RU2783125C2 - Injection gel product - Google Patents
Injection gel product Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783125C2 RU2783125C2 RU2020123793A RU2020123793A RU2783125C2 RU 2783125 C2 RU2783125 C2 RU 2783125C2 RU 2020123793 A RU2020123793 A RU 2020123793A RU 2020123793 A RU2020123793 A RU 2020123793A RU 2783125 C2 RU2783125 C2 RU 2783125C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gel
- cross
- gag
- phase
- linked
- Prior art date
Links
- 239000007924 injection Substances 0.000 title abstract description 23
- 238000002347 injection Methods 0.000 title abstract description 23
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 claims abstract description 267
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 79
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000011068 load Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 302
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 106
- 239000007863 gel particle Substances 0.000 claims description 67
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 66
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 64
- MAKUBRYLFHZREJ-JWBQXVCJSA-M sodium;(2S,3S,4R,5R,6R)-3-[(2S,3R,5S,6R)-3-acetamido-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-4,5,6-trihydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@@H]1C[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C([O-])=O)O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O MAKUBRYLFHZREJ-JWBQXVCJSA-M 0.000 claims description 58
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 57
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 claims description 57
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 claims description 35
- 230000002522 swelling Effects 0.000 claims description 26
- 239000008385 outer phase Substances 0.000 claims description 21
- GUBGYTABKSRVRQ-YOLKTULGSA-N Maltose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@H]1CO)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-YOLKTULGSA-N 0.000 claims description 18
- 150000004044 tetrasaccharides Chemical class 0.000 claims description 18
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 claims description 17
- 150000002482 oligosaccharides Polymers 0.000 claims description 14
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 claims description 13
- -1 hyaluronic acid tetrasaccharide Chemical class 0.000 claims description 12
- SHKUUQIDMUMQQK-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(oxiran-2-ylmethoxy)butoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCCCOCC1CO1 SHKUUQIDMUMQQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N Trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 claims description 10
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 claims description 10
- AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCC1CO1 AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 claims description 9
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 9
- GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N Lactose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H]1CO)[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N 0.000 claims description 9
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N Raffinose Chemical group O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 claims description 9
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008384 inner phase Substances 0.000 claims description 9
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims description 9
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 claims description 7
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 claims description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 claims description 2
- 230000001376 precipitating Effects 0.000 claims description 2
- 125000000600 disaccharide group Chemical group 0.000 claims 4
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 abstract description 17
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 47
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 20
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 18
- 238000010951 particle size reduction Methods 0.000 description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 14
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- BMTZEAOGFDXDAD-UHFFFAOYSA-M 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholin-4-ium;chloride Chemical compound [Cl-].COC1=NC(OC)=NC([N+]2(C)CCOCC2)=N1 BMTZEAOGFDXDAD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 9
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 8
- BSUNTQCMCCQSQH-UHFFFAOYSA-N triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1.C1=CN=NN=C1 BSUNTQCMCCQSQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 7
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 6
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 6
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000003047 N-acetyl group Chemical group 0.000 description 5
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 5
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 5
- GPIQOFWTZXXOOV-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine Chemical compound COC1=NC(Cl)=NC(OC)=N1 GPIQOFWTZXXOOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-hydroxy-Succinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 4
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 4
- 238000005897 peptide coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229940010747 Sodium Hyaluronate Drugs 0.000 description 3
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000000269 nucleophilic Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 3
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Chemical group CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 description 2
- KXKPYJOVDUMHGS-OSRGNVMNSA-N Chondroitin sulfate Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](C(O)=O)O1 KXKPYJOVDUMHGS-OSRGNVMNSA-N 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N Hexamethylenediamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-MNSSHETKSA-N Hyaluronan Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)C1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H](C(O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-MNSSHETKSA-N 0.000 description 2
- 229940099552 Hyaluronan Drugs 0.000 description 2
- 206010021639 Incontinence Diseases 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229940071643 Prefilled Syringe Drugs 0.000 description 2
- GPDHNZNLPKYHCN-DZOOLQPHSA-N [[(Z)-(1-cyano-2-ethoxy-2-oxoethylidene)amino]oxy-morpholin-4-ylmethylidene]-dimethylazanium;hexafluorophosphate Chemical compound F[P-](F)(F)(F)(F)F.CCOC(=O)C(\C#N)=N/OC(=[N+](C)C)N1CCOCC1 GPDHNZNLPKYHCN-DZOOLQPHSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 2
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 description 2
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 230000000399 orthopedic Effects 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- WKPUACLQLIIVJJ-RHKLHVFKSA-M (2S,3R,4R,5S,6R)-4-hydroxy-3-methoxy-6-[(2S,3R,4S,5S,6R)-6-methoxy-4-oxido-5-(sulfooxyamino)-2-(sulfooxymethyl)oxan-3-yl]oxy-5-sulfooxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [O-][C@H]1[C@H](NOS(O)(=O)=O)[C@H](OC)O[C@@H](COS(O)(=O)=O)[C@@H]1O[C@H]1[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@@H](OC)[C@@H](C([O-])=O)O1 WKPUACLQLIIVJJ-RHKLHVFKSA-M 0.000 description 1
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-M AC1L4ZKD Chemical compound [O-]I(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940064005 Antibiotic throat preparations Drugs 0.000 description 1
- 229940083879 Antibiotics FOR TREATMENT OF HEMORRHOIDS AND ANAL FISSURES FOR TOPICAL USE Drugs 0.000 description 1
- 229940042052 Antibiotics for systemic use Drugs 0.000 description 1
- 229940042786 Antitubercular Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 241001631457 Cannula Species 0.000 description 1
- 210000003467 Cheek Anatomy 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- DJHJJVWPFGHIPH-OODMECLYSA-N Chitin Chemical compound O[C@@H]1C(NC(=O)C)[C@H](O)OC(CO)[C@H]1COC[C@H]1C(NC(C)=O)[C@@H](O)[C@H](COC[C@H]2C([C@@H](O)[C@H](O)C(CO)O2)NC(C)=O)C(CO)O1 DJHJJVWPFGHIPH-OODMECLYSA-N 0.000 description 1
- 229920002567 Chondroitin Polymers 0.000 description 1
- DLGJWSVWTWEWBJ-HGGSSLSASA-N Chondroitin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1OC1[C@H](O)[C@H](O)C=C(C(O)=O)O1 DLGJWSVWTWEWBJ-HGGSSLSASA-N 0.000 description 1
- 230000037094 Cmin Effects 0.000 description 1
- 229920000045 Dermatan sulfate Polymers 0.000 description 1
- AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-L Dermatan sulfate Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H](OS([O-])(=O)=O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C([O-])=O)O1 AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-L 0.000 description 1
- 208000005422 Foreign-Body Reaction Diseases 0.000 description 1
- 229940093922 Gynecological Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 230000036499 Half live Effects 0.000 description 1
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 229960002897 Heparin Drugs 0.000 description 1
- ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N Heparin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](O[C@@H]3[C@@H](OC(O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]3O)C(O)=O)O[C@@H]2O)CS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@H]1O ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N 0.000 description 1
- 229940042795 Hydrazides for tuberculosis treatment Drugs 0.000 description 1
- KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N Keratan Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H]([C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H](O)[C@@H]3O)O)[C@H](NC(C)=O)[C@H]2O)COS(O)(=O)=O)O[C@H](COS(O)(=O)=O)[C@@H]1O KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N 0.000 description 1
- 229920000288 Keratan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 229960004393 Lidocaine Hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 229960005015 Local anesthetics Drugs 0.000 description 1
- 229940083877 Local anesthetics for treatment of hemorrhoids and anal fissures for topical use Drugs 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-Acetylglucosamine Chemical group CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 1
- 241000157908 Paenarthrobacter aurescens Species 0.000 description 1
- 229920001954 Restylane Polymers 0.000 description 1
- 229940024982 Topical Antifungal Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 230000036462 Unbound Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000010640 amide synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002344 aminooxy group Chemical group [H]N([H])O[*] 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherence Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000002449 bone cell Anatomy 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011243 crosslinked material Substances 0.000 description 1
- 101700043120 cslA Proteins 0.000 description 1
- 238000006481 deamination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 229940051593 dermatan sulfate Drugs 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N divinyl sulfone Chemical compound C=CS(=O)(=O)C=C AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 150000002429 hydrazines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229940079866 intestinal antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- YECIFGHRMFEPJK-UHFFFAOYSA-N lidocaine hydrochloride monohydrate Chemical compound O.[Cl-].CC[NH+](CC)CC(=O)NC1=C(C)C=CC=C1C YECIFGHRMFEPJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003589 local anesthetic agent Substances 0.000 description 1
- 229940064003 local anesthetic throat preparations Drugs 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 229940005935 ophthalmologic Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 150000003349 semicarbazides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003319 supportive Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- 150000003583 thiosemicarbazides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- QLTSDROPCWIKKY-PMCTYKHCSA-N β-D-glucosaminyl-(1->4)-β-D-glucosamine Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](N)[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H]1O[C@H]1[C@H](N)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 QLTSDROPCWIKKY-PMCTYKHCSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к области полисахаридных гелей. Более конкретно, настоящее изобретение относится к инъекционным гелевым продуктам для использования в косметической хирургии.The present invention relates to the field of polysaccharide gels. More specifically, the present invention relates to injectable gel products for use in cosmetic surgery.
Предшествующий уровень техникиPrior Art
Одним из наиболее широко используемых в медицине биосовместимых полимеров является гиалуроновая кислота. Это встречающийся в природе полисахарид, принадлежащий группе гликозаминогликанов (ГАГ). Гиалуроновая кислота (ГК) и другие ГАГ представляют собой отрицательно заряженные гетерополисахаридные цепи, которые обладают способностью поглощать большие количества воды. Гиалуроновая кислота и продукты, полученные из гиалуроновой кислоты, широко используются в биомедицинской и косметической областях, например, во время вискохирургии и в качестве кожного наполнителя (филлера). Часто считается, что при использовании в качестве инъекционного наполнителя твердые, плотно сшитые материалы обладают более сильным клиническим эффектом, называемым «потенциалом лифтинга». Также предполагается, что эти материалы могут иметь большую долговечность в тканях. В то же время подозревают, что очень твердые материалы иногда вызывают нежелательные тканевые реакции, такие как отторжение инородных тел, тогда как более мягкие материалы считаются менее проблемными в этом смысле.One of the most widely used biocompatible polymers in medicine is hyaluronic acid. It is a naturally occurring polysaccharide belonging to the group of glycosaminoglycans (GAGs). Hyaluronic acid (HA) and other GAGs are negatively charged heteropolysaccharide chains that have the ability to absorb large amounts of water. Hyaluronic acid and products derived from hyaluronic acid are widely used in the biomedical and cosmetic fields, for example during viscosurgery and as a dermal filler. When used as an injectable filler, hard, tightly cross-linked materials are often considered to have a stronger clinical effect, referred to as "lifting potential". It is also contemplated that these materials may have greater durability in tissues. At the same time, it is suspected that very hard materials sometimes cause unwanted tissue reactions such as foreign body rejection, while softer materials are considered less problematic in this sense.
