Способ получения модифицированной фолиевой кислотой сшитой соли гиалуроновой кислоты

Изобретение относится к синтетической полимерной химии, а именно к способам получения сшитых солей гиалуроновой кислоты (ГК), модифицированных фолиевой кислотой, - природного полимера из класса полисахаридов. Способ заключается в том, что осуществляют химическое взаимодействие соли гиалуроновой кислоты, фолиевой кислоты вместе с, по крайней мере, одним сшивающим агентом, подвергая исходные реагенты одновременному воздействию давления в пределах от 5 до 1000 МПа и деформации сдвига в механохимическом реакторе при температуре от 20 до 50°С. В качестве реактора предпочтительно используют наковальни Бриджмена или аппарат шнекового типа, например двухшнековый экструдер. Техническим результатом является создание универсального экологически безопасного способа, позволяющего получать целый ряд новых модифицированных фолиевой кислотой сшитых солей ГК в одностадийном технологическом режиме в отсутствии жидкой среды с получением целевых продуктов с количественным выходом. Способ не требует больших энерго-, трудо- и водозатрат, позволяет использовать в качестве исходных реагентов самые разнообразные, в том числе водонерастворимые, соли ГК. 18 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к природным полимерам из класса полисахаридов, а именно к принципиально новому способу получения химически модифицированной фолиевой кислотой сшитой соли гиалуроновой кислоты. Изобретение относится также к биоактивной композиции на основе сшитых солей модифицированной фолиевой кислотой гиалуроновой кислоты и может найти применение в различных областях медицины, в косметике, например в эстетической дерматологии и пластической хирургии.

Условия, при которых реализуется заявленный способ, позволяют осуществить одновременно или последовательно взаимодействие исходных реагентов, а именно глицидиловых групп сшивающего (сшивающих) агента, с одной стороны, с гидроксильными группами соли (солей) ГК с образованием сшитых солей ГК, и, с другой стороны, - взаимодействие глицидиловых групп с гидроксильными группами модифицирующего агента (фолиевой кислоты).

Не известны способы получения химически модифицированных фолиевой кислотой сшитых солей гиалуроновой кислоты, однако известен ряд способов получения химически немодифицированных сшитых солей ГК путем взаимодействия солей ГК с различными сшивающими агентами в органической и (или) водной среде [патент США US 7125860, опубл. в 2006 г.]. В другом известном способе соли ГК предварительно подвергают взаимодействию с хлорангидридом коричной кислоты в среде диметилформамида и последующую стадию сшивания осуществляют под действием УФ-облучения [патент США US 5462976, опубл. в 1995 г.]. Недостатками этих способов являются двухстадийность химических процессов, высокая токсичность органических реагентов и растворителей, трудоемкая очистка конечных продуктов.

Известны способы получения сшитых солей ГК в одной химической стадии [патент США US 6013679, опубл. в 2000 г., патент США US 6537979, опубл. в 2003 г.] или способ получения сшитых солей ГК, включающий взаимодействие натриевой соли ГК с хлоридами железа, алюминия и хрома в водной среде [патент США US 5532221, опубл. в 1996 г.], или способ получения сшитых солей ГК, включающий взаимодействие натриевой соли ГК с дивинилсульфоном в щелочной среде [патент США US 4582865, опубл. в 1986 г.]. Недостатками вышеперечисленных одностадийных способов являются высокая токсичность сшивающих и прочих агентов, увеличение объемов реакционной системы и производственных помещений, а также большой расход воды.

Известны способы получения сшитых солей ГК с использованием малотоксичных сшивающих агентов [патент США US 4716154, опубл. в 1987 г.; патент США US 4716224, опубл. в 1987 г.; патент США US 4963666, опубл. в 1990 г.]. Этот метод имеет следующие недостатки: применение большого избытка реагентов, сложные приемы очистки и выделения целевых продуктов (диализ, отмывание избыточных реагентов и др.), многостадийность процесса, увеличение объемов реакционной системы и производственных помещений, большой расход энергии и воды.

Известен и более простой способ получения немодифицированных сшитых солей ГК, включающий стадию взаимодействия натриевой соли ГК с диглицидиловыми эфирами алкандиолов в кислой водной среде [патент США US 4886787, опубл. в 1989 г.]. Этот метод имеет следующие недостатки: применение большого избытка сшивающих агентов, увеличение объемов реакционной системы и производственных помещений, большой расход воды, а также необходимость установки громоздких и дорогостоящих очистных сооружений, что связано с большими энерго-, материало- и трудозатратами. Кроме того, отсутствуют сведения о получении других сшитых солей ГК, кроме натриевой. Следует особо отметить, что в связи с тем, что взаимодействие исходных реагентов осуществляют в водной среде, данный метод не позволяет использовать в качестве исходных реагентов водонерастворимые соли ГК.

