[发明专利]制造用于经皮给药的透明质酸-蛋白结合体的方法以及由该方法制造的用于经皮给药的透明质酸-蛋白结合体

说明书

技术领域

本发明涉及经皮给药系统以及制造该经皮给药系统的方法。更特别地，通过使用具有生物适应性、生物降解能力和经皮给药能力的给药系统，本发明提供一种经皮给药系统和制造该经皮给药系统的方法，对于各种蛋白、化学药物和疫苗都是安全的给药工具，并提供一种最有效的经皮给药方式，能够对具有最大生物活性的、强生物结合的和长期疗效的蛋白进行给药。

背景技术

经皮给药系统是将有效成分通过皮肤进行给药，具有无疼痛、自我给药和可在任何时间处理等优点。

但是，只有少量的药物才能渗透过作为外部物质的最初屏障的皮肤，经皮给药系统尚未被积极地采用。

因此，为了通过提高皮肤组织屏障的渗透性来增加穿过皮肤的量，正在积极进行对使用微芯片的补丁系统(patch system)的研究、以及对使用外部刺激例如超声波、电场等的经皮给药系统的研究。

包括精密成型的微芯片的补丁在制造方面存在困难且成本高。在使用外部刺激来提高皮肤渗透性的给药系统的情况下，因为需要设备和刺激，会丧失经皮给药系统的优点。

因此，对于具有高皮肤渗透性和有效经皮给药能力的，不需要设备和外部刺激的经皮给药系统提出了需求。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提供一种制备透明质酸(HA)-蛋白结合体的方法、由该方法制备的HA-蛋白结合体及其应用，其中，HA-蛋白结合体可以被用作经皮给药系统，该经皮给药系统能够维持蛋白质药物的最大生物活性，并具有强生物结合效率，且能够用于多种水溶性活性成分。

在研究中，本发明的发明人发现，使用透明质酸的经皮给药系统与注射相比使用起来更简单，且给药效率更高，尽管透明质酸的分子量高，但其具有优异的经皮能力。此外，发明人发现，由于人体皮肤上存在HA受体因而细胞的生长可以被浓度控制，并且可以在例如皮肤组织再生和化妆品的应用中有用。特别地，本发明中，被转送给透明质酸的蛋白的结合是在特定pH条件下进行的，防止具有胺基的其他氨基酸的反应，例如蛋白质中的赖氨酸，从而增加最大活性、生物结合效率和有效性的持续时间。

根据本发明的实施方式，提供一种制备透明质酸-蛋白结合体的方法，包括制备由化学式1所表示的透明质酸-醛(HA-醛)的第1步骤，和该透明质酸-醛与水溶性蛋白的N-末端反应的第2步骤。

根据该方法，提供由化学式2所表示的透明质酸-蛋白结合体。

[化学式1]

在化学式1中，

m和n的合计为50至10000的整数，且

n为5至5000的整数。

[化学式2]

化学式2中，

P是水溶性蛋白，

m、n和l的合计为50至10000的整数，

n和l的合计为5至5000的整数，且

l是1至100的整数。

以下，详细说明根据本发明的实施方式的透明质酸-蛋白结合体及其制备方法。

本发明的透明质酸在生物适应性、生物降解和经皮给药方面有很多优点，因而可以安全地用于人体，用于各种蛋白药物、化学药物以及抗原蛋白的经皮给药(实验例8至13)。

这里，术语“透明质酸(Hyaluronic acid,HA)”只要没有其他清楚的描述和规定，则指含有以下通式1所表示的重复单元的聚合物、其盐和衍生物。

[通式1]

在通式1中，m是50至10000的整数。

术语“透明质酸衍生物”是指透明质酸的全部衍生物，其包括将诸如胺基、醛基、乙烯基、硫醇基、烯丙氧基、N-琥珀酰亚胺基-3-(2-吡啶二硫基)丙酸盐(SPDP)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的取代基，导入到透明质酸的基本骨架结构等。透明质酸的衍生物的例子包括HA-二氨基丁烷、HA-己二胺、HA-醛、HA-己二酸二酰肼(HA-ADH)、HA-2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、HA-精胺、HA-亚精胺、HA-SPDP、HA-NHS等。

术语“羧基的取代率”是指含有取代羧基的重复单元相对于HA衍生物中全部重复单元的摩尔比例或摩尔百分比。因此，取代率能够大于0但小于1，或大于0mol％但小于100mol％。

用于制备HA衍生物的HA存在于大多数的动物中，是具有生物降解性和生物相容性的线状寡糖，不具有免疫原性。由于HA在体内基于其分子量来承担不同的角色，其能够发挥各种作用。