        0.02%
  EDTA-2ナトリウム                0.02%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例3:クリーム>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号12で得られた第1架橋物を配合したクリーム(エモリエントクリーム)を調製した。
  第1架橋物   0.5%
  ポリエチレングリコール                 4.0%
  1,3-プロパンジオール                6.0%
  スクワラン                      11.0%
  ジメチコン                       1.0%
  セタノール                       6.0%
  ステアリン酸                      2.0%
  水添ココグリセリル                   4.0%
  トリカプリリン                     8.0%
  モノステアリン酸グリセリン               3.0%
  POE(20)セチルアルコールエーテル         2.0%
  コエンザイムQ10                  0.03%
  セラミド                        0.1%
  ジラウロイルグルタミン酸リシンナトリウム        0.1%
  EDTA-2ナトリウム                0.02%
  プロピルパラベン                    0.1%
  メチルパラベン                    0.15%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例4:美容液>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号12で得られた第2架橋物を配合した美容液(美白保湿エッセンス)を調製した。
  第2架橋物   0.8%
  ヒアルロン酸ナトリウム                 0.2%
  加水分解ヒアルロン酸                  0.1%
  1,3-ブチレングリコール               5.0%
  グリセリン                       1.5%
  POEソルビタンモノステアリン酸エステル        1.0%
  ソルビタンモノステアリン酸エステル           0.5%
  キサンタンガム                     0.2%
  アルギン酸ナトリウム                  0.2%
  カルボキシビニルポリマー                0.2%
  水酸化カリウム                     0.1%
  オリーブ油                       0.2%
  トコフェロール                     0.1%
  EDTA-2ナトリウム                0.02%
  アルギニン                      0.15%
  グリチルリチン酸ジカリウム              0.05%
  アルブチン                       0.2%
  パルミチン酸レチノール                 0.2%
  クジンエキス                      0.2%
  海藻エキス                       0.2%
  トラネキサム酸                     0.1%
  エラスチン                       0.1%
  コラーゲン                       0.1%
  リン酸アスコルビン酸マグネシウム            0.1%
  クエン酸ナトリウム                   1.0%
  クエン酸                        0.1%
  プロピルパラベン                    0.1%
  メチルパラベン                    0.15%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例5:美容液パック>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号13で得られた第2架橋物を配合した美容液パック(ペースト状ピールオフタイプ)を調製した。
  第2架橋物   0.5%
  ポリ酢酸ビニルエマルジョン              17.0%
  ポリビニルアルコール                 11.0%
  ソルビトール                      5.0%
  ポリエチレングリコール400              5.0%
  スクワラン                       2.5%
  POEソルビタンモノステアリン酸エステル        1.0%
  酸化チタン                       4.0%
  タルク                         8.0%
  エタノール                       8.0%
  メチルパラベン                    0.15%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例6:洗顔料>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合した洗顔料(クレンジングフォーム)を調製した。
  第1架橋物   0.2%
  カチオン化ヒアルロン酸                 0.1%
  (キユーピー株式会社製、ヒアロベール)
  グリセリン                      10.0%
  ポリエチレングリコール400             15.0%
  ジプロピレングリコール                10.0%
  ラウロイルグルタミン酸ナトリウム           20.0%
  POE(2)モノステアリン酸エステル          5.0%
  パーム脂肪酸グルタミン酸ナトリウム           8.0%
  アルキルベタイン                    2.0%
  EDTA-2ナトリウム                0.02%
  プロピルパラベン                    0.1%
  メチルパラベン                    0.15%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例7:サンスクリーン>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合したサンスクリーン(乳液)を調製した。