Не известны сшитые соли ГК, химически модифицированные фолиевой кислотой, и способы их получения, однако известен способ получения сшитых солей ГК, модифицированных антиоксидантами путем их химической прививки [патент РФ №2174985, опубл. в 2001 г.]. При этом реакцию сшивания и прививки проводят с применением органических растворителей (гексан, толуол, метиленхлорид, N-метилпирролидон, ацетон и очень токсичный метанол). В качестве антиоксидантов применяют пространственно затрудненные фенолы (замещенные 3,5-ди-трет-бутилфенолы). Недостатками этого способа являются: многостадийность и большая продолжительность процесса (более суток), использование больших количеств токсичных органических растворителей и сложность очистки конечных продуктов. Кроме того, в качестве антиоксидантов не была использована фолиевая кислота.

Композиции на основе сшитых солей ГК, модифицированных фолиевой кислотой, также не известны. Однако известны композиции, включающие фолиевую кислоту и немодифицированную ГК или ее натриевую соль [патент США US 7341743, опубл. в 2008 г.; патент США US 7381423, опубл. в 2008 г.]. Эти композиции предназначены для использования в качестве косметического средства. Недостатком этих композиций является то, что они включают плохо совмещающиеся между собой (либо несовмещающиеся) компоненты, из которых очень сложно приготовить гомогенную высокоэффективную композицию.

Наиболее близкими к данному изобретению являются композиции, включающие фолиевую кислоту, растительные экстракты и природные полисахариды, в том числе ГК [патент США US 6426080, опубл. в 2002 г.]. Эти композиции предназначены для защиты кожи от вредного воздействия свободных радикалов и используются для приготовления различных гелей и косметических кремов, в том числе крема от загара. В описании изобретения не приведены примеры реализации композиции, содержащей ГК, а также отсутствуют данные о стойкости композиции к ее деструкции в присутствии гидроксильных радикалов. Кроме того, способ получения композиции требует добавления вспомогательных компонентов, например ПАВ, растворителей и т.д., способствующих гомогенизации смеси компонентов.

Задачей данного изобретения является создание экологически безопасного принципиально нового способа, позволяющего получать не известные ранее модифицированные фолиевой кислотой сшитые соли ГК в одностадийном технологическом режиме в отсутствии жидкой среды, без больших энерго-, трудо- и водозатрат, при этом получать целевые продукты с высоким выходом, а также использовать в качестве исходных реагентов самые разнообразные, в том числе водонерастворимые соли ГК.

Задачей является также создание широкого ассортимента для различных областей применения, композиций на основе более устойчивой сшитой и одновременно модифицированной фолиевой кислотой ГК, способной достаточно долго (больше недели) находиться в организме без существенной деструкции. Кроме того, пролонгировать действие фолиевой кислоты за счет образования с ней прочной химической связи и дополнительного введения в качестве функциональной добавки различных антиоксидантов, которые быстро взаимодействуют с гидроксильными радикалами, ответственными за процессы деструкции. Кроме того, упростить состав композиции и способ смешения ее компонентов - исключить добавление вспомогательных веществ, например ПАВ, растворителей.

Поставленная задача решается тем, что создан универсальный экологически безопасный способ получения модифицированной фолиевой кислотой сшитой соли гиалуроновой кислоты, заключающийся в том, что осуществляют химическое взаимодействие соли гиалуроновой кислоты, фолиевой кислоты вместе с, по крайней мере, одним сшивающим агентом, подвергая исходные реагенты одновременному воздействию давления в пределах от 5 до 1000 МПа и деформации сдвига в механохимическом реакторе при температуре от 20 до 50°С.

В качестве соли гиалуроновой кислоты можно использовать соль, выбранную из ряда: тетраалкиламмониевая, литиевая, натриевая, калиевая, кальциевая, магниевая, бариевая, цинковая, алюминиевая, медная, золотая или смешанная соль гиалуроновой кислоты из вышеуказанного ряда или гидросоль гиалуроновой кислоты.

В частности, солью гиалуроновой кислоты является натриевая соль или смешанная соль или гидронатриевая соль.

Сшивающим агентом является по крайней мере один эфир из ряда: диглицидиловый эфир этиленгликоля, диглицидиловый эфир диэтиленгликоля (ДЭГ-1), диглицидиловый эфир триэтиленгликоля, диглицидиловый эфир полиэтиленгликоля, диглицидиловый эфир пропиленгликоля, диглицидиловый эфир 1,4-бутандиола (ДЭБД), диглицидиловый эфир 1,6-гександиола.