В ЕР 466300 А2 раскрыта двухфазная гелевая суспензия, в которой первая фаза включает частицы набухшего полимерного геля, диспергированные во второй фазе раствора вязкоупругого полимера.EP 466300 A2 discloses a two-phase gel slurry in which the first phase comprises swollen polymer gel particles dispersed in a second phase of a viscoelastic polymer solution.
В US 2007/0196426 А1 раскрыт поперечно-сшитый гель, содержащий некоторое количество сильно сшитых узлов, соединенных между собой гелем, который все меньше и меньше сшит, то есть гелем, в котором количество сшивок постепенно уменьшается.US 2007/0196426 A1 discloses a cross-linked gel containing a number of highly cross-linked nodes interconnected by a gel that is less and less cross-linked, that is, a gel in which the number of cross-links is progressively reduced.
В US 2016/0143943 А1 раскрыты частицы геля ГК ядро-оболочка с постепенно увеличивающейся способностью к набуханию от центра к поверхности.US 2016/0143943 A1 discloses core-shell HA gel particles with gradually increasing swelling capacity from center to surface.
В ЕР 02011816 А1 раскрыт совместно сшитый инъекционный гель, имеющий сильно сшитые гелевые частицы, связанные со слабо сшитым гелем. Цель состоит в том, чтобы обеспечить двойное действие после инъекции; сначала немедленное заполнение и на втором этапе, когда слабо сшитый гель подвергается биологическому разложению в тканях, явление реактивации фибробластов после легкой реакции инородного тела на сильно сшитые частицы.EP 02011816 A1 discloses a co-crosslinked injectable gel having highly cross-linked gel particles associated with a weakly cross-linked gel. The aim is to provide a dual action after injection; first, immediate filling, and in the second stage, when the weakly cross-linked gel is biodegraded in the tissues, the phenomenon of fibroblast reactivation after a mild foreign body reaction to strongly cross-linked particles.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Гликозаминогликановые наполнители, такие как гиалуроновая кислота, состоят из мелких частиц, что позволяет вводить их с помощью тонкой иглы. Авторы изобретения обнаружили, что простое смешивание твердого и мягкого наполнителя для инъекции не обеспечивает двойной функциональности in vivo, поскольку частицы будут распределяться и отделяться друг от друга до некоторой степени при инъекции в ткань. Таким образом, при использовании инъекционного материала, состоящего из смеси твердых и мягких частиц, ткань может сразу подвергнуться воздействию твердых частиц после инъекции, поскольку мягкие и твердые частицы разделяются и оказываются в разных местах.Glycosaminoglycan fillers, such as hyaluronic acid, are made up of small particles, allowing them to be administered with a fine needle. The inventors have found that simply mixing a hard and soft injectable excipient does not provide dual functionality in vivo as the particles will spread and separate from each other to some extent when injected into tissue. Thus, when using an injection material consisting of a mixture of hard and soft particles, the tissue can immediately be exposed to hard particles after injection, since the soft and hard particles are separated and end up in different places.
Задача настоящего изобретения заключается в повышении потенциала лифтинга материала наполнителя. Для решения этой и других задач, которые будут очевидны специалисту в данной области из следующего описания, настоящее изобретение предлагает в соответствии с первым аспектом инъекционный гелевый продукт, содержащий первую, внутреннюю фазу из множества частиц геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ), встроенных во вторую, внешнюю фазу из геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ); где вторая, внешняя фаза находится в форме частиц;The objective of the present invention is to increase the lifting potential of the filler material. To solve this and other problems that will be apparent to a person skilled in the art from the following description, the present invention provides, in accordance with the first aspect, an injectable gel product containing a first, internal phase of a plurality of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel particles embedded in a second , an outer phase of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel; where the second, external phase is in the form of particles;
где степень модификации (MoD - от англ. Degree of Modification) геля первой, внутренней фазы составляет 0,15 или менее, иwhere the degree of modification (MoD - from the English Degree of Modification) of the gel of the first, internal phase is 0.15 or less, and
где MoD геля второй, внешней фазы ниже, чем MoD геля первой, внутренней фазы, и гдеwhere the MoD of the gel of the second, outer phase is lower than the MoD of the gel of the first, inner phase, and where
MoD представляет собой молярное количество связанного сшивающего агента (агентов) по отношению к общему молярному количеству повторяющихся дисахаридных звеньев ГАГ.MoD is the molar amount of bound crosslinking agent(s) relative to the total molar number of repeating GAG disaccharide units.
Первый аспект изобретения основан на понимании того, что в инъекционном гелевом продукте каждая частица будет являться мягким материалом для ткани, независимо от распределения частиц в ткани, тем самым вызывая меньше тканевых реакций. Поскольку более мягкая внешняя фаза со временем разрушается, внутренняя фаза будет разрушаться в меньшей степени. Со временем внешняя фаза разлагается до такой степени, что она растворяется и переносится от места инъекции тканевыми жидкостями. Поскольку материал первоначально внутренней и более твердой фазы за это время разрушится до более мягкого материала, материал, оставшийся в месте инъекции, будет более мягким, чем был первоначально материал внутренней фазы. Это позволяет внедренному материалу обеспечить второй период функционирования в ткани, теперь с уменьшенной твердостью для меньшей реакции ткани. Другими словами, выбирая твердость внутреннего геля и внешнего геля так, чтобы внешний гель был более мягким, ткань может сначала подвергнуться воздействию более мягкого внешнего геля, но поскольку этот гель медленно разрушается, ткань в конечном итоге подвергается воздействию изначально более твердого внутреннего геля, который стал более мягким во время разрушения внешнего геля, т.е. внутреннему гелю позволяют набухнуть in vivo до того, как ткань войдет в прямой контакт с внутренним гелем.The first aspect of the invention is based on the understanding that in an injectable gel product, each particle will be a soft tissue material, regardless of the distribution of the particles in the tissue, thereby causing fewer tissue reactions. Since the softer outer phase breaks down over time, the inside phase will break down to a lesser extent. Over time, the outer phase decomposes to such an extent that it dissolves and is carried away from the injection site by tissue fluids. Since the material of the originally internal and harder phase will break down to a softer material during this time, the material remaining at the injection site will be softer than the internal phase material was originally. This allows the embedded material to provide a second period of function in the tissue, now with reduced hardness for less tissue response. In other words, by choosing the hardness of the inner gel and outer gel so that the outer gel is softer, the tissue may initially be exposed to the softer outer gel, but as this gel slowly breaks down, the tissue is eventually exposed to the initially harder inner gel, which becomes softer during the destruction of the outer gel, i.e. the inner gel is allowed to swell in vivo before the tissue comes into direct contact with the inner gel.
Кроме того, инъекционный гелевый продукт может быть приготовлен так, чтобы ткань подвергалась действию геля с аналогичными свойствами, например, с точки зрения набухания или упругости, в течение более длительного периода времени. Таким образом, в некоторых применениях может быть желательно, чтобы внутренний гель, открытый для контакта с тканью после разрушения внешнего геля, был таким же мягким, как исходный внешний гель. Однако в других случаях открытый для контакта внутренний гель не должен быть таким мягким, как исходный внешний гель. Поскольку воздействие внутреннего геля будет значительно задерживаться и происходить в течение длительного времени, реакция тканей может быть намного слабее, чем при прямом введении твердого геля.In addition, the injectable gel product can be formulated so that the tissue is exposed to a gel with similar properties, for example in terms of swelling or resilience, for a longer period of time. Thus, in some applications it may be desirable that the inner gel exposed to tissue contact after the outer gel is broken is as soft as the original outer gel. However, in other cases, the inner gel exposed to contact need not be as soft as the original outer gel. Since the effect of the internal gel will be significantly delayed and take place over a long period of time, the tissue response may be much weaker than with direct injection of the solid gel.
Согласно второму аспекту настоящее изобретение дополнительно предлагает способ получения инъекционного гелевого продукта, включающий стадии:According to a second aspect, the present invention further provides a method for producing an injectable gel product, comprising the steps of:
a) поперечного сшивания первого гликозаминогликана (ГАГ) первым сшивающим агентом с получением геля, при котором отношение загрузки сшивающего агента к дисахаридным звеньям составляет менее 0,15;a) cross-linking the first glycosaminoglycan (GAG) with the first cross-linking agent to obtain a gel, in which the loading ratio of the cross-linking agent to disaccharide units is less than 0.15;
b) получения частиц геля со стадии а);b) obtaining gel particles from step a);
c) смешивания частиц геля гликозаминогликана (ГАГ) со стадии b) со вторым гликозаминогликаном (ГАГ) с получением смеси;c) mixing the glycosaminoglycan (GAG) gel particles from step b) with a second glycosaminoglycan (GAG) to form a mixture;
d) поперечного сшивания смеси, полученной на стадии с), вторым сшивающим агентом с образованием поперечной сшивки между гликозаминогликанами (ГАГ) второй, внешней фазы с получением геля, имеющего первую, внутреннюю фазу частиц геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ), встроенных в гель второй, внешней фазы, содержащей второй гликозаминогликан (ГАГ); иd) cross-linking the mixture obtained in step c) with a second cross-linking agent to form a cross-link between the glycosaminoglycans (GAGs) of the second, external phase to obtain a gel having a first, internal phase of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel particles embedded in the gel a second, outer phase containing a second glycosaminoglycan (GAG); and
e) получения инъекционных частиц геля со стадии d), причем каждая такая частица содержит множество поперечно-сшитых частиц геля ГАГ первой, внутренней фазы.e) obtaining injectable gel particles from step d), each such particle containing a plurality of cross-linked GAG gel particles of the first, internal phase.
В качестве третьего аспекта изобретения предлагается водная композиция, содержащая инъекционный гелевый продукт в соответствии с первым аспектом изобретения, приведенным выше, и, возможно, буферный агент.As a third aspect of the invention, there is provided an aqueous composition comprising an injectable gel product according to the first aspect of the invention above and optionally a buffering agent.
