[發明專利]交聯多糖及相關方法

在審

• 申請號: 201980084813.4
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113195600A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: R·普魯萬奇;V·吉托;L·米勒
• 申請（專利權）人: 先進美學科技公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08J3/28;C08L5/10;C08L5/08
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 桑傳標

本申請公開了形成交聯多糖的方法，其中將一種或多種多糖溶解在溶液中，凝膠化，改性以具有期望的濃度，然后進行輻照。凝膠的輻照使存在的多糖交聯。本申請所公開的技術可以應用于各種多糖，包括但不限于瓊脂糖和/或透明質酸。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年12月21日提交的編號為62/783,630的美國臨時申請號的權益，其內容通過引用并入本文。

背景技術

交聯是通過共價鍵或離子鍵將兩個或多個聚合物鏈化學連接在一起的過程。聚合物的各種機械性能可以通過交聯來改變。例如，將材料交聯至低交聯密度可降低聚合物熔體的粘度，而交聯至中等交聯密度可將粘性聚合物轉變為具有彈性體性能和潛在高強度的材料。在某些情況下，很高的交聯密度會導致材料變硬或呈玻璃狀。已知許多交聯技術，包括依賴熱、壓力、pH變化或輻射來引發交聯步驟的過程。

發明內容

本公開涉及交聯多糖的方法以及所得的交聯的組合物。特別地，本公開描述了輻照膠凝狀態的多糖，特別是瓊脂糖，以達到期望的交聯水平的方法。

如本文所用，術語“多糖”是指具有通式C_x(H₂O)_y的聚合碳水化合物，例如淀粉(starch)、糊精(dextrin)、纖維素(cellulose)、半纖維素(hemicellulose)、聚葡萄糖(polydextrose)、菊粉(inulin)、β-葡聚糖(beta-glucan)、果膠(pectin)、洋車前子殼粘液(psyllium husk mucilage)、甘露聚糖(mannan)、β-甘露聚糖(beta-mannan)、角豆樹(carob)、胡蘆巴(fenugreek)、瓜耳膠(guar)、塔拉膠(tara gum)、葡甘露聚糖(glucomannan)、阿拉伯樹膠(gum acacia)、刺梧桐膠(karaya)、黃蓍膠(tragacanth)、阿糖基木聚糖(arabinoxylan)、結冷膠(gellan)、黃原膠(xanthan)、藻酸鹽(alginate)、瓊脂糖(agarose)、角叉菜膠(carrageenan)、瓊脂(agar)、透明質酸(hyaluronic acid)、幾丁質(chitin)和殼聚糖(chitosan)。本文詳細描述了其中使用多糖瓊脂糖的許多示例性實施方式。然而，本公開不旨在如此限制。具體地，盡管示例中使用了瓊脂糖，但是可替代地或另外地使用其他任何合適類型的多糖。例如，其中使用透明質酸的實施方式也是令人感興趣的，并在本文中進行了詳細描述。

盡管先前為了交聯已經將輻照技術應用于一些多糖，但是這種類型的交聯過程(如先前進行的)具有許多缺點。特別是在水中的低濃度下，大多數多糖將由于輻照作用而降解。如果多糖在干燥狀態(即，水濃度小于5％)下輻照，也會發生降解。因此，在特定的濃度范圍內，多糖的交聯僅發生極少的降解或沒有降解。低于或高于這種多糖濃度，會發生降解并且可能非常顯著。多糖的降解可以采取多種形式，包括多糖的一個或多個糖苷鍵的斷裂。如下文更充分闡述的，本文描述了促進多糖(特別是瓊脂糖，以及其他多糖，例如透明質酸)的競爭性交聯的技術。

先前通過輻照交聯多糖的嘗試通常涉及在糊狀狀態下輻照多糖。如本文所用，術語“糊狀”是指水濃度低于90重量％和/或體積％的多糖。與具有某種有序結構的膠凝多糖相反，糊狀多糖不一定具有有序結構，并且可以始終表現出不均勻的機械性能。如本文更充分地解釋，與輻照糊狀多糖相反，通過輻射照射有序凝膠狀態的多糖可以產生獨特的交聯結構。

重要的是要注意，就本發明人的知識而言，瓊脂糖以前沒有通過輻照技術交聯。沒有嘗試本公開的技術有幾個原因。首先，難以獲得促進交聯而不降解所需的瓊脂糖的特定濃度范圍。此外，對于具有在通過輻照交聯的有用范圍內的瓊脂糖濃度的瓊脂糖凝膠，先前的使用是有限的。因此，所公開的組合物和技術被認為是新的，并且以前不容易實現。此外，本公開描述了所述經輻照和交聯的瓊脂糖材料的新的有益用途，這先前是未知的。