Мольное соотношение: соль гиалуроновой кислоты или суммы ее солей к сшивающему агенту или к сумме сшивающих агентов составляет от 50:1 до 5:1.

Мольное соотношение: соль гиалуроновой кислоты к фолиевой кислоте составляет от 100:1 до 10:1, а мольное соотношение: фолиевая кислота к сшивающему агенту или к сумме сшивающих агентов находится в пределах от 1:10 до 1:2.

Продолжительность воздействия давления и деформации сдвига, в частности, находится в пределах от 0,1 до 10 минут.

В качестве механохимического реактора можно использовать, в частности, наковальни Бриджмена или аппарат шнекового типа.

В случае осуществления процесса, где механохимическим реактором являются наковальни Бриджмена, реакционную смесь подвергают деформации сдвига путем изменения угла поворота нижней наковальни, в частности, в пределах от 50 до 350 градусов. При этом для лучшей реализации способа предпочтительно исходные реагенты предварительно гомогенизировать в смесителе при температуре от 20 до 50°С до получения однородной порошкообразной смеси. В данном случае можно использовать в качестве смесителя мельницу или смеситель шнекового типа, например двухшнековый экструдер.

В частности, механохимическим реактором является аппарат шнекового типа, например, выбранный из ряда: двухшнековый экструдер с однонаправленным вращением шнеков, двухшнековый экструдер с противоположно направленным вращением шнеков, двухшнековый экструдер с набором кулачков различного типа, например транспортные, запирающие, перетирающие.

Способ может быть реализован, в частности, поэтапно, например, сначала осуществляют химическое взаимодействие соли гиалуроновой кислоты вместе со сшивающим агентом, после чего полученную сшитую соль гиалуроновой кислоты подвергают взаимодействию с фолиевой кислотой вместе с дополнительно введенным в реакционную смесь сшивающим агентом. При этом мольное соотношение: соль гиалуроновой кислоты к сшивающему агенту или к сумме сшивающих агентов находится в пределах от 50:1 до 5:1, а соотношение фолиевая кислота к полученной сшитой соли гиалуроновой кислоты, в расчете на исходное количество гиалуроновой кислоты, и к дополнительно введенным в реакционную смесь, по крайней мере, одним сшивающим агентом или к сумме сшивающих агентов находится в пределах от 1:100 до 1:10 и от 1:10 до 1:2 соответственно.

В частности, в реакционную смесь дополнительно можно вводить, по крайней мере, одну функциональную добавку, например антиоксидант, пищевую, стабилизирующую, модифицирующую, лекарственную.

Решение поставленной задачи стало возможным благодаря тому, что процесс взаимодействия исходных реагентов осуществляют в отличие от известных способов получения сшитых солей ГК (патент США US 4886787) и химически модифицированной соли ГК путем прививки (патент РФ №2174985) не в растворе, а путем взаимодействия исходных реагентов в твердом порошкообразном состоянии при одновременном воздействии давления и деформации сдвига. Это позволило достигнуть нового технического результата, заключающегося в создании универсального экологически безопасного способа, позволяющего получать целый ряд новых модифицированных фолиевой кислотой сшитых солей ГК в одностадийном технологическом режиме в отсутствии жидкой среды с получением целевых продуктов с высоким выходом. Способ не требует больших энерго-, трудо- и водозатрат, позволяет использовать в качестве исходных реагентов самые разнообразные, в том числе водонерастворимые, соли ГК.

Задача решается также тем, что создана биоактивная композиция на основе модифицированной фолиевой кислотой сшитой соли ГК, полученной вышеизложенным способом, включающая модифицированную сшитую соль ГК и по крайней мере одну функциональную добавку, например антиоксидант, пищевую, стабилизирующую, модифицирующую, лекарственную при мольном соотношении компонентов: модифицированная сшитая соль ГК к функциональной добавке в пределах от 100:1 до 1:1.

В качестве функциональной добавки, в зависимости от желаемого результата и предназначения, можно использовать соединение из ряда: L-цистеин, D-цистеин, D,L-цистеин, цистин, метионин, глицин, L-глутамин, L-пролин, 3-гидроксипролин, 4-гидроксипролин, хондроитин-6-сульфат, гепарин, лецитин, 1-тиоглицерин, 2-меркаптоэтанол, 2-меркаптобензтиазол, тиомочевина, 1-додекантиол, 1,4-димеркаптобутан-2,3-диол, таннин, кофеин, урацил, рутин, кверцетин, дигидрокверцетин, рибоксин, янтарный ангидрид, малеиновый ангидрид, фенолфталеин, акриламид, никотинамид, мочевина, гуанидин, меламин, глицерин, пентаэритрит, D-глюкоза, лактоза, мальтоза, сахароза, сорбит, маннит, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, пектин, крахмал, амилоза, целлюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, полиакриламид, поливиниловый спирт; экстракты лекарственных растений; кислота из ряда: гликолевая, молочная, винная, лимонная, яблочная, линолевая, линоленовая, арахидоновая, олеиновая, пальмитиновая, стеариновая, миндальная, коричная, барбитуровая, янтарная, малеиновая, акриловая, салициловая, ацетилсалициловая, никотиновая, циануровая, тиогликолевая, 2,3-димеркаптоянтарная, альгиновая, гиалуроновая, ацетилгиалуроновая, глюкуроновая, галактуроновая; натриевая соль кислоты из вышеуказанного ряда.