Кроме того, в качестве четвертого аспекта изобретения предложен предварительно заполненный шприц, который предварительно заполнен инъекционным гелевым продуктом в соответствии с первым аспектом изобретения, описанным выше, а затем стерилизован, или предварительно заполнен стерилизованной водной композицией согласно третьему аспекту изобретения.Further, as a fourth aspect of the invention, there is provided a pre-filled syringe which is pre-filled with an injectable gel product according to the first aspect of the invention described above and then sterilized, or pre-filled with a sterilized aqueous composition according to the third aspect of the invention.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
В качестве первого аспекта изобретения предложен инъекционный гелевый продукт, содержащий первую, внутреннюю фазу из множества частиц геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ), встроенных во вторую, внешнюю фазу из геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ);As a first aspect of the invention, there is provided an injectable gel product comprising a first, internal phase of a plurality of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel particles embedded in a second, external phase of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel;
где вторая, внешняя фаза находится в форме частиц;where the second, external phase is in the form of particles;
где степень модификации геля первой, внутренней фазы составляет 0,15 или менее, иwhere the degree of gel modification of the first, internal phase is 0.15 or less, and
где MoD геля второй, внешней фазы ниже, чем MoD геля первой, внутренней фазы, и гдеwhere the MoD of the gel of the second, outer phase is lower than the MoD of the gel of the first, inner phase, and where
MoD представляет собой молярное количество связанного сшивающего агента (агентов) по отношению к общему молярному количеству повторяющихся дисахаридных звеньев ГАГ.MoD is the molar amount of bound crosslinking agent(s) relative to the total molar number of repeating GAG disaccharide units.
Инъекционный гелевый продукт относится к гелю, способному течь и который можно вводить с помощью шприца, например, с помощью шприца с иглой небольшого диаметра, которая обычно требуется в косметической хирургии. Игла может быть 27 калибра. Таким образом, инъекционный гелевый продукт может быть готов для упаковки в шприц.An injectable gel product refers to a gel capable of flowing and which can be injected with a syringe, such as a syringe with a small diameter needle, which is usually required in cosmetic surgery. Needle can be 27 gauge. Thus, the injectable gel product may be ready to be packed into a syringe.
Инъекционный гелевый продукт можно рассматривать как двухфазный, т.е. содержащий первую, внутреннюю фазу, включающую множество частиц геля, встроенных во вторую, внешнюю гелевую фазу. Внутренняя фаза может иметь более высокую концентрацию ГАГ, может быть более твердой и/или иметь более высокую степень поперечной сшивки.The injectable gel product can be considered as a two-phase product, i.e. containing a first, internal phase, including a plurality of gel particles embedded in a second, external gel phase. The internal phase may have a higher concentration of GAGs, may be harder and/or have a higher degree of cross-linking.
Инъекционный гелевый продукт также может быть когезионным или проявлять когезионную способность, например, как определено в WO 11086458 А1.The injectable gel product may also be cohesive or exhibit cohesiveness, for example as defined in WO 11086458 A1.
Гликозаминогликан (ГАГ) представляет собой отрицательно заряженную гетерополисахаридную цепь, которая обладает способностью поглощать большие количества воды. ГАГ может, например, представлять собой сульфатированные или несульфатированные гликозаминогликаны, такие как гиалуронан, хондроитинсульфат, гепарансульфат, гепарозан, гепарин, дерматансульфат и кератансульфат.В некоторых вариантах осуществления изобретения ГАГ представляет собой гиалуроновую кислоту, хондроитин или хондроитинсульфат.Glycosaminoglycan (GAG) is a negatively charged heteropolysaccharide chain that has the ability to absorb large amounts of water. GAGs may, for example, be sulfated or non-sulfated glycosaminoglycans such as hyaluronan, chondroitin sulfate, heparan sulfate, heparosan, heparin, dermatan sulfate, and keratan sulfate. In some embodiments, the GAG is hyaluronic acid, chondroitin, or chondroitin sulfate.
Гель внутренней фазы и/или внешней фазы может быть гидрогелем. То есть их можно рассматривать в качестве нерастворимых в воде, но существенно разбавленных поперечно-сшитых систем молекул ГАГ при воздействии жидкости, обычно водной жидкости.The gel of the inner phase and/or the outer phase may be a hydrogel. That is, they can be considered as water-insoluble but substantially dilute cross-linked systems of GAG molecules when exposed to a liquid, typically an aqueous liquid.
Гель первой внутренней фазы и гель второй внешней фазы являются поперечно-сшитыми. Таким образом, эти гели содержат непрерывную сеть молекул ГАГ, которая удерживается ковалентными поперечными связями, физическим переплетением цепей ГАГ и различными взаимодействиями, такими как водородные связи, силы Ван-дер-Ваальса и электростатические взаимодействия.The first internal phase gel and the second external phase gel are cross-linked. Thus, these gels contain a continuous network of GAG molecules that is held together by covalent cross-links, the physical interlacing of GAG chains, and various interactions such as hydrogen bonds, van der Waals forces, and electrostatic interactions.
Степень модификации (MoD) представляет собой меру степени сшивки. MoD выражается в виде моль/моль, безразмерного числа или мол. %. MoD описывает количество сшивающего агента (агентов), которое связано с ГАГ, то есть молярное количество связанного сшивающего агента (агентов) по отношению к общему молярному количеству повторяющихся дисахаридных звеньев ГАГ. Таким образом, MoD отражает, в какой степени ГАГ химически модифицирован сшивающим агентом (агентами).The degree of modification (MoD) is a measure of the degree of crosslinking. MoD is expressed as mol/mol, a dimensionless number, or mol. %. The MoD describes the amount of crosslinker(s) that is bound to the GAG, i.e. the molar amount of bound crosslinker(s) relative to the total molar number of repeating GAG disaccharide units. Thus, the MoD reflects the extent to which the GAG is chemically modified by the crosslinker(s).
Другой величиной для измерения степени сшивки является отношение загрузки, то есть соотношение между количеством сшивающих агентов, добавленных в реакционный сосуд, и общим количеством дисахаридных звеньев, добавленных в реакционный сосуд при проведении реакции поперечного сшивания.Another measure of the degree of crosslinking is the loading ratio, that is, the ratio between the amount of crosslinkers added to the reaction vessel and the total amount of disaccharide units added to the reaction vessel during the crosslinking reaction.
В качестве примера, степень сшивки гелевого продукта может быть такой, что отношение загрузки составляет меньше 0,1, предпочтительно меньше или равно 0,02, при приготовлении гелей как первой, внутренней фазы, так и второй, внешней фазы.By way of example, the degree of crosslinking of the gel product can be such that the loading ratio is less than 0.1, preferably less than or equal to 0.02, when preparing gels of both the first, internal phase and the second, external phase.
Гель первой внутренней фазы и гель второй внешней фазы, кроме того, находятся в форме частиц, то есть в форме фрагментов, которые могут иметь любую форму, правильную или неправильную. Размеры могут быть неоднородными, т.е. гелевый продукт может содержать частицы разных размеров. Кроме того, частицы геля внешней фазы содержат множество внутренних частиц геля. Другими словами, размер частиц внешнего геля больше, чем размер частиц внутреннего геля.The gel of the first internal phase and the gel of the second external phase are furthermore in the form of particles, that is to say in the form of fragments which may have any shape, regular or irregular. Dimensions may not be uniform, i.e. the gel product may contain particles of different sizes. In addition, the external phase gel particles contain a plurality of internal gel particles. In other words, the particle size of the outer gel is larger than the particle size of the inner gel.
Частицы геля второй внешней фазы могут иметь размер ≥ 0,1 мм.The gel particles of the second outer phase may have a size ≥ 0.1 mm.
Первый аспект изобретения основан на понимании того, что встраивание плотно сшитого и, следовательно, твердого материала в слабо сшитый и, следовательно, мягкий материал может обеспечить более высокий потенциал лифтинга в ткани. Однако изобретатели обнаружили, что величина MoD менее 0,15 в геле внутренней фазы и даже более низкая величина MoD в геле внешней фазы является преимуществом, поскольку делает комбинированный гель идеальным для инъекции. Таким образом, гелевый продукт по настоящему изобретению является достаточно мягким, чтобы вызывать незначительные тканевые реакции при инъекции.The first aspect of the invention is based on the understanding that embedding a tightly crosslinked and therefore hard material into a weakly crosslinked and therefore soft material can provide higher lifting potential in the tissue. However, the inventors have found that a MoD value of less than 0.15 in the internal phase gel and even a lower MoD value in the external phase gel is advantageous as it makes the combination gel ideal for injection. Thus, the gel product of the present invention is soft enough to cause minor tissue reactions upon injection.
Со временем мягкий материал разлагается до такой степени, что он растворяется и уносится от места инъекции тканевыми жидкостями. Из-за того, что MoD меньше 0,15, первоначально более твердый внутренний материал за это время разложится до более мягкого состояния. Таким образом, материал, оставшийся в месте инъекции, будет более мягким, чем был изначально твердый материал. Это позволяет встроенному внутрь материалу обеспечить второй период функционирования в ткани, теперь с уменьшенной твердостью для меньшей реакции ткани. Другими словами, благодаря тому, что в геле внутренней фазы значение MoD меньше 0,15 и в геле внешней фазы значение MoD еще более низкое, ткань подвергается воздействию мягкого геля в течение длительного периода времени.Over time, the soft material degrades to the point where it dissolves and is carried away from the injection site by tissue fluids. Because the MoD is less than 0.15, the initially harder inner material will decompose to a softer state over this time. Thus, the material left at the injection site will be softer than the initially hard material. This allows the internally embedded material to provide a second period of function in the tissue, now with reduced hardness for less tissue response. In other words, due to the fact that the MoD value is less than 0.15 in the inner phase gel and the MoD value is even lower in the outer phase gel, the tissue is exposed to the soft gel for a long period of time.
Следует понимать, что первая, внутренняя фаза множества частиц геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ) сама может включать дополнительные фазы, такие как более мелкие частицы, встроенные в первую, внутреннюю фазу множества частиц геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ), и такие более мелкие частицы могут даже содержать внутри себя еще более мелкие частицы и так далее.It should be understood that the first, internal phase of the multiple cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel particles may itself include additional phases, such as smaller particles embedded in the first, internal phase of the multiple cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel particles, and such more small particles may even contain even smaller particles within them, and so on.
В вариантах осуществления изобретения степень модификации (MoD) геля первой, внутренней фазы составляет 0,10 или менее, например 0,05 или менее, например 0,02 или менее.In embodiments of the invention, the degree of modification (MoD) of the gel of the first, internal phase is 0.10 or less, such as 0.05 or less, such as 0.02 or less.
В вариантах осуществления изобретения степень модификации (MoD) геля второй, внешней фазы составляет 0,10 или менее. Гели с такой мягкостью могут подходить для контакта с тканями после инъекции.In embodiments of the invention, the degree of modification (MoD) of the gel of the second, outer phase is 0.10 or less. Gels with such mildness may be suitable for tissue contact after injection.
