[发明专利]通过“点击化学”交联而获得的透明质酸衍生物

说明书

本发明涉及通过“点击化学”交联而获得的透明质酸衍生物。

尤其，本发明涉及透明质酸与其它多羧酸化多糖通过一种或多种 “点击化学”类型反应，尤其是炔与叠氮化物衍生物之间进行的1，3- 偶极环加成反应而交联的交联衍生物，由上述衍生物获得的、具有可 以由交联度来调节的物理-化学和流变学特性的生物相容的水凝胶，通 过在两个适当的衍生化的多糖模块(block)之间形成共价键而制备上 述水凝胶的方法，及其在粘弹性补充治疗、整形外科领域中的用途， 以及在医学领域中作为细胞支持体和/或基质而用于生物学或药理学 活性分子和/或大分子的控制释放体系中和在肿瘤重建外科中用作含 药凝胶的用途。本发明还涉及一种方法，其中在多糖的上述交联以及 继而形成水凝胶本身的过程中将这些生物活性的，即生物学或药理学 活性的分子和/或大分子直接物理结合在水凝胶中。

发明领域

透明质酸(HA)是由D-葡糖醛酸和N-乙酰基-葡糖胺组成的天然直 链杂多糖，就实际存在于我们有机体的每个区室中的透明质酸而言， 其分子量根据其来源可以为50,000-13,000,000Da。HA在生理上发挥 许多作用：对许多组织的细胞进行机械支持，例如润滑关节、调节许 多生物学和药理学过程(其中有受其膜受体CD44介导的增殖、迁移和 细胞分化)。HA对于受病理学或外伤损害的关节软骨变性的保护作用 也是公知的：在这种情况下，促炎因子，尤其是白细胞介素-1(IL-1) 以很大浓度存在于关节腔中。其促进软骨自身的分解并抑制软骨细胞 的增殖(van Beuningen H.M.等，Arthritis Rheum，1991，34：606- 615)。各种科学试验显示，透明质酸能够与IL-1作用相抵抗，显著降 低其负面作用并向所注入的关节软骨组织上施加修缮作用(Stove J. 等人，J Orthop Res，2002，20：551-555)。而且，在关节位置处， 滑液中含有的透明质酸在缓慢运动过程中充当粘性润滑剂，而由于其 具有弹性，因此其对可能的外伤或微外伤起到减震作用，这种作用在 快速运动过程中可以影响关节。

HA的组织-水合作用和愈合功能也是普遍已知的，并且被用于制 备长期以来一直用于治疗创伤、溃疡和各种皮肤损伤的药物(例如， Balasz A.等人，Cosmetics & Toiletries，1984，5：8-17)。

本发明中使用的透明质酸可以衍生自任何来源；其可以例如从小 鸡鸡冠中萃取获得(EP 138572B1)，或者通过发酵获得(EP 716688B1)， 并且其分子量可以为50,000-3,000,000Da。

本专利申请的范围内使用的术语“透明质酸”指作为多羧酸形式 的多糖及其盐，例如钠、钾、镁和钙盐。

HA分子可以进行的各种化学变型也是所属领域已知的，其主要 为：

-与有机和/或无机碱成盐(EP 138572 B1)；

-HA与脂肪族、芳脂族、脂环族、芳香族、环状和杂环(HYAFF) 系列的醇进行酯化作用，其中酯化作用的百分率可以根据所用醇的类 型而变化(EP 216453 B1)；

-HA与脂肪族、芳脂族、脂环族、芳香族、环状和杂环(HYADD) 系列的胺进行酰胺化(amidation)，其中酰胺化的百分率为0.1-50％ (EP 1095064 B1)；

-可高达4次硫酸化度的、HA的O-硫酸化作用(EP 702699 B1)；

-HA的脱乙酰作用：对N-乙酰基-葡糖胺部分进行脱乙酰作用， 脱乙酰作用的百分率优选为0.1-30％(EP 1313772 B1)；

-通过对N-乙酰基-葡糖胺部分的伯羟基进行氧化而实现的HA的 全羧化作用，其中全羧化度为0.1-100％(HYOXX；专利申请EP 1339753)。

虽然保持了原料多糖的生物相容性、易处理性和使用方便性，但 是取决于施用于其上的化学改性作用，由这些方法获得的聚合物在生 理学环境中还能够具有不同的降解速率、不同的水溶性、不同的机械 特性。

HA的进一步化学改性在于多糖链通过内部酯化发生交联(EP 341745 B1)，从而形成密度取决于所达到的交联度的较高分子量的网 (ACP)；该方法可用于获得特征在于较低的生物降解速率，并且与原 料基质相比具有较高粘弹性和粘膜粘附性(mucoadhesive)的生物材 料。