В частности, функциональной добавкой является цистин и/или 2-меркаптоэтанол или смесь цистина, мочевины, 1-тиоглицерина, натриевой соли ацетилгиалуроновой кислоты и полиэтиленгликоля. При этом цистин, 2-меркаптоэтанол и 1-тиоглицерин обладают выраженными антиоксидантными свойствами.

Композиция может быть получена путем смешения компонентов обычными приемами.

Композиция, в частности, может быть получена также и в условиях получения модифицированной фолиевой кислотой сшитой соли гиалуроновой кислоты, то есть путем дополнительного введения в исходный реакционный состав желаемой функциональной добавки или смеси добавок.

В отличие от известной композиции заявленная композиция содержит модифицированную фолиевой кислотой ГК. Кроме того, в новой композиции ГК находится в сшитом состоянии, а модификатор - фолиевая кислота химически связана со сшитой солью.

Это позволило получить новый технический результат - расширение ассортимента и областей применения композиции, а также пролонгировать действие фолиевой кислоты за счет образования с ней прочной химической связи и дополнительного введения в качестве функциональной добавки различных антиоксидантов, которые быстро взаимодействуют с гидроксильными радикалами, ответственными за процессы деструкции, то есть значительное увеличение ее эффективности действия по сравнению с композицией на основе немодифицированной ГК. Кроме того, способ получения композиции не требует добавления вспомогательных компонентов, например ПАВ, растворителей.

Количественный характер выхода продуктов зависит от степени взаимодействия глицидиловых групп сшивающих агентов с гидроксильными группами солей ГК и гидроксильной группой фолиевой кислоты. Поэтому о количественном выходе целевых продуктов судили по данным ИК-Фурье спектрального анализа исходных реагентов и продуктов реакции. Установлено, что в спектрах этих продуктов полностью отсутствуют характеристические полосы глицидиловых групп сшивающих агентов (850-860 и 900-920 см-1) и присутствуют дополнительные полосы (1090-1120

см-1), характерные для эфирных групп, появившихся в результате взаимодействия глицидиловых групп сшивающих агентов с гидроксильными группами солей ГК и фолиевой кислоты. Выход сшитых солей модифицированной ГК определяли по результатам экстракции 10%-ным раствором соды конечных продуктов реакции при 50°С. Выделенные из экстрактов продукты взаимодействия ДЭГ-1 и ДЭБД с фолиевой кислотой, не вступившие в реакцию с солями ГК, составляли 1-5 мас.% от количества исходных компонентов, что соответствует практически количественному (95-99%-ному) выходу солей модифицированной ГК. Наличие фолиевой кислоты определяли по характеристическим полосам (1500-1520, 1580-1600 и 1700-1720 см-1) в ИК-спектрах конечных продуктов. Наличие функциональных добавок в биоактивных композициях определяли по следующим характеристическим полосам в ИК-спектрах: для цистина 1295-1305, 1580-1590, 1600-1610 и 3000-3020 см-1; для 2-меркаптоэтанола 2550-2570 см-1; для мочевины 1550-1560 и 1640-1660 см-1; для 1-тиоглицерина 2560-2580 см-1; для натриевой соли ацетилгиалуроновой кислоты 1620-1630, 1650-1660 и 1730-1740 см-1; для полиэтиленгликоля 1100-1120 см-1. Степень набухания (характеризующая степени сшивки ГК) определяли по стандартной методике [Практикум по высокомолекулярным соединениям. - М.: Химия, 1985, с.111]. Стойкость к деструкции в присутствии гидроксильных радикалов оценивалась по величине полупериода снижения вязкости гидрогелей конечных продуктов, как описано Wong et al. в Inorganic Biochemistry, В.14, Р.127 (1981) и в патенте РФ №2174985. Контрольная величина полупериода снижения вязкости 2%-ного гидрогеля композиции на основе исходной натриевой соли ГК составляла 5 часов (см. сравнительный пример - 18).

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.