Однако MoD второй, внешней фазы может быть выше 0,05, например выше 0,05, но ниже, чем MoD геля внутренней фазы. Например, MoD геля второй, внешней фазы может составлять от 0,08 до 0,095. Было обнаружено, что гели, имеющие такую MoD, являются достаточно твердыми, чтобы удерживаться вместе в виде когезионного геля, но все же воспринимаются как мягкие после инъекции.However, the MoD of the second, outer phase may be higher than 0.05, for example higher than 0.05, but lower than the MoD of the gel of the inner phase. For example, the MoD of the gel of the second, outer phase may be from 0.08 to 0.095. Gels having this MoD have been found to be hard enough to be held together as a cohesive gel, yet still feel soft after injection.
Релевантным физическим свойством поперечно-сшитого гелевого продукта ГАГ является объем жидкости, который может поглощать гель, и оно связано со структурной стабильностью геля, часто называемой прочностью или твердостью геля. Традиционными выражениями для характеристики поглощения жидкости являются набухание, способность к набуханию, способность удерживать жидкость, степень набухания, коэффициент набухания, максимальное поглощение жидкости и максимальное набухание. По всему тексту будет использоваться термин коэффициент набухания (SwF).A relevant physical property of a cross-linked GAG gel product is the volume of liquid that the gel can absorb and is related to the structural stability of the gel, often referred to as gel strength or hardness. Conventional expressions for characterizing liquid absorption are swelling, swelling capacity, liquid holding capacity, degree of swelling, swelling ratio, maximum liquid absorption, and maximum swelling. Throughout the text, the term swelling factor (SwF) will be used.
Когда гель подвергается условиям без осаждения, можно определить его коэффициент набухания или, наоборот, его минимальную концентрацию (Cmin), то есть концентрацию ГАГ, когда гелевый продукт является полностью набухшим. Дальнейшее добавление жидкости не приведет к дальнейшему разбавлению геля, т.е. гель нельзя бесконечно разбавлять, как раствор свободных молекул. Обычно ожидается, что более твердые (с низким набуханием) гели будут иметь более длительный период полужизни in vivo, чем более мягкие (с сильным набуханием) гели.When the gel is subjected to non-settling conditions, its swelling ratio or, conversely, its minimum concentration (Cmin), ie the GAG concentration when the gel product is fully swollen, can be determined. Further addition of liquid will not further dilute the gel, i.e. a gel cannot be infinitely diluted like a solution of free molecules. Harder (low swelling) gels are generally expected to have longer in vivo half-life than softer (high swelling) gels.
В вариантах осуществления изобретения коэффициент набухания (SwF) геля второй, внешней фазы составляет более 3,0, например более 4,0. Такой гель может восприниматься мягким для тканей.In embodiments of the invention, the swelling factor (SwF) of the gel of the second, outer phase is greater than 3.0, for example greater than 4.0. Such a gel may be perceived as being soft to the tissues.
Однако коэффициент набухания геля второй, внешней фазы все еще может быть менее 10,0, то есть от 3,0 до 10,0, например от 3,0 до 5,0. Гель, имеющий такой коэффициент набухания, может быть достаточно мягким, чтобы восприниматься как мягкий, но быть достаточно твердым, чтобы удерживать множество внутренних частиц геля, включенных в гель во время изготовления, например, после уменьшения размера частиц (PSR - от англ. Particle Size Reduction) внешнего геля. PSR - это процесс, при котором гель проталкивается через сито, в результате чего гель разбивается на частицы, средний размер которых соответствует размерам ячейки сита.However, the swelling ratio of the gel of the second, outer phase can still be less than 10.0, i.e. from 3.0 to 10.0, for example from 3.0 to 5.0. A gel having such a swelling ratio may be soft enough to be perceived as soft, but be hard enough to retain a plurality of internal gel particles incorporated into the gel during manufacture, for example, after reduction in particle size (PSR - from English. Particle Size Reduction) external gel. PSR is a process in which the gel is forced through a sieve, resulting in the gel being broken up into particles whose average size corresponds to the mesh size of the sieve.
В вариантах осуществления изобретения гели первой, внутренней фазы и второй, внешней фазы, поперечно сшиты друг с другом.In embodiments of the invention, the gels of the first, internal phase and the second, external phase are cross-linked with each other.
Таким образом, гели могут быть наложены друг на друга с образованием единого когезионного геля, в отличие от структуры, когда внутренние частицы геля диспергированы во внешнем геле. Поперечные связи между внутренним и внешним гелями могут быть выполнены при поперечном сшивании внешнего геля. Это может быть выгодно, поскольку может предотвратить отделение внутренних частиц геля от внешнего геля до того, как внешний гель полностью растворится после инъекции.Thus, gels can be stacked on top of each other to form a single cohesive gel, as opposed to a structure where internal gel particles are dispersed in an external gel. Crosslinks between the inner and outer gels can be made by crosslinking the outer gel. This may be advantageous as it may prevent separation of the inner gel particles from the outer gel before the outer gel is completely dissolved after injection.
В вариантах осуществления изобретения степень модификации (MoD) является по существу однородной на протяжении второй, внешней фазы и по существу однородной на протяжении всей первой, внутренней фазы.In embodiments of the invention, the degree of modification (MoD) is substantially uniform throughout the second, outer phase and substantially uniform throughout the first, inner phase.
Таким образом, степень сшивки может быть по существу однородной в обеих гелевых фазах, например, постоянной, если смотреть в направлении от центра геля и наружу. Таким образом, это отличается от геля, в котором степень сшивки варьируется в пределах геля.Thus, the degree of crosslinking may be substantially uniform in both gel phases, eg constant when viewed from the center of the gel and outward. Thus, this is different from a gel, in which the degree of crosslinking varies within the gel.
Внешние частицы геля могут содержать по меньшей мере пять внутренних частиц геля, например по меньшей мере десять внутренних частиц геля, например по меньшей мере двадцать внутренних частиц геля.The outer gel particles may comprise at least five inner gel particles, such as at least ten inner gel particles, such as at least twenty inner gel particles.
В вариантах осуществления изобретения размер частиц внешнего геля по меньшей мере в три раза превышает размер внутренних частиц.In embodiments of the invention, the particle size of the outer gel is at least three times the size of the inner particles.
Кроме того, внутренние частицы могут иметь средний размер менее 0,200 мм.In addition, the internal particles may have an average size of less than 0.200 mm.
В вариантах осуществления изобретения сухая масса поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ) в первой, внутренней фазе составляет по меньшей мере 25% от общей сухой массы гликозаминогликанов (ГАГ) во внутренней и внешней фазах, например, по меньшей мере 50% от общей сухой массы гликозаминогликанов (ГАГ) во внутренней и внешней фазах.In embodiments of the invention, the dry weight of the cross-linked glycosaminoglycan (GAG) in the first, internal phase is at least 25% of the total dry weight of glycosaminoglycans (GAG) in the internal and external phases, for example, at least 50% of the total dry weight of glycosaminoglycans (GAG) in internal and external phases.
Такие гели могут быть достаточно мягкими, чтобы обеспечивать первоначальную мягкость in vivo, но иметь достаточно высокое содержание внутренних частиц, чтобы обеспечивать вторую функцию после растворения внешнего геля.Such gels may be soft enough to provide initial softness in vivo, but have a high enough internal particle content to provide a second function after the external gel has dissolved.
Например, содержание сухой массы поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ) в первой, внутренней фазе может составлять по меньшей мере 60% от общей сухой массы гликозаминогликанов (ГАГ) во внутренней и внешней фазах.For example, the dry weight content of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) in the first, internal phase may be at least 60% of the total dry weight of glycosaminoglycans (GAG) in the internal and external phases.
В качестве дополнительного примера, содержание сухой массы поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ) в первой, внутренней фазе может составлять от 65% до 95% от общего содержания сухой массы гликозаминогликанов (ГАГ) во внутренней и внешней фазах.As a further example, the dry weight content of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) in the first, internal phase can be from 65% to 95% of the total dry weight content of glycosaminoglycans (GAG) in the internal and external phases.
В вариантах осуществления изобретения гликозаминогликан (ГАГ) представляет собой гиалуроновую кислоту.In embodiments of the invention, the glycosaminoglycan (GAG) is hyaluronic acid.
Если не указано иное, термин «гиалуроновая кислота» охватывает все варианты и комбинации вариантов гиалуроновой кислоты или гиалуронана с различной длиной цепи и состояниями заряда, а также с различными химическими модификациями, то есть этот термин также охватывает различные соли гиалуроновой кислоты, такие как гиалуронат натрия. Этот термин также охватывает различные модификации гиалуроновой кислоты, такие как окисление, например окисление групп СН2ОН до СООН; периодатное окисление вицинальных гидроксильных групп, необязательно с последующим восстановлением или образованием имина и т.д.; восстановление, например восстановление СООН до СН2ОН; сульфатирование; дезамидирование, необязательно с последующим дезаминированием или образованием амида с новыми кислотами; этерификация; замещение различными соединениями, например с использованием сшивающего агента или карбодиимида; включая конденсацию различных молекул, таких как белки, пептиды и активные лекарственные компоненты, с гиалуроновой кислотой; и деацетилирование.Unless otherwise stated, the term "hyaluronic acid" covers all variants and combinations of variants of hyaluronic acid or hyaluronan with different chain lengths and charge states, as well as with different chemical modifications, i.e. this term also covers various salts of hyaluronic acid, such as sodium hyaluronate . The term also covers various modifications of hyaluronic acid such as oxidation, for example the oxidation of CH 2 OH groups to COOH; periodate oxidation of vicinal hydroxyl groups, optionally followed by reduction or imine formation, etc.; recovery, such as reduction of COOH to CH 2 OH; sulfation; deamidation, optionally followed by deamination or amide formation with new acids; esterification; substitution with various compounds, for example using a cross-linking agent or carbodiimide; including the condensation of various molecules such as proteins, peptides and drug active ingredients with hyaluronic acid; and deacetylation.
В качестве примера, гиалуроновая кислота может быть химически немодифицированной гиалуроновой кислотой или солью гиалуроновой кислоты, предпочтительно гиалуронатом натрия, имеющим среднюю молекулярную массу в диапазоне 0,1-10 МДа, предпочтительно 0,8-5 МДа, более предпочтительно 0,8-1,2 МДа. Предпочтительно, чтобы гиалуроновая кислота была неживотного происхождения, предпочтительно бактериального.As an example, hyaluronic acid may be chemically unmodified hyaluronic acid or a salt of hyaluronic acid, preferably sodium hyaluronate, having an average molecular weight in the range of 0.1-10 MDa, preferably 0.8-5 MDa, more preferably 0.8-1, 2 MDa. Preferably, the hyaluronic acid is of non-animal origin, preferably bacterial.
