[发明专利]透明质酸的甲酯

说明书

发明领域

本发明涉及用于产生透明质酸(HA)的甲酯的方法。

发明背景

透明质酸(HA)是天然的线性糖类聚合物，其属于非硫酸化的(non-sulfated)糖胺聚糖类。它由β-1，3-N-乙酰葡糖胺和β-1，4-葡糖醛酸的重复二糖单元组成，具有多至6MDa的分子量(MW)。HA存在于透明软骨、滑膜关节液(synovialjoint fluid)和真皮和表皮皮肤组织中。可以从天然组织包括脊椎动物的结缔组织，从人脐带和从鸡冠(cocks’comb)中提取HA。然而，现今优选的是通过微生物方法制备透明质酸以使转移传染剂的潜在风险最小化，并且增加产物均匀性、品质和可用性(美国专利No.6,951,743；WO 03/0175902)。

已经鉴定了HA在体内的多种功能。它在生物体中作为对许多组织(如皮肤、腱、肌肉和软骨)的细胞的机械支持而发挥重要作用。HA参与了关键的生物学过程，如组织的湿润，和润滑。还认为它在许多生理功能中具有作用，如粘附、发育、细胞运动性、癌、血管发生和愈伤。由于HA独特的物理和生物学性质(包括粘弹性、生物相容性和生物可降解性)，将HA广泛应用在化妆品、眼科学、风湿病学、药物和基因递送、愈伤以及组织工程中目前的和正在发展的应用中。在这些应用的一些中HA的使用受到下述事实的限制，即在室温也就是大约20℃HA可溶于水，在体内其被透明质酸酶迅速降解，和难以将其加工成生物材料。因此引入了HA的化学修饰，以改进HA的物理和机械性质及其体内停留时间。

文献中描述了通过从人脐带提取获得的具有高分子量的透明质酸的甲酯(Jeanloz和Forcheilli，1950，J.Biol.Chem.186：495-511；及Jager和Winkler，1979，J.Bacteriology 1065-1067)。可以通过用重氮甲烷的醚溶液处理游离的透明质酸获得这种酯，并且证明基本上所有羧基都被酯化。还描述了具有5-15个二糖单元的HA低聚物的甲酯(Christener，Brown和Dziewiatkowski，1977，Biochem.J.167：711-716)。还描述了用羟基醇基团的部分中的甲醇酯化的透明质酸甲酯(Jeanloz，1952，J.Biol.Chem.194：141-150；和Jeanloz，1952，Helvetica Chimica Acta 35：262-271)。

根据皮肤水合研究，已经观察到与天然透明质酸相比，透明质酸甲酯的皮肤水合能力得到了增强(美国专利4,851,521)。

为了比较透明质酸及其衍生物，della Valle和Romeo已经进行了一些实验(美国专利4,851,521)。根据这些结果，确认了透明质酸甲酯的水合能力优于天然化合物。

della Valle和Romeo描述了透明质酸的酯类的制备方法(欧洲专利No.216453B1)，其中首先在两步中将HA转化成季铵盐，使其可溶于有机溶剂，然后与脂肪族、芳脂族(araliphatic)、芳香族、环和杂环系列的醇衍生物反应。产生HA羧基完全或部分酯化的化合物。

在欧洲专利No.1401876B1中，Mariotti和同事描述了新的HA衍生物，其中羟基部分或全部酯化，并且用醇将羧基全部或部分酯化，或者所述衍生物为盐的形式。

在专利申请WO 2005/092929A1中，Ferlini公开了低取代度的透明质酸丁酯的制备和用途。HA的季铵盐与酰化剂反应，导致羟基的部分酯化。

Toida描述了用于产生烷基酯化的糖胺聚糖的方法(美国专利申请No.2006/0172967A1)。该方法包括将三烷基硅烷基重氮甲烷与二甲亚砜中的透明质酸和甲醇反应的步骤。在羧基处发生烷基酯化，并且可以是部分或全部酯化。

皮肤的水合及其营养(nourishment)看起来与皮肤组织的透明质酸含量密切相关。事实上已经证明，外源施用HA明显有助于皮肤组织的水合状态。还在根据本发明的HA酯化衍生物中，以甚至更高的程度，发现了透明质酸的这些特性，并且因此它们可以大量用于化妆品领域。