Получение модифицированных сшитых солей ГК

Пример 1. 160,0 мг (4·10-4 моля) порошкообразной натриевой соли ГК, 17,6 мг (4·10-5 моля) фолиевой кислоты и 27,0 мг (8·10-5 моля) диглицидилового эфира диэтиленгликоля (ДЭГ-1) гомогенизируют в мельнице при 20°С в течение 10-15 мин. Затем однородную порошкообразную смесь помещают на нижнюю наковальню Бриджмена (диаметр рабочей поверхности = 3 см), накрывают верхней наковальней, наковальни ставят под пресс и подвергают давлению 600 МПа при 20°С при угле поворота нижней наковальни 250° в течение 1 мин. Далее снимают давление, вынимают наковальни из-под пресса. Выход модифицированной сшитой натриевой соли ГК составляет 200,6 мг (98,0%), степень набухания в воде достигает 5 мл/г. Из экстракта конечного продукта выделено 4 мг продуктов взаимодействия фолиевой кислоты и ДЭГ-1. Величина полупериода снижения вязкости гидрогеля конечного продукта составляет 90 часов.

Пример 2. 160,0 мг (4·10-4 моля) порошкообразной натриевой соли ГК, 17,6 мг (4-10-5 моля) фолиевой кислоты и 17,0 мг (8·10-5 моля) диглицидилового эфира 1,4-бутандиола (ДЭБД) гомогенизируют в мельнице при 50°С в течение 10-15 мин. Затем однородную порошкообразную смесь помещают на нижнюю наковальню Бриджмена (диаметр рабочей поверхности = 3 см), накрывают верхней наковальней, наковальни ставят под пресс и подвергают давлению 1000 МПа при 20°С при угле поворота нижней наковальни 200° в течение 50 сек. Далее снимают давление, вынимают наковальни из-под пресса. Выход модифицированной сшитой натриевой соли ГК составляет 190,6 мг (98,0%), степень набухания в воде достигает 4 мл/г. Из экстракта конечного продукта выделено 4 мг продуктов взаимодействия фолиевой кислоты и ДЭБД. Величина полупериода снижения вязкости гидрогеля конечного продукта составляет 100 часов.

Пример 3. Выполнен аналогично примеру 1, однако в отличие от него фолиевую кислоту берут в количестве 1,76 мг (4·10-6 моля), а ДЭГ-1 берут в количестве 13,5 мг (4·10-5 моля). Выход модифицированной сшитой натриевой соли ГК составляет 175,26 мг (100%), степень набухания в воде достигает 3 мл/г.

Пример 4. Выполнен аналогично примеру 2, однако в отличие от него вместо натриевой соли ГК взята смешанная натриево-кальциевая соль при мольном соотношении натрий: кальций = 2:1. Выход модифицированной сшитой смешанной соли ГК составляет 190,5 мг (98,0%), степень набухания в воде достигает 4 мл/г.

Пример 5. Выполнен аналогично примеру 1, однако в отличие от него вместо натриевой соли ГК взята смешанная натриевая-алюминиевая соль при мольном соотношении натрий: алюминий = 3:1. Выход модифицированной сшитой смешанной соли ГК составляет 192,5 мг (98,0%), степень набухания в воде достигает 4 мл/г.

Пример 6. Выполнен аналогично примеру 2, однако в отличие от него вместо натриевой соли ГК взята смешанная натриевая-цинковая соль при мольном соотношении натрий: цинк = 2:1. Выход модифицированной сшитой смешанной соли ГК составляет 193,0 мг (97,0%), степень набухания в воде достигает 5 мл/г.

Пример 7. Выполнен аналогично примеру 2, однако в отличие от него вместо натриевой соли ГК взята смешанная натриевая-медная соль при мольном соотношении натрий: медь = 2:1. Выход модифицированной сшитой смешанной соли ГК составляет 191,0 мг (96,0%), степень набухания в воде достигает 5 мл/г.

Пример 8. Выполнен аналогично примеру 2, однако в отличие от него угол поворота нижней наковальни составляет 350 градусов, а время воздействия - 1,4 мин. Выход модифицированной сшитой соли ГК составляет 192,6 мг (99,0%), степень набухания в воде достигает 7 мл/г. Из экстракта конечного продукта выделено 2 мг продуктов взаимодействия фолиевой кислоты и ДЭБД. Величина полупериода снижения вязкости гидрогеля конечного продукта составляет 105 часов.

Пример 9. Выполнен аналогично примеру 2, однако в отличие от него вместо натриевой соли ГК взята смешанная натриевая-золотая соль при мольном соотношении натрий: золото = 3:1. Угол поворота нижней наковальни составляет 50 градусов, а время воздействия - 0,1 мин. Выход модифицированной сшитой смешанной соли ГК составляет 210,0 мг (97,0%), степень набухания в воде достигает 4 мл/г.