В некоторых вариантах осуществления поперечное сшивание внутреннего и/или внешнего геля выполняют с использованием одного или более полифункциональных сшивающих агентов, индивидуально выбранных из группы, состоящей из дивинилсульфона, мультиэпоксидов и диэпоксидов. В некоторых вариантах осуществления полифункциональный сшивающий агент (агенты) индивидуально выбран из группы, состоящей из 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира (BDDE), 1,2-этандиолдиглицидилового эфира (EDDE) и диэпоксиоктана. В конкретных вариантах осуществления полифункциональный сшивающий агент представляет собой 1,4-бутандиолдиглицидиловый эфир (BDDE).In some embodiments, cross-linking of the inner and/or outer gel is performed using one or more polyfunctional cross-linking agents individually selected from the group consisting of divinyl sulfone, multi-epoxides, and diepoxides. In some embodiments, the multifunctional crosslinking agent(s) is individually selected from the group consisting of 1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE), 1,2-ethanediol diglycidyl ether (EDDE), and diepoxyoctane. In specific embodiments, the multifunctional crosslinker is 1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE).
Таким образом, в вариантах осуществления поперечное сшивание представляет собой образование простых эфирных связей.Thus, in embodiments, cross-linking is the formation of ether bonds.
В вариантах осуществления изобретения поперечное сшивание гликозаминогликанов достигается путем амидного связывания молекул гликозаминогликанов. Амидное связывание можно проводить с использованием ди- или мультинуклеофильного функционального сшивающего агента.In embodiments of the invention, cross-linking of glycosaminoglycans is achieved by amide linkage of glycosaminoglycan molecules. Amide coupling can be carried out using a di- or multi-nucleophilic functional cross-linking agent.
Амидное связывание с использованием ди- или мультиаминового функционального сшивающего агента вместе со связывающим агентом является привлекательным путем для получения поперечно-сшитых молекул гликозаминогликанов, полезных в настоящем изобретении.Amide linkage using a di- or multi-amine functional crosslinker together with a linker is an attractive route to obtain cross-linked glycosaminoglycan molecules useful in the present invention.
Поперечное сшивание может быть достигнуто с использованием ди- или мультинуклеофильного сшивающего агента не на основе углеводов, например гексаметилендиамина (HMDA), или ди- или мультинуклеофильного сшивающего агента на основе углеводов, например диаминотрегалозы (DATH), вместе с гликозаминогликаном.Cross-linking can be achieved using a non-carbohydrate based di- or multinucleophilic crosslinker, eg hexamethylenediamine (HMDA), or a carbohydrate-based di- or multinucleophilic crosslinker, eg diaminotrehalose (DATH), together with a glycosaminoglycan.
Таким образом, сшивающий агент, содержащий по меньшей мере две нуклеофильные функциональные группы, может, например, представлять собой ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент не на основе углеводов или ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент на основе углеводов.Thus, a crosslinker containing at least two nucleophilic functional groups may, for example, be a non-carbohydrate di- or multinucleophilic crosslinker or a carbohydrate-based di- or multinucleophilic crosslinker.
Предпочтительная группа ди- или мультинуклеофильных функциональных сшивающих агентов включает гомо- или гетеробифункциональные первичные амины, гидразины, гидразиды, карбазаты, семикарбазиды, тиосемикарбазиды, тиокарбазаты и аминоокси.A preferred group of di- or multi-nucleophilic functional cross-linking agents includes homo- or hetero-bifunctional primary amines, hydrazines, hydrazides, carbazates, semicarbazides, thiosemicarbazides, thiocarbazates, and aminooxy.
Ди- или мультинуклеофильные функциональные ди-, три-, тетра- и олигосахариды могут быть производными нуклеофильных функциональных полисахаридов, таких как хитобиоза, полученная из хитина. Ди- или мультинуклеофильные функциональные ди-, три-, тетра- и олигосахариды также могут быть ди-, три-, тетра- и олигосахаридами, которые были модифицированы введением двух или более нуклеофильных функциональных групп.The di- or multinucleophilic functional di-, tri-, tetra- and oligosaccharides may be derived from nucleophilic functional polysaccharides such as chitobiose derived from chitin. Di- or multinucleophilic functional di-, tri-, tetra- and oligosaccharides can also be di-, tri-, tetra- and oligosaccharides which have been modified by introducing two or more nucleophilic functional groups.
Ди- или полинуклеофильные сшивающие агенты на основе углеводов могут быть полезными, поскольку они обеспечивают гидрогелевый продукт, полностью основанный на структурах углеводного типа или их производных, что сводит к минимуму нарушение природной сшивки гликозаминогликанов. Сам сшивающий агент также может способствовать сохранению или повышению свойств гидрогеля, например, при сшивании со структурой, которая коррелирует с гиалуроновой кислотой, или при сшивании со структурой с высокими водоудерживающими свойствами.Carbohydrate-based di- or polynucleophilic crosslinkers may be useful as they provide a hydrogel product based entirely on carbohydrate-type structures or derivatives thereof, which minimizes disruption of the natural crosslinking of glycosaminoglycans. The crosslinker itself can also help maintain or enhance the properties of the hydrogel, for example by crosslinking with a structure that correlates with hyaluronic acid, or by crosslinking with a structure with high water-retaining properties.
В вариантах осуществления изобретения ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент представляет собой по меньшей мере частично деацетилированный полисахарид, т.е. ацетилированный полисахарид, который был по меньшей мере частично деацетилирован с получением полисахарида, имеющего свободные аминогруппы. По меньшей мере частично деацетилированный гликозаминогликан может быть поперечно-сшит либо отдельно, либо в комбинации со вторым гликозаминогликаном, при этом деацетилированный гликозаминогликан сам действует как ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент.In embodiments of the invention, the di- or multinucleophilic crosslinker is at least partially deacetylated polysaccharide, i.e. an acetylated polysaccharide that has been at least partially deacetylated to form a polysaccharide having free amino groups. The at least partially deacetylated glycosaminoglycan may be cross-linked either alone or in combination with a second glycosaminoglycan, with the deacetylated glycosaminoglycan itself acting as a di- or multinucleophilic cross-linking agent.
В вариантах осуществления первого аспекта изобретения молекулы гликозаминогликанов первой, внутренней фазы и/или молекулы гликозаминогликанов второй, внешней фазы ковалентно сшиты посредством поперечных связей, содержащих спейсерную группу, выбранную из группы, состоящей из ди-, три-, тетра- и олигосахаридов.In embodiments of the first aspect of the invention, the glycosaminoglycan molecules of the first, internal phase and/or the glycosaminoglycan molecules of the second, external phase are covalently cross-linked via cross-links containing a spacer group selected from the group consisting of di-, tri-, tetra- and oligosaccharides.
Поперечная сшивка обычно состоит из i) спейсерной группы и ii) связывающих групп, образованных в результате реакции функциональных групп сшивающего агента с группами карбоновой кислоты на ГАГ. Спейсерная группа может, например, включать тетрасахарид гиалуроновой кислоты, гексасахарид гиалуроновой кислоты, остаток трегалозы, лактозы, мальтозы, сахарозы, целлобиозы или рафинозы.The crosslink typically consists of i) a spacer group and ii) linking groups formed by the reaction of functional groups of the crosslinker with carboxylic acid groups on GAG. The spacer group may, for example, include hyaluronic acid tetrasaccharide, hyaluronic acid hexasaccharide, a trehalose, lactose, maltose, sucrose, cellobiose or raffinose residue.
Поперечное сшивание посредством сшивающих агентов, содержащих спейсерную группу, выбранную из группы, состоящей из ди-, три-, тетра- и олигосахаридов, приводит к получению гидрогелевого продукта, полностью основанного на структурах углеводного типа или их производных, что сводит к минимуму нарушение природной сшивки гликозаминогликанов. Ди-, три-, тетра- или олигосахарид предпочтительно является хорошо определенным с точки зрения структуры и молекулярной массы. Предпочтительно спейсер выбирают из одной конкретной ди-, три-, тетра- или олигосахаридной структуры. Предпочтительно ди-, три-, тетра- или олигосахарид является монодисперсным или имеет узкое молекулярно-массовое распределение. Использование хорошо определенных сшивающих агентов на основе ди-, три-, тетра- или олигосахаридов вместе с высокоэффективной реакцией конденсации позволяет синтезировать продукт контролируемым образом. Сам сшивающий агент также может способствовать поддержанию или усилению свойств гидрогеля, например, при сшивании структурой, которая коррелирует с гиалуроновой кислотой (например, тетрасахаридом диаминогиалуроновой кислоты), или при сшивании структурой с высокими водоудерживающими свойствами (например, трегалозой).Cross-linking with cross-linking agents containing a spacer group selected from the group consisting of di-, tri-, tetra-, and oligosaccharides results in a hydrogel product based entirely on carbohydrate-type structures or their derivatives, which minimizes the disruption of natural cross-linking. glycosaminoglycans. The di-, tri-, tetra- or oligosaccharide is preferably well defined in terms of structure and molecular weight. Preferably the spacer is selected from one particular di-, tri-, tetra- or oligosaccharide structure. Preferably the di-, tri-, tetra- or oligosaccharide is monodispersed or has a narrow molecular weight distribution. The use of well-defined crosslinkers based on di-, tri-, tetra- or oligosaccharides, together with a highly efficient condensation reaction, allows the synthesis of the product in a controlled manner. The crosslinker itself can also help maintain or enhance the properties of the hydrogel, for example when crosslinked with a structure that correlates with hyaluronic acid (eg, diaminohyaluronic acid tetrasaccharide), or when crosslinked with a highly water-retaining structure (eg, trehalose).
Например, по меньшей мере 75% поперечных сшивок могут включать спейсерную группу, выбранную из группы, состоящей из ди-, три-, тетра- и олигосахаридов.For example, at least 75% of the crosslinks may include a spacer group selected from the group consisting of di-, tri-, tetra- and oligosaccharides.
Кроме того, спейсерная группа может представлять собой тетрасахарид гиалуроновой кислоты, гексасахарид гиалуроновой кислоты, остаток трегалозы, лактозы, мальтозы, сахарозы, целлобиозы или рафинозы.In addition, the spacer group may be a hyaluronic acid tetrasaccharide, hyaluronic acid hexasaccharide, a trehalose, lactose, maltose, sucrose, cellobiose or raffinose residue.
Более того, спейсерная группа может быть выбрана из группы, состоящей из ди-, три- и тетрасахаридов.Moreover, the spacer group may be selected from the group consisting of di-, tri- and tetrasaccharides.
В вариантах осуществления первого аспекта изобретения по меньшей мере 90% связей между молекулами гликозаминогликанов и поперечными сшивками представляют собой амидные связи.In embodiments of the first aspect of the invention, at least 90% of the bonds between the glycosaminoglycan molecules and the crosslinks are amide bonds.
Кроме того, менее 5% связей между молекулами гликозаминогликанов и поперечными сшивками могут быть сложноэфирными связями.In addition, less than 5% of the bonds between glycosaminoglycan molecules and cross-links may be ester bonds.
