[發明專利]一種透明質酸與ε-聚賴氨酸交聯的方法及所得復合交聯物和應用

有效

• 申請號: 202010585352.3
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111732741B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王冠鳳;石艷麗;錢曉路;董艷美;郭學平
• 申請（專利權）人: 華熙生物科技股份有限公司;山東華熙海御生物醫藥有限公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08L77/04;C08L5/08;A61L27/58;A61L27/50;A61L27/26;A61L27/54
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 賈波

本發明公開了一種透明質酸與ε?聚賴氨酸交聯的方法及所得復合交聯物和應用，該方法是將透明質酸或其鹽和ε?聚賴氨酸或其鹽在耦合劑、輔助耦合劑及中性或堿性水環境下進行交聯反應，得到復合交聯物。本發明在中性或堿性環境下抑制ε?聚賴氨酸或其鹽的質子化，使透明質酸或其鹽的羧基與ε?聚賴氨酸或其鹽的氨基發生酰胺化反應，抑制或避免絮凝沉降。本發明透明質酸或其鹽與ε?聚賴氨酸或其鹽交聯，ε?聚賴氨酸或其鹽相當于交聯劑，ε?聚賴氨酸或其鹽在體內的分解代謝產物可以被人體吸收利用，生物相容性好，可避免傳統交聯劑易引起的細胞毒性。

技術領域

本發明涉及一種透明質酸與ε-聚賴氨酸交聯的方法，尤其涉及一種透明質酸與ε-聚賴氨酸復合交聯物的制備方法及所得產品和應用。

背景技術

透明質酸是一種天然存在的聚陰離子黏多糖，是由D-葡萄糖醛酸和D-N-乙酰氨基葡萄糖組成的二糖單元重復構成的直鏈高分子聚合物。透明質酸廣泛存在于生物體內，具備優良的生物相容性，因此它是一種理想的天然高分子醫用材料。但透明質酸容易被人體內的酶降解，導致其在體內半衰期不長。為了延長透明質酸在體內停留時間，人們對透明質酸進行了大量的修飾和交聯。

ε-聚賴氨酸（ε-PL）是一種微生物發酵產生的賴氨酸同聚物，由25-30個賴氨酸聚合而成。它在生物體內生物相容性好，其降解產物是賴氨酸，為人體必需氨基酸，可參與人體的新陳代謝，最終生成二氧化碳和水排出體外。ε-聚賴氨酸是一種對人體安全無毒的聚陽離子多肽，能夠抑制革蘭氏陰性細菌、革蘭氏陽性菌、真菌等，甚至是某些病毒，抑菌譜廣泛，已被廣泛用作食品防腐劑。

透明質酸和ε-聚賴氨酸雖然都具有良好的生物相容性，但因兩者為帶相反電荷的高分子聚合物，兩者同時存在于生理pH環境時，會形成不溶性的離子絡合物。為了使透明質酸和ε-聚賴氨酸之間發生交聯反應形成水凝膠而非絮凝沉降，CN108904875A公開了一種促進慢性創面愈合的抗菌自愈合水凝膠輔料及其制備方法和應用，該專利中先用強氧化劑將透明質酸、海藻酸鈉或普魯蘭多糖等氧化成含有醛基的多糖，形成的醛基再與ε-聚賴氨酸、聚乙烯亞氨、殼聚糖季銨鹽等陽離子聚合物中的氨基或胺基通過席夫堿反應生成一種含亞胺的具有網絡結構的聚合物。在該制備方法中，透明質酸首先需要在強氧化劑的作用下被氧化成醛基，然后加入反應終止劑終止氧化反應，再經透析除去強氧化劑與反應終止劑，最后在pH7.4的PBS緩沖液條件下向純化的氧化多糖中加入陽離子聚合物進行交聯反應，制備過程相對復雜。透明質酸在被強氧化劑氧化成含醛基多糖的同時，也會被氧化降解，透明質酸長鏈及分子結構會遭到一定程度的破壞。

發明內容

針對透明質酸與ε-聚賴氨酸因自身性能交聯反應容易形成絮凝沉降的不足，本發明提供了一種透明質酸與ε-聚賴氨酸交聯的方法，還可以稱為防止或降低透明質酸與ε-聚賴氨酸絮凝沉降的方法或調控透明質酸與ε-聚賴氨酸交聯程度的方法，該方法不僅可以解除陰、陽離子聚合物發生絡合的配伍禁忌，在交聯過程中降低絮凝沉降的產生量或不產生絮凝沉降，還能直接使透明質酸或其鹽和ε-聚賴氨酸中自身含有的羧基和氨基官能團進行交聯，操作簡便易行，不會破壞透明質酸或其鹽的長鏈及分子結構。

研究發現，在酸性環境下，ε-聚賴氨酸的游離羥基會發生質子化而帶正電荷，同時失去親核力。此時，ε-聚賴氨酸會優先與透明質酸發生離子絡合反應，形成絮凝沉降，無法形成透明的交聯凝膠。而在中性或堿性環境下，將透明質酸或其鹽加入含有ε-聚賴氨酸或其鹽的溶液中進行反應，透明質酸或其鹽的羧基與ε-聚賴氨酸或其鹽的氨基會優先發生酰胺化反應，形成透明的交聯復合凝膠，不發生絮凝，反應步驟簡單，副反應發生的幾率也小。

基于上述研究發現，本發明提供了一種透明質酸與ε-聚賴氨酸交聯的方法，該方法包括透明質酸或其鹽和ε-聚賴氨酸或其鹽在耦合劑、輔助耦合劑及中性或堿性水環境下進行交聯反應的步驟。