  第1架橋物   0.2%
  1,3-ブチレングリコール               3.0%
  ジプロピレングリコール                 3.0%
  シクロメチコン                     5.0%
  ジメチコン                       5.0%
  セタノール                       1.0%
  ワセリン                        1.0%
  メトキシケイヒ酸オクチル                5.0%
  酸化チタン                       2.0%
  酸化亜鉛                        2.0%
  ステアリン酸ソルビタン                 1.0%
  POE(20)ソルビタンモノステアリン酸エステル    1.0%
  フェノキシエタノール                  0.8%
  メチルパラベン                     0.1%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例8:リップクリーム>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合したリップクリームを調製した。
  第1架橋物   0.1%
  マイクロクリスタリンワックス              1.5%
  セレシン                       12.0%
  スクワラン                      10.0%
  デカメチルテトラシロキサン              10.0%
  リンゴ酸ジイソステアリル                5.0%
  キャンデリラロウ                    2.0%
  ワセリン                        8.0%
  ヒドロキシステアリン酸グリセリル            2.0%
  メントール                      0.05%
  流動パラフィン                     1.0%
  酢酸トコフェロール                   0.1%
  トコフェロール                    0.05%
  プロピルパラベン                    0.1%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例9:シャンプー>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合したシャンプーを調製した。
  第1架橋物   0.2%
  カチオン化ヒアルロン酸                 0.1%
  (キユーピー株式会社製、ヒアロベール)
  POE(20)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム     11.0%
  ラウロイルアスパラギン酸ナトリウム          10.0%
  ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン           4.0%
  ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド            2.0%
  EDTA-2ナトリウム                 0.1%
  安息香酸ナトリウム                   0.2%
  フェノキシエタノール                  0.8%
  メチルパラベン                     0.1%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例10:ヘアコンディショナー>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合したヘアコンディショナーを調製した。
  第1架橋物   0.3%
  カチオン化ヒアルロン酸                 0.2%
  (キユーピー株式会社製、ヒアロベール)
  ステアリルアルコール                  4.0%
  セタノール                       1.5%
  ヒドロキシエチルウレア                 1.0%
  アミノプロピルジメチコン                1.5%
  ジメチコン                       0.5%
  加水分解シルク                     1.0%
  1,3-ブチレングリコール               1.0%
  グリセリン                       3.0%
  2-エチルヘキサン酸セチル               2.0%
  ミリスチン酸イソセチル                 0.4%
  L-アルギニン                     0.1%
  トレハロース                      0.1%
  ソルビトール                      0.1%
  ケラチンペプチド                    0.1%
  POE(4)ステアリルエーテル             1.0%
  ステアリン酸ジメチルアミノプロピルアミド        3.0%
  塩化ジステアリルジメチルアンモニウム          0.2%
  安息香酸ナトリウム                   0.3%
  フェノキシエタノール                  0.8%
  メチルパラベン                     0.1%
  香料                            適量
  精製水                           残量
 <配合例11:ソフトカプセル>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合したソフトカプセルを調製した。
  第1架橋物    20%
  オリーブ油                        35%
  ミツロウ                          5%
  中鎖脂肪酸トリグリセリド                  5%
  ゼラチン                         25%
  グリセリン                        10%
 <配合例12:散剤>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合した散剤(顆粒剤)を調製した。
  第1架橋物    10%
  乳糖                           60%
  トウモロコシデンプン                   25%
  ヒプロメロース                       5%
