[发明专利]多糖水溶液的灭菌方法及无菌的多糖水溶液

说明书

由于多糖因其水溶液的高粘度无法通过无菌过滤进行灭菌，多糖通常通过伽马辐射或蒸汽来灭菌，但是这会导致聚合物链的降解。本发明提供了一种灭菌方法，根据该方法，多糖水溶液在内酯和缓冲体系的存在下储存至少24小时。本发明还提供了以此方式制备的无菌多糖溶液。

技术领域

本发明的主题是一种多糖水溶液的灭菌方法以及通过所述方法制备的多糖溶液。

背景技术

关节病（变形性关节病）是一种常见的关节退行性疾病。其包括软骨表面的损伤（磨损）、软骨颗粒的脱离、以及软骨颗粒导致的滑膜炎症。在轻中度关节病的情况下，近年来已经尝试使用透明质酸的关节内注射(粘性补充疗法(visco-supplementation))来改善患者的疼痛状态并同时减缓关节病的进展。

透明质酸是滑液（关节液）的一种天然成分。透明质酸在滑液中起到润滑剂的作用。特别有利的是，透明质酸水溶液是粘弹性的。这导致非常良好的润滑性和滑动性。

由于有利的润滑性，过去的近二十年以来，透明质酸溶液已被用于粘性补充疗法。现有技术的目前状态是使用由发酵制成并且以无菌透明质酸水溶液形式使用的透明质酸。除此之外，原则上也可以将水溶性纤维素衍生物，如羧甲基纤维素和甲基纤维素，以及淀粉衍生物，如羟乙基淀粉，用于粘性补充疗法。

迄今为止，一般通过暴露于伽马辐射来灭菌透明质酸水溶液。在此情况下通常使用25 kGy或更高的剂量。该灭菌法对最终包装好的透明质酸溶液实施。

但是，伽马辐射暴露会带来严重的缺陷。由于聚合物链的降解，根据伽马辐射的剂量会产生或多或少的低分子量降解产物，除此之外，还可能出现导致透明质酸溶液变色的副反应。使用伽马辐射的另一个缺陷是，常用的伽马源具有球面辐射场。因此，入射剂量可随着待灭菌物体的位置而变化。这导致不均匀的聚合物降解，不均匀的聚合物降解可能会造成最终粘度的不均匀性。实际上不可能得到灭菌后的透明质酸溶液的可重复的最终粘度。另外，伽马辐射会导致包装器件（通常是一次性塑料注射器）的脆性。

透明质酸水溶液的蒸汽灭菌也会带来类似的缺陷，其会导致透明质酸和塑料包装器件的损坏。

由于溶液的粘度相对较高，透明质酸水溶液的无菌过滤基本上是不可行的，或者仅在付出超常努力的情况下可行。并且，无菌过滤仅能够除去一定尺寸的微生物生命形态。无菌过滤不能除去或灭活病毒。

除了所述物理方法外，通常还使用化合物用于医疗产品的灭菌。

这些化合物包括甲醛、戊二醛、邻苯二甲醛。使用醛类灭菌的缺陷在于，需要在灭菌后再将醛类除去，以防止在人体中使用期间造成损害。这就排除了在储存在其最终包装中的透明质酸水溶液的情况下用醛类进行灭菌。醛类无法再从储存在其最终包装中的透明质酸溶液中除去。

氧化剂，如过氧化氢、过氧甲酸、过氧乙酸、次氯酸以及释放次氯酸的物质（如氯胺T 2或三氯异氰尿酸），是非常有效的灭菌手段。这些试剂的缺陷在于，它们会造成溶解的透明质酸的显著氧化降解。另外，未反应的氧化剂残余物可残留在储存在其最终包装中的透明质酸溶液中，并且可能会具有局部毒性作用。

制药业中已知，蛋白质水溶液，如疫苗，对氧化灭菌剂和各种物理灭菌法（例如用伽马辐射灭菌）的作用非常敏感。为此，这些蛋白质水溶液先经过无菌过滤，然后添加少量的β-丙内酯以灭活病毒。β-丙内酯酰化病毒的DNA/RNA或蛋白质的氨基。作为溶剂存在的水能够缓慢分解β-丙内酯，从而仅经过短时间就可使蛋白质水溶液中不再存在任何活性的β-丙内酯。迄今为止，已知气态β-丙内酯会不可逆地灭活内生孢子（R. K. Hoffmann, B.Warshowsky: Beta-Propiolactone Vapor as a Disinfectant. Appl. Microbiol. 1958年9月；6(5): 358-362）。并且，已知β-丙内酯在非水有机单体/单体混合物和含有有机单体的糊状粘固粉（pasty cements）中灭活内生孢子（EP 2 596 812 B1）。