[发明专利]交联透明质酸的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造交联透明质酸(cross-linked hyaluronic acid，cross-linked HA) 的技术。具体来说，本发明涉及一种降低产品中交联剂含量的交联透明质酸制造方法。

背景技术

透明质酸为一种多糖，其结构由β-1，3-葡萄糖乙酰胺(β-1，3-N-acetyl glucosamine) 和β-1，4-葡萄糖酸(β-1，4-glucuronic acid)以β-1-4键结形成分子量约为400D的双糖重 复单位，此双糖重复单位再以β-1-3键结重复连结，形成的直链高分子聚合物。其商业来 源可由菌种如链球菌属的酦酵以及动物组织如鸡冠中萃取得到。

透明质酸、其盐类或其衍生物由于不具有种属特异性且具有良好的生物相容性、粘 弹性、保湿性和生物可降解性，而广泛应用于化妆品、生物医学、医疗器材和制药上。

直链的透明质酸在生物体内易因酵素(如透明质酸水解酵素)和自由基的作用而发 生降解，因而降低在生物体内的滞留时间，还因缺乏机械强度而限制其应用范围，故在 实际应用时，常对透明质酸进行交联，制备成可溶于水的交联透明质酸溶液或不溶于水 的交联透明质酸凝胶(hydrogel)或介于两者之间的物质，也可视需要混合两者使用。

然而，当通过交联剂进行透明质酸的交联反应以制备交联透明质酸时，常有大量交 联剂残留于产物中，而不利于应用于生物体内，目前最常用以去除或降低残留交联剂的 方法包括以透析法或以水或缓冲溶液清洗。但此类纯化方法效果有限，同时对于一端已 是键结态而另一端仍为自由态官能团的交联剂而言，并无法以透析或清洗的方式去除， 且此种含有自由态官能团的交联剂具有反应性，如美国发明专利第5808050号所示，在 动物体中使用时具有风险。

另一方面，以透析或清洗交联透明质酸尚有不易放大工艺的问题，且因在中性或接 近中性环境下纯化，无菌条件难以控制，再者，如果交联透明质酸为凝胶状态，交联程 度低的交联透明质酸因膨润大，清洗不易，得到的产物的透明质酸含量低；交联程度高 的交联透明质酸则因膨润低，残留的交联剂更加不易去除。再者，在清洗过程中，交联 程度低的透明质酸易流失，而丧失润滑性质，对于需充填于针剂中的应用，需另外添加 直链或交联的透明质酸溶液以增加其润滑性质。

美国发明专利第4716154号揭示一种无菌、不含热源的交联的透明质酸制法，可作 为眼球的玻璃状液(vitreous humor)取代物。此合成方式是以多官能团交联剂，在碱存 在下，在高温如50℃下进行交联反应2小时，反应后置于室温过夜，由于残留有未反应 的交联剂，接着将所得胶体切成小块后，以蒸馏水清洗24小时，再以沸腾的生理食盐水 清洗8小时，得到固含量0.23％～1.2％的胶体。所述专利文献强调因此方法残留有未反应 的交联剂，彻底清洗所合成的胶体极端重要且不可缺少。此方法的缺点包括有：(1)需 有复杂的胶体纯化步骤；(2)因以沸腾的生理食盐水去除交联剂，使胶体膨润而仅得到 固含量偏低的胶体，如需提高固含量，则需额外步骤；(3)需重新在生理缓冲溶液中膨 润，以调整其渗透压和酸碱值，不利于工业上使用。

美国发明公开第2006/0194758A1号将高、低分子量的透明质酸混合反应，产生一种 单相的具良好机械性质的胶体，改良了可注射性，但此方法在50℃交联反应结束后，未 经透析纯化前残留大量未反应的交联剂，其浓度超过300ppm以上，之后通过透析法以 纯化试图去除交联剂，但其效果不佳，难以有效去除未反应且自由态的交联剂，也无法 去除已为键结状态但交联剂的另一端尚具自由态官能团的交联剂。

美国发明公开第2005/0281880A1号揭示一种可注射凝胶的制备方法，其步骤包含： 在一个密闭容器内，交联一种或多种聚合物形成胶体；清洗所述胶体；纯化所述胶体； 均质所述胶体形成凝胶。所述方法使用了高浓度双官能团或多官能团交联剂，有上述键 结态交联剂残留的问题。再者，胶体清洗、纯化的时间需2至3天，由于此时溶液的酸 碱值已接近中性，产生微生物污染的风险。