[发明专利]高分子组合物与高分子材料

说明书

技术领域

本发明系关于一种高分子组合物，且特别关于一种具有锌离子亲和力之高分子组合物，而此高分子组合物具有基质金属蛋白酶(matrixmetallopoateinases,MMPs)抑制功效，可直接以块状形式作为慢性伤口敷料或可用以处理医疗器材之表面，以使病患使用此慢性伤口敷料或医疗器材之时可改善组织发炎症状及/或促进伤口愈合。

背景技术

目前已知高活性及浓度之基质金属蛋白酶(matrixmetallopoateinases,MMPs)是造成慢性伤口迟迟未愈的主因。伤口的感染及发炎会引起组织大量分泌基质金属蛋白酶以分解与移除伤口床死亡的细胞与细菌，但基质金属蛋白酶活性过高也会新生组织的分解和生长因子的损伤，使伤口再度回到发炎期，而形成恶性循环无法愈合。上述情形于糖尿病患或其它病源性慢性病患之伤口十分常见，乃至造成病患之伤口恶化甚至截肢。此时具有基质金属蛋白酶抑制效果之敷料可降低局部基质金属蛋白酶活性，促进伤口愈合。

又，于各式炎症反应，如类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis)及骨性关节炎(osteoarthritis)也均有组织大量分泌基质金属蛋白酶的情形。高活性之基质金属蛋白酶表现往往启动多种生化机制，为致病机转之一，造成软骨破坏。此外于冠状动脉疾病（如冠心病）和心肌损伤时，所产生具有活性之基质金属蛋白酶往往又进一步降解细胞外基质导致斑块和血管壁变薄乃至破裂。此时具有基质金属蛋白酶抑制效果之材料可作为缓解病症之功效。

此外，通常于血管新生、细胞迁移、组织新生重建时须有基质金属蛋白酶的生成以协助细胞外基质材料的降解。然而于肿瘤生成时，过量基质金属蛋白酶的活性表现会导致细胞外基底膜降解，而因此促进肿瘤的侵犯能力与移转能力随之上升，造成肿瘤细胞的扩散。此时具有抑制基质金属蛋白酶活性之抑制剂及材料之开发可有助于减少肿瘤血管新生与转移。

基质金属蛋白酶为一群含有锌离子，可分解大多数细胞外基质的多肽内切酶。其结构上含前区(prodomain)、催化中心、类血红素结合蛋白(hemopexin)作用区段及跨膜(transmembrane)四个作用区段(domain)所组成。现今已经发现超过25种之基质金属蛋白酶，其可约略分为四型，包括(1)胶原蛋白酶；(2)明胶酶；(3)基质溶素；与(4)膜型基质金属蛋白酶。可有效分解人体组织中富含的明胶、胶原蛋白、与蛋白多糖等，并且与组织形成、组织新陈代谢及发炎反应有关。基质金属蛋白酶于分泌生成时期，此时其活化位置的锌原子与胱氨酸结合，为非活化之状态，当多肽被切割之后打开，基质金属蛋白酶则成为有活性之形式。

目前研究针对基质金属蛋白酶的抑制方法主要有三种方法：(1)使用金属蛋白酶的组织抑制因子(tissue inhibitor ofmetalloproteinase)与基质金属蛋白酶血红素结合蛋白形成可逆、非共价键结合的复合物使其失去活性；(2)以肽或抗体方式直接抑制基质金属蛋白酶的活性表现；以及(3)使用与锌离子间具有高亲和性之分子以键结使酶失活。其螯合锌离子进而使基质金属蛋白酶失去活性的机制，系藉由磷、氮、硫、氧等带有未键结电子对(lone pairelectrons)之原子非常容易与过渡金属元素形成配位(coordination)形式。

由文献及近年相关产品研发方向显示，慢性伤口先进敷料开始诉求抑制基质金属蛋白酶活性以促进伤口床重建愈合。此类产品以开发和伤口床接触可抑制基质金属蛋白酶活性的生医材料为第三种抑制方法。以Systagenix公司的Promogran慢性伤口敷料为例，其氧化纤维素与胶原蛋白之组合基材可有效吸收伤口床渗出液，且藉由氧化纤维素酸根和锌离子的亲和力抑制酶活性。Smith &Nephew公司亦推出慢性伤口敷料Biostep其抑制机制乃是于基材中添加具有螯合锌离子作用之EDTA，由于基质金属蛋白酶必须藉由与锌离子的结合来维持其活化之状态，因此基材中游离之EDTA可有效降低锌离子浓度，甚而吸附含锌之基质金属蛋白酶使之失活。然而此螯合分子乃游离态存在，因此作用时间与效能易受限制。

因此目前亟需一种新的材料，其可长效抑制基质金属蛋白酶之活性。

发明内容

本发明提供一种高分子组合物，包括：具有羟基的高分子；以及组氨酸或组氨酸之衍生物接枝于该具有羟基的高分子上。

本发明还提供一种高分子材料，包括：高分子组合物，其包括：具有羟基的高分子；以及组氨酸或组氨酸之衍生物接枝于该具有羟基的高分子上。