 <配合例13:ソフトカプセル>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合した錠剤を調製した。
  第1架橋物    25%
  乳糖                           24%
  結晶セルロース                      20%
  トウモロコシデンプン                   15%
  デキストリン                       15%
  二酸化ケイ素                        1%
 <配合例14:ゼリー飲料>
 本配合例では、以下に記す処方にて、前記実験番号1で得られた第1架橋物を配合したスパウトパウチ入り白桃ゼリー飲料を調製した。
  第1架橋物  0.20%
  キサンタンガム                    1.00%
  カラギーナン                      0.5%
  デキストリンアルコール                 3.0%
  スクラロース                        1%
  4倍濃縮白桃果汁                   5.00%
  クエン酸                       0.60%
  クエン酸ナトリウム                  0.20%
  L-アスコルビン酸                  0.10%
  ピーチ香料                      0.20%
  精製水                           残量
 <実施例8:癒着防止剤>
 前記実験番号2で得られた第1架橋物を厚さ1mmのフィルム状に圧延して成型し、滅菌処理後、シート状の癒着防止剤を得た。
 <実施例9:癒着防止剤>
 前記実験番号12で得られた第2架橋物を厚さ1mmのフィルム状に圧延して成型し、滅菌処理後、シート状の癒着防止剤を得た。
 <実施例10:皮下注射剤>
 前記実験番号2で得られた第1架橋物(固形分換算1%)の乾燥物を、0.9%NaClを含む注射用水で膨潤させ、1mLの注射器に無菌充填し、滅菌処理後、皮下注射剤を得た。
 <実施例11:皮下注射剤>
 前記実験番号13で得られた第2架橋物(固形分換算1%)の乾燥物を、0.9%NaClを含む注射用水で膨潤させ、1mLの注射器に無菌充填し、滅菌処理後、皮下注射剤を得た。
 <実施例12:薬物徐放剤>
 前記実験番号2で得られた第1架橋物(固形物換算2%)の乾燥物を、0.9%NaCl、0.001%プロスタグランジンE1を含む注射用水で膨潤させ、滅菌処理後、3mLの注射器に無菌充填し、薬物徐放剤を得た。
 <実施例13:薬物徐放剤>
 前記実験番号11で得られた第2架橋物(固形物換算2%)の乾燥物を、0.9%NaCl、0.001%プロスタグランジンE1を含む注射用水で膨潤させ、滅菌処理後、3mLの注射器に無菌充填し、薬物徐放剤を得た。
 <実施例14:膝関節注射剤>
 前記実験番号2で得られた第1架橋物(固形物換算0.8%)の乾燥物を、0.9%NaClを含む注射用水で膨潤させ、滅菌処理後、2mLの注射器に無菌充填し、膝関節注射剤を得た。
 <実施例15:膝関節注射剤>
 前記実験番号12で得られた第2架橋物(固形物換算0.8%)の乾燥物を、0.9%NaClを含む注射用水で膨潤させ、滅菌処理後、2mLの注射器に無菌充填し、膝関節注射剤を得た。
 <実施例16:癒着防止剤>
 前記実験番号26で得られた第3架橋物を厚さ1mmのフィルム状に圧延して成型し、滅菌処理後、シート状の癒着防止剤を得た。
 <実施例17:皮下注射剤>
 前記実験番号26で得られた第3架橋物(固形分換算1%)の乾燥物を、0.9%NaClを含む注射用水で膨潤させ、1mLの注射器に無菌充填し、滅菌処理後、皮下注射剤を得た。
 <実施例18:薬物徐放剤>
 前記実験番号28で得られた第3架橋物(固形物換算2%)の乾燥物を、0.9%NaCl、0.001%プロスタグランジンE1を含む注射用水で膨潤させ、滅菌処理後、3mLの注射器に無菌充填し、薬物徐放剤を得た。
 <実施例19:膝関節注射剤>
 前記実験番号28で得られた第3架橋物(固形物換算0.8%)の乾燥物を、0.9%NaClを含む注射用水で膨潤させ、滅菌処理後、2mLの注射器に無菌充填し、膝関節注射剤を得た。

Claims (32)

  1.  カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の溶液に電子線を照射し、架橋物を得る工程を含む、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  2.  請求項1において、
     前記電子線の照射強度が5kGy以上800kGy以下である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  3.  請求項1または2において、
     前記カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の濃度が5質量%以上60質量%以下の溶液に前記電子線を照射する、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  4.  請求項3において、
     前記溶液のpHが8以下である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  5.  請求項1ないし4のいずれか1項において、
     前記電子線を照射する前の前記修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の平均分子量が10万以上であり、かつ、ヒアルロン酸を構成する2糖単位に対するカルボキシメチル化率が50%以上である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  6.  請求項1ないし5のいずれか1項において、
     前記電子線を照射する前の前記修飾ヒアルロン酸および/またはその塩に対する前記架橋物の収率が30質量%以上である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  7.  請求項1ないし6のいずれか1項において、
     前記架橋物は、水膨潤性を有する、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  8.  請求項1ないし7のいずれかにおいて、
     前記電子線を照射する工程で得られる架橋物を含む組成物を水で洗浄して、架橋物以外の不純物を除去する工程をさらに含む、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  9.  請求項1ないし8のいずれか1項に記載の製造方法によって得られる、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物。