Первый и/или второй гликозаминогликан можно дополнительно сшить с использованием пептидного связывающего агента. Сшивание с использованием пептидного связывающего агента является преимуществом по сравнению со многими другими распространенными методами сшивания (например, сшивание BDDE), поскольку оно позволяет проводить сшивание при нейтральном рН с минимальным разрушением молекул гликозаминогликанов.The first and/or second glycosaminoglycan can be further cross-linked using a peptide binding agent. Crosslinking using a peptide coupling agent is an advantage over many other common crosslinking methods (eg, BDDE crosslinking) because it allows crosslinking at neutral pH with minimal disruption of glycosaminoglycan molecules.
Согласно некоторым вариантам осуществления пептидный связывающий агент выбирают из группы, состоящей из связывающих агентов на основе триазина, связывающих агентов на основе карбодиимида, связывающих агентов на основе имидазолия, Охута и COMU.In some embodiments, the peptide binding agent is selected from the group consisting of triazine-based binding agents, carbodiimide-based binding agents, imidazolium-based binding agents, Ohut, and COMU.
Согласно некоторым вариантам осуществления пептидный связывающий агент представляет собой связывающий агент на основе триазина. Согласно некоторым вариантам осуществления связывающий агент на основе триазина выбирают из группы, состоящей из 4-(4,6-диметокси-1,3,5-триазин-2-ил)-4-метилморфолиния хлорида (DMTMM) и 2-хлор-4,6-диметокси-1,3,5-триазина (CDMT). Согласно некоторым вариантам осуществления связывающий агент на основе триазина представляет собой DMTMM.In some embodiments, the peptide binding agent is a triazine binding agent. In some embodiments, the triazine coupling agent is selected from the group consisting of 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride (DMTMM) and 2-chloro-4 ,6-dimethoxy-1,3,5-triazine (CDMT). In some embodiments, the triazine binding agent is DMTMM.
Согласно некоторым вариантам осуществления пептидный связывающий агент представляет собой связывающий агент на основе карбодиимида. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления связывающий агент на основе карбодиимида представляет собой N-(3-диметиламинопропил)-N'-этилкарбодиимид (EDC) в сочетании с N-гидроксисукцинимидом (NHS).In some embodiments, the peptide coupling agent is a carbodiimide coupling agent. In some embodiments, the carbodiimide coupling agent is N-(3-dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide (EDC) in combination with N-hydroxysuccinimide (NHS).
Инъекционный гелевый продукт может также содержать часть молекул ГАГ, которые не сшиты, т.е. не связаны с трехмерной сетью поперечно-сшитых молекул ГАГ. Однако предпочтительно, чтобы по меньшей мере 50 мас. %, предпочтительно по меньшей мере 60 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 70 мас. % и наиболее предпочтительно по меньшей мере 80 мас. % молекул ГАГ инъекционного гелевого продукта образовывали сеть поперечно-сшитых молекул ГАГ.The injectable gel product may also contain a portion of the GAG molecules that are not crosslinked, ie. are not associated with a three-dimensional network of cross-linked GAG molecules. However, it is preferred that at least 50 wt. %, preferably at least 60 wt. %, more preferably at least 70 wt. % and most preferably at least 80 wt. % of the GAG molecules of the injectable gel product formed a network of cross-linked GAG molecules.
В качестве второго аспекта изобретения предложен способ получения инъекционного гелевого продукта, включающий стадии:As a second aspect of the invention, a method for producing an injectable gel product is provided, comprising the steps:
а) поперечного сшивания первого гликозаминогликана (ГАГ) первым сшивающим агентом с получением геля, в котором отношение загрузки сшивающего агента к дисахаридным звеньям составляет менее 0,15;a) cross-linking the first glycosaminoglycan (GAG) with the first cross-linking agent to obtain a gel in which the loading ratio of the cross-linking agent to disaccharide units is less than 0.15;
б) получения частиц геля со стадии а);b) obtaining gel particles from step a);
c) смешивания частиц геля гликозаминогликана (ГАГ) со стадии b) со вторым гликозаминогликаном (ГАГ) с получением смеси;c) mixing the glycosaminoglycan (GAG) gel particles from step b) with a second glycosaminoglycan (GAG) to form a mixture;
d) поперечного сшивания смеси, полученной на стадии с), вторым сшивающим агентом с образованием поперечной сшивки между гликозаминогликана ми (ГАГ) второй, внешней фазы, с получением геля, имеющего первую, внутреннюю фазу частиц геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ), встроенных в гель второй, внешней фазы, содержащей второй гликозаминогликан (ГАГ), иd) cross-linking the mixture obtained in step c) with a second cross-linking agent to form a cross-link between glycosaminoglycans (GAGs) of a second, outer phase, to obtain a gel having a first, inner phase of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel particles embedded into the gel of the second, outer phase containing the second glycosaminoglycan (GAG), and
e) получения инъекционных частиц геля со стадии d), причем каждая такая частица содержит множество поперечно-сшитых частиц геля ГАГ первой, внутренней фазы.e) obtaining injectable gel particles from step d), each such particle containing a plurality of cross-linked GAG gel particles of the first, internal phase.
Термины и определения, используемые в отношении второго аспекта изобретения, обсуждаются выше в отношении первого аспекта.The terms and definitions used in relation to the second aspect of the invention are discussed above in relation to the first aspect.
В вариантах осуществления изобретения инъекционные частицы, полученные на стадии е), представляют собой гелевый продукт, как раскрыто в отношении любого варианта осуществления первого аспекта выше.In embodiments of the invention, the injectable particles obtained in step e) are a gel product as disclosed in relation to any embodiment of the first aspect above.
Способ согласно второму аспекту имеет преимущество в том, что он представляет собой удобный способ получения комбинированного геля, то есть для включения плотно сшитого и, следовательно, твердого материала в слабо сшитый и, следовательно, мягкий материал. Такой комбинированный гель может обеспечить более высокий потенциал лифтинга тканей. Авторы изобретения обнаружили, что отношение загрузки на стадии а) менее 0,15, то есть при получении «внутренних» частиц геля ГАГ, и еще более низкое отношение загрузки на стадии d), то есть при встраивании внутренних частиц геля GAG во внешнюю матрицу, способствует образованию гелевого продукта, который может повысить потенциал лифтинга тканей.The method according to the second aspect has the advantage that it is a convenient method for producing a combined gel, ie for incorporating a tightly crosslinked and therefore hard material into a weakly crosslinked and therefore soft material. Such a combination gel can provide higher tissue lifting potential. The inventors have found that the loading ratio in step a) is less than 0.15, i.e. when preparing "internal" GAG gel particles, and an even lower loading ratio in step d), i.e. when embedding internal GAG gel particles in an external matrix, promotes the formation of a gel product, which can increase the potential for tissue lifting.
Кроме того, способ согласно второму аспекту изобретения имеет преимущество в том, что он обеспечивает эффективный способ получения гелевого продукта для инъекций, поскольку можно использовать небольшие количества сшивающего агента.In addition, the method according to the second aspect of the invention has the advantage that it provides an efficient method for obtaining a gel product for injection, since small amounts of a crosslinking agent can be used.
Стадии встраивания уже поперечно-сшитых частиц в гель, который впоследствии сшивается, можно повторять любое количество раз, например, по меньшей мере два или по меньшей мере три раза. Таким образом, стадия d) может дополнительно включать приготовление частиц полученного геля, и эти полученные частицы можно использовать на повторяющейся стадии с), на которой их смешивают, например, с третьим гликозаминогликаном (ГАГ) для получения смеси, которую затем сшивают на повторяющейся стадии d) с образованием геля. Частицы этого геля можно снова смешивать с другими ГАГами и т.д.The steps of incorporating the already cross-linked particles into the gel which is subsequently cross-linked can be repeated any number of times, for example at least two or at least three times. Thus, step d) may further comprise the preparation of particles of the obtained gel, and these obtained particles can be used in the repeated step c), in which they are mixed with, for example, a third glycosaminoglycan (GAG) to obtain a mixture, which is then crosslinked in the repeated step d ) to form a gel. The particles of this gel can be mixed again with other GAGs, etc.
Таким образом, стадии с) и d) можно повторять любое количество раз. Сшивающий агент, используемый на стадиях поперечного сшивания, может быть таким, как описано выше в первом аспекте изобретения.Thus, steps c) and d) can be repeated any number of times. The crosslinking agent used in the crosslinking steps may be as described above in the first aspect of the invention.
Например, поперечное сшивание на стадии а) и/или на стадии b) может привести к образованию простых эфирных связей.For example, cross-linking in step a) and/or step b) can lead to the formation of ether linkages.
В качестве дополнительного примера, поперечное сшивание на стадии а) и/или на стадии b) может приводить к ковалентному сшиванию молекул ГАГ посредством поперечных сшивок, содержащих спейсерную группу, выбранную из группы, состоящей из ди-, три-, тетра- и олигосахаридов.As a further example, crosslinking in step a) and/or step b) can result in covalent crosslinking of GAG molecules via crosslinks containing a spacer group selected from the group consisting of di-, tri-, tetra- and oligosaccharides.
Поперечное сшивание на стадии d) может быть выполнено с использованием тех же условий сшивания, что и сшивание на стадии а). Отношение загрузки на стадии d) может быть таким же, как на стадии а), или другим.The crosslinking in step d) can be performed using the same crosslinking conditions as the crosslinking in step a). The loading ratio in step d) may be the same as in step a) or different.
Кроме того, поперечное сшивание на стадии d) может быть выполнено с использованием того же сшивающего агента, что и на стадии а), или с использованием другого сшивающего агента, чем сшивающий агент, используемый на стадии а). Следовательно, первый и второй сшивающие агенты могут быть одинаковыми или различными.In addition, cross-linking in step d) can be performed using the same cross-linking agent as in step a), or using a different cross-linking agent than the cross-linking agent used in step a). Therefore, the first and second crosslinkers may be the same or different.
Кроме того, сшивание на стадиях а) и/или d) может быть выполнено путем начального добавления сшивающего агента для повышения гомогенности сшивки в первом и/или внешнем геле.In addition, cross-linking in steps a) and/or d) can be accomplished by first adding a cross-linking agent to improve cross-linking homogeneity in the first and/or outer gel.
Отношение загрузки на стадии а) может быть менее 0,10, например менее 0,05.The load ratio in step a) may be less than 0.10, for example less than 0.05.
В вариантах осуществления отношение загрузки сшивающего агента к дисахаридным звеньям на стадии d) составляет менее 0,10, например менее 0,05. Авторы изобретения обнаружили, что такое низкое отношение загрузки при получении внешней гелевой матрицы все же может обеспечить гелевый продукт с подходящими характеристиками разложения in situ.In embodiments, the loading ratio of crosslinker to disaccharide units in step d) is less than 0.10, such as less than 0.05. The inventors have found that such a low loading ratio when making an external gel matrix can still provide a gel product with suitable in situ degradation characteristics.