Пример 10. Выполнен аналогично примеру 1, однако в отличие от него фолиевая кислота взята в количестве 1,76 мг (4·10-6 моля), а ДЭГ-1 взят в количестве 2,7 мг (8·10-6 моля). Выход модифицированной сшитой натриевой соли ГК составляет 164,4 мг (100%), степень набухания в воде достигает 12 мл/г.

Пример 11. Выполнен аналогично примеру 2, однако в отличие от него вместо натриевой соли ГК взята гидронатриевая соль при мольном соотношении натрий: водород = 1:1. Выход модифицированной сшитой гидросоли ГК составляет 185,6 мг (100,0%), степень набухания в воде достигает 6 мл/г.

Пример 12. Выполнен аналогично примеру 10, однако в отличие от него проведен без фолиевой кислоты. Выход сшитой натриевой соли ГК составляет 161,7 мг (100%), степень набухания в воде достигает 15 мл/г. Затем к полученной сшитой соли ГК добавляют фолиевую кислоту и ДЭГ-1 в количестве, как указано в примере 1, и далее проводят синтез аналогично примеру 1. Выход модифицированной фолиевой кислотой сшитой натриевой соли ГК составляет 200,0 мг (97,0%), степень набухания в воде достигает 6 мл/г. Из экстракта конечного продукта выделено 6,3 мг продуктов взаимодействия фолиевой кислоты и ДЭГ-1. Величина полупериода снижения вязкости гидрогеля конечного продукта составляет 85 часов.

Пример 13. Смесь 400,0 г (1 моль) натриевой соли ГК, 44,1 г (0,1 моля) фолиевой кислоты и 42,0 г (0,2 моля) ДЭБД подвергают одновременному воздействию давления и деформации сдвига при 50°С и давлении 5 МПа в двухшнековом экструдере с однонаправленным вращением шнеков в течение 10 мин. Выход модифицированной сшитой натриевой соли ГК составляет 461,7 г (95,0%), степень набухания в воде достигает 5 мл/г. Из экстракта конечного продукта выделено 24,3 г продуктов взаимодействия фолиевой кислоты и ДЭГ-1. Величина полупериода снижения вязкости гидрогеля конечного продукта составляет 80 часов.

Получение композиции на основе модифицированной сшитой соли ГК

Пример 14. Выполнен аналогично примеру 2, однако в отличие от него в исходную реакционную смесь добавлено 96 мг (4·10-4 моля) цистина. Выход 290,4 мг (100%) композиции, содержащей сшитую натриевую соль ГК, модифицированную фолиевой кислотой, и цистин. Величина полупериода снижения вязкости гидрогеля конечного продукта составляет 110 часов.

Пример 15. Выполнен аналогично примеру 1, однако в отличие от него в исходную реакционную смесь добавлено 0,3 мг (4·10-6 моля) 2-меркаптоэтанола. Выход 204,9 мг (100%) композиции, содержащей сшитую натриевую соль ГК, модифицированную фолиевой кислотой, и 2-меркаптоэтанол. Величина полупериода снижения вязкости гидрогеля конечного продукта составляет 100 часов.

Пример 16. Выполнен аналогично примеру 14, однако в отличие от него в исходную реакционную смесь добавлено 3,1 мг (4·10-5 моля) 2-меркаптоэтанола. Выход 293,7 мг (100%) композиции, содержащей сшитую натриевую соль ГК, модифицированную фолиевой кислотой, цистин и 2-меркаптоэтанол. Величина полупериода снижения вязкости гидрогеля конечного продукта составляет 125 часов.

Пример 17. 4,86 г (0,01 моля) сшитой натриевой соли ГК, модифицированной фолиевой кислотой, полученной по примеру 13, 0,24 г (0,001 моля) цистина, 0,06 г (0,001 моля) мочевины, 0,11 г (0,001 моля) 1-тиоглицерина, 0,443 г (0,001 моля) натриевой соли ацетилгиалуроновой кислоты и 0,09 г (0,002 моля) полиэтиленгликоля гомогенизируют в мельнице при 50°С в течение 10 мин. Выход композиции составляет 5,80 г (100%). Величина полупериода снижения вязкости гидрогеля конечного продукта составляет 70 часов.

Пример 18 - Сравнительный пример. Аналогично примеру 17, но вместо модифицированной сшитой соли ГК в композицию вводят 4,0 г (0,01 моля) натриевой соли ГК и 0,44 г (0,001 моля) фолиевой кислоты. Выход композиции составляет 4,94 г (100%). Контрольная величина полупериода снижения вязкости 2%-ного гидрогеля этой композиции составляла 5 часов.