  10.  水に対する膨潤度が10倍以上1,000倍以下(質量比)である、水膨潤性を有する、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物。
  11.  請求項10において、
     可逆的な水膨潤性を有する、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物。
  12.  請求項9ないし11のいずれか1項に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の濃度が1質量%(固形分)になるように生理食塩水中に分散させて調製された混合物を、50℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上である、請求項9ないし11のいずれか1項に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物。
  13.  請求項9ないし12のいずれか1項に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の濃度が0.1質量%(固形分)になるように50mMリン酸緩衝液中に分散させて調製された混合物を、ヒアルロニダーゼ(5単位/架橋物1mgあたり)存在下で40℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上である、請求項9ないし12のいずれか1項に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物。
  14.  請求項1ないし7のいずれか1項において、
     前記電子線を照射する工程で得られる第1架橋物を含む第1組成物に、さらに別の架橋処理工程を施すことにより得られる第2架橋物を含む第2組成物を得る、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  15.  請求項14において、
     前記第1組成物の溶液を、-200℃以上10℃以下に保持する工程を含む、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  16.  請求項15において、
     前記溶液における前記第1組成物の濃度が1質量%以上30質量%以下である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  17.  請求項16において、
     前記溶液のpHが3以下である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  18.  請求項15ないし17のいずれか1項において、
     前記保持する工程により得られる第2架橋物を含む第2組成物を水で洗浄し、該架橋物以外の不純物を除去する工程をさらに含む、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  19.  請求項1ないし7のいずれか1項において、
     前記電子線を照射する工程で得られる架橋物を含む第1組成物とカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩との混合物を含む溶液を-200℃以上10℃以下に保持することにより、第3の架橋物を含む第3組成物を得る、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  20.  請求項19において、
     前記第3組成物を得る工程において、前記溶液中の前記第1組成物/前記カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸(質量比)が、1/10以上10/1以下である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  21.  請求項19または20において、
     前記溶液中の前記第1組成物の濃度が1質量%以上30質量%以下である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  22.  請求項19ないし21のいずれか1項において、
     前記溶液中のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の濃度が1質量%以上30質量%以下である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  23.  請求項19ないし22のいずれか1項において、
     前記溶液のpHが3以下である、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  24.  請求項19ないし23のいずれか1項において、
     前記保持する工程により得られる第3架橋物を含む第3組成物を水で洗浄し、該第3架橋物以外の不純物を除去する工程をさらに含む、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物の製造方法。
  25.  請求項14ないし18、19ないし24のいずれか1項に記載の製造方法によって得られる、カルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物。
  26.  請求項9ないし13、および25のいずれか1項に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物と、水と、を含み、
     前記架橋物の含有量が固形分換算で0.1質量%以上10質量%以下である、水膨潤性ゲル。
  27.  請求項26において、
     50℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上である、水膨潤性ゲル。
  28.  請求項26または27において、
     ヒアルロニダーゼ(5単位/ゲル1mLあたり)存在下で40℃にて24時間保存した後の残存率が1%以上である、水膨潤性ゲル。
  29.  請求項9ないし13、および25のいずれか1項に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物を含む、医療材料。
  30.  請求項29において、
     癒着防止剤、皮下注射剤、膝関節注射剤、および薬物徐放剤から選ばれる少なくとも1つとして使用される、医療材料。
  31.  請求項9ないし13、および25のいずれか1項に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物を含む、化粧料。
  32. 請求項9ないし13、および25のいずれか1項に記載のカルボキシメチル基含有修飾ヒアルロン酸および/またはその塩の架橋物を含む、美容用材料。
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