В вариантах осуществления изобретения отношение загрузки сшивающего агента к дисахаридным звеньям на стадии d) меньше, чем отношение загрузки на стадии а).In embodiments of the invention, the loading ratio of crosslinker to disaccharide units in step d) is less than the loading ratio in step a).
В вариантах осуществления изобретения поперечное сшивание на стадии d) дополнительно включает получение поперечных сшивок между гелями первой, внутренней фазы и второй, внешней фазы. Таким образом, второй сшивающий агент, используемый на стадии d), может дополнительно способствовать сшиванию внешней гелевой матрицы с включенными частицами геля и, таким образом, может способствовать удержанию встроенных частиц геля внутри геля при получении инъекционных частиц на стадии е).In embodiments of the invention, cross-linking in step d) further comprises making cross-links between the first, internal phase and second, external phase gels. Thus, the second crosslinking agent used in step d) may further assist in crosslinking the outer gel matrix with the incorporated gel particles and thus may assist in retaining the embedded gel particles within the gel when preparing the injectable particles in step e).
В вариантах осуществления изобретения стадия с) включает смешивание частиц геля гликозаминогликана (ГАГ) стадии b) в сухом состоянии со вторым гликозаминогликаном (ГАГ) в сухом состоянии. Частицы геля в сухом состоянии могут быть, например, в форме порошка или в форме сухих перепутанных нитей. Смешивание в сухом состоянии может быть выгодным, поскольку оно обеспечивает хорошее перемешивание между первым и вторым ГАГ, то есть обеспечивает равномерное распределение частиц геля первой внутренней фазы внутри внешней фазы.In embodiments of the invention, step c) comprises dry mixing the glycosaminoglycan (GAG) gel particles of step b) with a second glycosaminoglycan (GAG) in the dry state. The dry gel particles may, for example, be in the form of a powder or in the form of dry entangled filaments. Dry blending can be advantageous as it provides good mixing between the first and second GAGs, ie ensures uniform distribution of the first internal phase gel particles within the external phase.
Однако стадия с) может включать сначала растворение частиц геля гликозаминогликана (ГАГ) стадии b) и смешивание этого раствора с раствором, содержащим второй гликозаминогликан (ГАГ).However, step c) may involve first dissolving the glycosaminoglycan (GAG) gel particles of step b) and mixing this solution with a solution containing a second glycosaminoglycan (GAG).
В вариантах осуществления изобретения стадия получения частиц стадии b) дополнительно включает осаждение и сушку указанных частиц, полученных из геля стадии а).In embodiments of the invention, the step of obtaining the particles of step b) further comprises precipitating and drying said particles obtained from the gel of step a).
Осаждение внутренних частиц геля выгодно тем, что дополнительно увеличивает возможности промывки частиц геля первой, внутренней фазы, например, для уменьшения количества побочных продуктов, таких как непрореагировавшие сшивающие агенты. Само по себе осаждение может действовать как стадия очистки, т.е. нежелательные побочные продукты могут быть отделены от частиц геля во время фактического осаждения.Precipitation of the internal gel particles is advantageous in that it further enhances the ability to wash the gel particles of the first, internal phase, for example, to reduce the amount of by-products such as unreacted crosslinkers. The precipitation itself can act as a purification step, ie. unwanted by-products may be separated from the gel particles during the actual precipitation.
Кроме того, осаждение внутренних частиц геля может сделать внутренние частицы геля более доступными для сшивающих агентов во время второй стадии поперечного сшивания, то есть во время стадии d). Это означает, что на второй стадии поперечного сшивания можно использовать меньшие количества сшивающего агента, то есть осаждение увеличивает эффективность использования сшивающих агентов и, таким образом, увеличивает эффективность всего способа.In addition, precipitation of the internal gel particles may make the internal gel particles more accessible to crosslinkers during the second crosslinking step, ie during step d). This means that smaller amounts of crosslinking agent can be used in the second crosslinking step, i.e. precipitation increases the efficiency of using crosslinkers and thus increases the efficiency of the overall process.
Более того, осажденный порошок можно хранить и, следовательно, второе сшивание на стадии d) не нужно проводить сразу после осаждения. Таким образом, стадию с) можно выполнять по меньшей мере через 1 час после осаждения, например по меньшей мере через 5 часов, например по меньшей мере через 10 часов, например по меньшей мере через 24 часа, например по меньшей мере через 48 часов после осаждения. Следовательно, стадия осаждения и сушки частиц, приготовленных из геля на стадии а), увеличивает гибкость процесса.Moreover, the precipitated powder can be stored and therefore the second crosslinking in step d) need not be carried out immediately after precipitation. Thus, step c) can be performed at least 1 hour after precipitation, such as at least 5 hours, such as at least 10 hours, such as at least 24 hours, such as at least 48 hours after precipitation . Therefore, the step of settling and drying the particles prepared from the gel in step a) increases the flexibility of the process.
Следовательно, стадия осаждения выгодна тем, что она позволяет очистить частицы геля, процесс становится более гибким, поскольку две стадии сшивания могут быть разделены на более индивидуальные и отдельные стадии сшивания, а общая эффективность процесса увеличивается из-за использования меньшего количества сшивающего агента.Therefore, the precipitation step is advantageous in that it allows the gel particles to be purified, the process becomes more flexible since the two crosslinking steps can be separated into more individual and separate crosslinking steps, and the overall efficiency of the process is increased due to the use of less crosslinking agent.
В вариантах осуществления второго аспекта изобретения смесь, полученная на стадии с), содержит по меньшей мере 45% по сухой массе частиц геля ГАГ, полученного на стадии b), например по меньшей мере 50% по сухой массе частиц геля GAG, полученного на стадии b). Таким образом, содержание сухой массы поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ) в первой, внутренней фазе может составлять по меньшей мере 50% от общего содержания сухой массы гликозаминогликанов (ГАГ) на стадии с).In embodiments of the second aspect of the invention, the mixture obtained in step c) contains at least 45% by dry weight of the GAG gel particles obtained in step b), for example at least 50% by dry weight of the GAG gel particles obtained in step b ). Thus, the dry weight content of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) in the first, internal phase can be at least 50% of the total dry weight content of glycosaminoglycan (GAG) in step c).
Например, смесь, полученная на стадии с), может содержать по меньшей мере 60% по сухой массе частиц геля GAG, полученного на стадии b).For example, the mixture obtained in step c) may contain at least 60% by dry weight of the GAG gel particles obtained in step b).
В качестве дополнительного примера, смесь, полученная на стадии с), может содержать от 65% до 95% по сухой массе частиц геля ГАГ, полученного на стадии b). Таким образом, содержание сухой массы поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ) в первой, внутренней фазе может составлять от 65% до 95% от общего содержания сухой массы гликозаминогликанов (ГАГ) во внутренней и внешней фазах.As a further example, the mixture obtained in step c) may contain from 65% to 95% by dry weight of the GAG gel particles obtained in step b). Thus, the dry weight content of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) in the first, internal phase can be from 65% to 95% of the total dry weight content of glycosaminoglycans (GAG) in the internal and external phases.
В качестве третьего аспекта изобретения предложена водная композиция, содержащая инъекционный гелевый продукт в соответствии с любым вариантом осуществления первого аспекта, описанного выше, и, возможно, буферный агент.As a third aspect of the invention, there is provided an aqueous composition comprising an injectable gel product according to any embodiment of the first aspect described above and optionally a buffering agent.
Водная композиция может подходить для инъекций. Водная композиция обычно может содержать физиологический солевой буфер. Композиция может дополнительно содержать другие подходящие добавки, такие как местные анестетики (например гидрохлорид лидокаина), противовоспалительные лекарственные средства, антибиотики и другие подходящие поддерживающие лекарственные средства, например факторы роста или клетки костной ткани.The aqueous composition may be suitable for injection. The aqueous composition may typically contain a physiological saline buffer. The composition may further contain other suitable additives such as local anesthetics (eg lidocaine hydrochloride), anti-inflammatory drugs, antibiotics and other suitable supportive drugs such as growth factors or bone cells.
Введение инъекционного гелевого продукта или водной композиции можно осуществлять любым подходящим способом, например, путем инъекции из стандартных канюль и игл подходящего размера или путем хирургического введения, например, в случае введения пленки. Введение проводят в те места, где желательно увеличение мягких тканей, такие как подбородок, щеки или где-либо еще на лице или теле.Administration of the injectable gel product or aqueous composition may be by any suitable means, for example by injection from standard cannulas and suitably sized needles, or by surgical insertion, for example in the case of film insertion. The introduction is carried out in those places where it is desirable to increase soft tissues, such as the chin, cheeks, or anywhere else on the face or body.
Таким образом, в качестве четвертого аспекта изобретения предложен предварительно заполненный шприц, который предварительно заполнен стерилизованным инъекционным гелевым продуктом в соответствии с любым вариантом осуществления первого аспекта, описанного выше, или стерилизованной водной композицией в соответствии с третьим аспектом, описанным выше.Thus, as a fourth aspect of the invention, there is provided a pre-filled syringe which is pre-filled with a sterilized injectable gel product according to any embodiment of the first aspect described above or a sterilized aqueous composition according to the third aspect described above.
Гелевый продукт может храниться в осажденной форме в шприце, которую переводят в неосажденную форму перед инъекцией или в теле после инъекции.The gel product may be stored in precipitated form in a syringe, which is converted to non-precipitated form before injection or in the body after injection.
Гелевый продукт можно дополнительно автоклавировать, поскольку это наиболее удобный способ стерилизации конечного продукта. Это позволяет приготовить стерилизованный инъекционный гелевый продукт.The gel product can optionally be autoclaved as this is the most convenient way to sterilize the final product. This allows the preparation of a sterilized injectable gel product.
В некоторых вариантах осуществления инъекционный гелевый продукт или водная композиция согласно первому и третьему аспектам, приведенным выше, полезны в качестве лекарственного средства или медицинского устройства в медицинском или хирургическом способе.In some embodiments, the injectable gel product or aqueous composition according to the first and third aspects above is useful as a drug or medical device in a medical or surgical manner.
В соответствии с дополнительным аспектом предложено применение инъекционного гелевого продукта согласно первому аспекту, описанному выше, или водной композиции согласно третьему аспекту, описанному выше, в косметической или медицинской хирургии. Другими словами, предложен инъекционный гелевый продукт или водная композиция для применения в косметической или медицинской хирургии.According to a further aspect, the use of an injectable gel product according to the first aspect described above or an aqueous composition according to the third aspect described above is provided in cosmetic or medical surgery. In other words, what is provided is an injectable gel product or aqueous composition for use in cosmetic or medical surgery.