Приведенные примеры убедительно показывают, что создан универсальный экологически безопасный способ, позволяющий получать целый ряд новых сшитых солей ГК, модифицированных фолиевой кислотой, в одностадийном технологическом режиме в отсутствии жидкой среды с получением целевых продуктов с высоким выходом. Способ не требует больших энерго-, трудо- и водозатрат, позволяет использовать в качестве исходных реагентов самые разнообразные, в том числе водонерастворимые, соли ГК. Также создана новая биоактивная композиция на основе новой модифицированной сшитой соли ГК, полученной вышеизложенным способом, включающая модифицированную фолиевой кислотой сшитую соль ГК и, по крайней мере, одну функциональную добавку, например антиоксидант. Достигнуто значительное увеличение эффективности действия композиции, в частности стойкость к деструкции в присутствии гидроксильных радикалов увеличена в 14-25 раз по сравнению с контрольной величиной полупериода снижения вязкости 2%-ного гидрогеля композиции на основе исходной соли ГК.

1. Способ получения сшитой соли гиалуроновой кислоты, модифицированной фолиевой кислотой, заключающийся в том, что осуществляют химическое взаимодействие соли гиалуроновой кислоты, фолиевой кислоты вместе с по крайней мере одним сшивающим агентом, подвергая исходные реагенты одновременному воздействию давления в пределах от 5 до 1000 МПа и деформации сдвига в механохимическом реакторе при температуре от 20 до 50°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что солью гиалуроновой кислоты является соль из ряда: тетраалкиламмониевая, литиевая, натриевая, калиевая, кальциевая, магниевая, бариевая, цинковая, алюминиевая, медная, золотая, или смешанная соль гиалуроновой кислоты из вышеуказанного ряда, или гидросоль гиалуроновой кислоты.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что солью гиалуроновой кислоты является натриевая соль.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что солью гиалуроновой кислоты является смешанная соль.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что солью гиалуроновой кислоты является гидронатриевая соль.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что сшивающим агентом является по крайней мере один эфир из ряда: диглицидиловый эфир этиленгликоля, диглицидиловый эфир диэтиленгликоля, диглицидиловый эфир триэтиленгликоля, диглицидиловый эфир полиэтиленгликоля, диглицидиловый эфир пропиленгликоля, диглицидиловый эфир 1,4-бутандиола, диглицидиловый эфир 1,6-гександиола.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что мольное соотношение: соль гиалуроновой кислоты к сшивающему агенту или к сумме сшивающих агентов составляет от 50:1 до 5:1.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что мольное соотношение: соль гиалуроновой кислоты к фолиевой кислоте составляет от 100:1 до 10:1.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что мольное соотношение: фолиевая кислота к сшивающему агенту или к сумме сшивающих агентов находится в пределах от 1:10 до 1:2.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что продолжительность воздействия давления и деформации сдвига составляет от 0,1 до 10 мин.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что механохимическим реактором являются наковальни Бриджмена или аппарат шнекового типа.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что механохимическим реактором являются наковальни Бриджмена, при этом деформацию сдвига осущесвляют путем изменения угла поворота нижней наковальни.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что угол поворота наковальни Бриджмена находится в пределах от 50 до 350°.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что исходные реагенты предварительно гомогенизируют в смесителе при температуре от 20 до 50°С до получения однородной порошкообразной смеси.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что смесителем является мельница или смеситель шнекового типа, например двухшнековый экструдер.

16. Способ по п.11, отличающийся тем, что механохимическим реактором является аппарат шнекового типа.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что аппарат выбран из ряда: двухшнековый экструдер с однонаправленным вращением шнеков, двухшнековый экструдер с противоположно направленным вращением шнеков, двухшнековый экструдер с набором кулачков различного типа, например транспортные, запирающие, перетирающие.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что сначала осуществляют химическое взаимодействие соли гиалуроновой кислоты вместе со сшивающим агентом, после чего полученную сшитую соль гиалуроновой кислоты подвергают взаимодействию с фолиевой кислотой вместе с дополнительно введенным в реакционную смесь сшивающим агентом.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что мольное соотношение: соль гиалуроновой кислоты к сшивающему агенту или к сумме сшивающих агентов находится в пределах от 50:1 до 5:1, а соотношение фолиевой кислоты к полученной сшитой соли гиалуроновой кислоты в расчете на исходное количество гиалуроновой кислоты и к дополнительно введенным в реакционную смесь по крайней мере одним сшивающим агентом или к сумме сшивающих агентов находится в пределах от 1:100 до 1:10 и от 1:10 до 1:2 соответственно.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к синтетической полимерной химии, а именно к способам получения сшитых солей модифицированной ретинолом гиалуроновой кислоты (ГК) - природного полимера из класса полисахаридов.
Изобретение относится к синтетической полимерной химии, а именно к способам получения сшитых солей модифицированной рибофлавином гиалуроновой кислоты (ГК) - природного полимера из класса полисахаридов.

Изобретение относится к таксану, особенно к паклитакселу и доцетакселу, ковалентно связанному с гиалуроновой кислотой или производным гиалуроновой кислоты, используемому в качестве активного вещества в фармацевтических композициях, которые применяют в области онкологии, при лечении опухолей, аутоиммунных заболеваний и рестеноза, а также в качестве покрытия для стентов и медицинских устройств.
Изобретение относится к области медицины и касается препаратов, применяемых для профилактики и лечения нарушений физиологической и репаративной регенерации костной ткани и суставного хряща.
Изобретение относится к способу получения винил-цис-полибутадиенового каучука. .
Изобретение относится к способу получения загущенного сшитым полимером биологически совместимого геля сшиванием заданного количества, по меньшей мере, одного биологически совместимого полимера природного происхождения в растворе путем добавления определенного количества сшивающего агента, добавочного количества полимера с молекулярной массой свыше 500000 дальтон в растворе, в котором реакционная смесь разведена для снижения концентрации полимера в растворе, и прекращают реакцию сшивания путем удаления сшивающего агента.

Изобретение относится к светочувствительной полимерной композиции, используемой предпочтительно во флексографической печатной пластине. .
Изобретение относится к термопластичному эластомерному материалу, включающему вулканизированную резину в измельченной форме. .
Изобретение относится к синтетической полимерной химии, а именно к способам получения сшитых солей модифицированной ретинолом гиалуроновой кислоты (ГК) - природного полимера из класса полисахаридов.
Изобретение относится к синтетической полимерной химии, а именно к способам получения сшитых солей модифицированной рибофлавином гиалуроновой кислоты (ГК) - природного полимера из класса полисахаридов.
Изобретение относится к медицинской биотехнологии и может быть использовано в производстве биологически активных веществ с антибактериальными, антигрибными и иммуномодулирующими свойствами, а также в создании полимерных матриц для иммобилизации ДНК и лекарственных средств на основе низкомолекулярного хитозана, растворимого в щелочных условиях.

Изобретение относится к соединению на основе гиалуроновой кислоты, где спиртовые группы гиалуроновой кислоты эстерифицированы реином в свободном виде или в форме производного фармацевтически активного соединения in vivo и где кислотная группа реина способна образовывать эфирную связь с гидроксильной группой гиалуроновой кислоты, или его фармацевтически приемлемой соли, к способу получения упомянутого сложного эфира, который включает стадию проведения реакции хлорангидрида реина в свободном виде или в форме производного фармацевтически активного in vivo соединения с гиалуроновой кислотой и к фармацевтической композиции, содержащей упомянутый сложный эфир, обладающей противоспалительными свойствами и анаболитически-реконструктивным действием для местно-регионального применения для лечения воспалительного заболевания (воспалительные заболевания суставов) или восстановления ткани (тканью является хрящ или кожа).
Изобретение относится к синтетической полимерной химии, а именно к способу получения сшитых солей модифицированной токоферолом гиалуроновой кислоты (ГК), заключающемуся в том, что осуществляют химическое взаимодействие соли гиалуроновой кислоты, токоферола вместе с, по крайней мере, одним сшивающим агентом, подвергая исходные реагенты одновременному воздействию давления в пределах от 5 до 1000 МПа и деформации сдвига в механохимическом реакторе при температуре от 20 до 50°С, а также к биоактивной композиции на ее основе.

Изобретение относится к технологии переработки природного хитозана, а точнее изобретение касается комплексной соли олигомеров хитозана и способа получения этой соли.
Изобретение относится к синтезу тиокарбамоильных производных полисахаридов, а именно к способу получения тиокарбамоилхитозана (ТКХ). .

Изобретение относится к новым производным гиалуроновой кислоты, которые могут быть использованы в медицине и фармакологии. .
Изобретение относится к способу производства хитозансодержащих оболочек, в данном случае хитозансодержащего гидрогеля. .
Изобретение относится к биотехнологии. .
Изобретение относится к синтетической полимерной химии, а именно к способам получения сшитых солей модифицированной ретинолом гиалуроновой кислоты (ГК) - природного полимера из класса полисахаридов.

Изобретение относится к синтетической полимерной химии, а именно к способам получения сшитых солей гиалуроновой кислоты, модифицированных фолиевой кислотой, - природного полимера из класса полисахаридов

Наверх