В некоторых вариантах осуществления изобретения в косметической хирургии выбирают дермальное наполнение и коррекцию контура тела. В некоторых других вариантах осуществления изобретение используют в качестве лекарственного средства при лечении и/или в медицинской хирургии, выбранной из дермального наполнения, коррекции контуров тела, предотвращения слипания тканей, формирования каналов, лечения недержания и ортопедических применений.In some embodiments of the invention, dermal filling and body contouring are chosen in cosmetic surgery. In some other embodiments, the invention is used as a medicament in the treatment and/or medical surgery selected from dermal filling, body contouring, anti-adhesion, channeling, incontinence and orthopedic applications.
Согласно одному аспекту предложен способ лечения субъекта, подвергающегося косметической или медицинской хирургии, включающий введение инъекционного гелевого продукта в соответствии с первым аспектом, описанном выше, или водной композиции в соответствии с третьим аспектом, описанным выше, субъекту, нуждающемуся в этом.In one aspect, there is provided a method of treating a subject undergoing cosmetic or medical surgery, comprising administering an injectable gel product according to the first aspect described above, or an aqueous composition according to the third aspect described above, to a subject in need thereof.
В некоторых вариантах осуществления субъект подвергается косметической хирургии, выбранной из дермального наполнения и коррекции контура тела. В некоторых других вариантах осуществления субъект подвергается медицинской хирургии или медицинскому лечению состояния, выбранного из дермального наполнения, коррекции контуров тела, предотвращения слипания тканей, формирования каналов, лечения недержания и ортопедических применений.In some embodiments, the subject is undergoing cosmetic surgery selected from dermal filling and body contouring. In some other embodiments, the subject is undergoing medical surgery or medical treatment for a condition selected from dermal filling, body contouring, tissue adhesion prevention, channeling, incontinence treatment, and orthopedic applications.
Гликозаминогликан сам по себе может действовать как сшивающий агент в поперечно-сшитом геле, например, когда используется деацетилированный гликозаминогликан. В таких случаях степень модификации (MoD), которая является важным свойством при использовании сшивающих агентов, отличных от самого гликозаминогликана, может соответствовать степени деацетилирования гликозаминогликана. Таким образом, все варианты осуществления и примеры MoD, обсужденные в связи с предыдущими аспектами выше, также могут иметь значение, когда сам гликозаминогликан действует как сшивающий агент, и также в качестве степени деацетилирования гликозаминогликана.The glycosaminoglycan itself can act as a cross-linking agent in a cross-linked gel, for example when deacetylated glycosaminoglycan is used. In such cases, the degree of modification (MoD), which is an important property when using cross-linking agents other than the glycosaminoglycan itself, may correspond to the degree of deacetylation of the glycosaminoglycan. Thus, all of the embodiments and examples of MoDs discussed in connection with the previous aspects above may also be relevant when the glycosaminoglycan itself acts as a crosslinking agent, and also as the degree of deacetylation of the glycosaminoglycan.
Таким образом, в качестве общего аспекта настоящего изобретения предложен инъекционный гелевый продукт, содержащий первую, внутреннюю фазу из множества частиц геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ), встроенных во вторую, внешнюю фазу геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ);Thus, as a general aspect of the present invention, there is provided an injectable gel product comprising a first, internal phase of a plurality of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel particles embedded in a second, external phase of a cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel;
где вторая, внешняя фаза находится в форме частиц;where the second, external phase is in the form of particles;
где максимальное количество сшивок по отношению к общему молярному количеству повторяющихся дисахаридных звеньев ГАГ в геле первой, внутренней фазы составляет 0,15 или менее, иwhere the maximum number of crosslinks in relation to the total molar number of repeating disaccharide GAG units in the gel of the first, internal phase is 0.15 or less, and
где максимальное количество сшивок по отношению к общему молярному количеству повторяющихся дисахаридных звеньев ГАГ в геле второй, внешней фазы ниже, чем максимальное количество сшивок по отношению к общему молярному количеству повторяющихся дисахаридных звеньев ГАГ в геле первой, внутренней фазы.where the maximum number of crosslinks in relation to the total molar number of recurring GAG disaccharide units in the gel of the second, external phase is lower than the maximum number of crosslinks in relation to the total molar number of recurring GAG disaccharide units in the gel of the first, internal phase.
Максимальное количество сшивок по отношению к общему молярному количеству повторяющихся дисахаридных звеньев ГАГ может представлять собой, например, MoD, если для сшивания используется отдельный сшивающий агент, отличный от самого ГАГ, или степень деацетилирования, если ГАГ сам действует как сшивающий агент. Кроме того, когда сам гликозаминогликан действует как сшивающий агент в поперечно-сшитом геле, могут стать актуальными альтернативные аспекты, обсуждаемые ниже. Термины и определения, используемые в отношении этих альтернативных аспектов, являются такими же, как обсуждались выше в отношении предыдущих аспектов.The maximum number of crosslinks relative to the total molar number of repeating disaccharide units of the GAG may be, for example, MoD if a separate crosslinker other than the GAG itself is used for crosslinking, or the degree of deacetylation if the GAG itself acts as a crosslinker. In addition, when the glycosaminoglycan itself acts as a cross-linking agent in the cross-linked gel, alternative aspects discussed below may become relevant. The terms and definitions used in relation to these alternative aspects are the same as discussed above in relation to the previous aspects.
Таким образом, в качестве альтернативного аспекта настоящего изобретения предложен инъекционный гелевый продукт, содержащий первую, внутреннюю фазу из множества частиц геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ), встроенных во вторую, внешнюю фазу геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ);Thus, as an alternative aspect of the present invention, there is provided an injectable gel product comprising a first, internal phase of a plurality of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel particles embedded in a second, external phase of a cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel;
где вторая, внешняя фаза находится в форме частиц иwhere the second, outer phase is in the form of particles and
где гликозаминогликан (ГАГ) первой, внутренней фазы и/или гликозаминогликан (ГАГ) второй, внешней фазы содержат поперечные сшивки, в которых сам гликозаминогликан действует как ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент.where glycosaminoglycan (GAG) of the first, internal phase and/or glycosaminoglycan (GAG) of the second, external phase contain cross-links, in which the glycosaminoglycan itself acts as a di- or multinucleophilic cross-linking agent.
В вариантах осуществления изобретения степень деацетилирования геля первой, внутренней фазы составляет 0,15 или менее и при этом степень деацетилирования геля второй, внешней фазы ниже, чем степень деацетилирования геля первой, внутренней фазы.In embodiments of the invention, the degree of deacetylation of the gel of the first, internal phase is 0.15 or less, and the degree of deacetylation of the gel of the second, external phase is lower than the degree of deacetylation of the gel of the first, internal phase.
В одном из вариантов осуществления изобретения только гликозаминогликан (ГАГ) первой, внутренней фазы содержит поперечные сшивки, в которых сам гликозаминогликан действует как ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент.In one of the embodiments of the invention, only the glycosaminoglycan (GAG) of the first, internal phase contains cross-links, in which the glycosaminoglycan itself acts as a di- or multinucleophilic cross-linking agent.
В одном из вариантов осуществления изобретения только гликозаминогликан (ГАГ) второй, внешней фазы содержит поперечные сшивки, в которых сам гликозаминогликан действует как ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент.In one embodiment of the invention, only the glycosaminoglycan (GAG) of the second, outer phase contains cross-links, in which the glycosaminoglycan itself acts as a di- or multinucleophilic cross-linking agent.
В одном из вариантов осуществления изобретения гликозаминогликан (ГАГ) первой, внутренней фазы и гликозаминогликан (ГАГ) второй, внешней фазы содержат поперечные сшивки, в которых сам гликозаминогликан действует ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент.In one of the embodiments of the invention glycosaminoglycan (GAG) of the first, internal phase and glycosaminoglycan (GAG) of the second, external phase contain cross-links, in which the glycosaminoglycan itself acts as a di- or multinucleophilic cross-linking agent.
Например, сам деацетилированный гликозаминогликан может действовать как ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент.For example, the deacetylated glycosaminoglycan itself can act as a di- or multinucleophilic crosslinker.
Таким образом, сам гликозаминогликан, действующий как ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент, может быть по меньшей мере частично деацетилированным гликозаминогликаном, то есть ацетилированным гликозаминогликаном, который по меньшей мере частично деацетилирован с образованием гликозаминогликана, имеющего свободные аминогруппы. По меньшей мере частично деацетилированный гликозаминогликан может быть сшит либо отдельно, либо в комбинации со вторым гликозаминогликаном, при этом деацетилированный гликозаминогликан сам действует как ди- или мультинуклеофильный сшивающий агент.Thus, the glycosaminoglycan itself, acting as a di- or multinucleophilic cross-linking agent, may be at least partially deacetylated glycosaminoglycan, that is, an acetylated glycosaminoglycan that is at least partially deacetylated to form a glycosaminoglycan having free amino groups. The at least partially deacetylated glycosaminoglycan may be cross-linked either alone or in combination with a second glycosaminoglycan, with the deacetylated glycosaminoglycan itself acting as a di- or multinucleophilic cross-linking agent.
В качестве еще одного альтернативного аспекта настоящего изобретения предложен способ получения инъекционного гелевого продукта, включающий стадии:As another alternative aspect of the present invention, a method for preparing an injectable gel product is provided, comprising the steps of:
а) поперечного сшивания первого гликозаминогликана (ГАГ) с получением геля,a) crosslinking the first glycosaminoglycan (GAG) to obtain a gel,
б) получения частиц геля со стадии а);b) obtaining gel particles from step a);
c) смешивания частиц геля гликозаминогликана (ГАГ) со стадии b) со вторым гликозаминогликаном (ГАГ) с получением смеси;c) mixing the glycosaminoglycan (GAG) gel particles from step b) with a second glycosaminoglycan (GAG) to form a mixture;
d) поперечного сшивания смеси, полученной на стадии с), с образованием поперечной сшивки между гликозаминогликанами (ГАГ) второй, внешней фазы с получением геля, имеющего первую, внутреннюю фазу частиц геля поперечно-сшитого гликозаминогликана (ГАГ), встроенных в гель второй, внешней фазы, содержащей второй гликозаминогликан (ГАГ); иd) cross-linking the mixture obtained in step c) to form a cross-link between the glycosaminoglycans (GAGs) of the second, external phase to obtain a gel having a first, internal phase of cross-linked glycosaminoglycan (GAG) gel particles embedded in the gel of the second, external a phase containing a second glycosaminoglycan (GAG); and
e) получения инъекционных частиц геля со стадии d), причем каждая такая частица содержит множество поперечно-сшитых частиц геля ГАГ первой, внутренней фазы.e) obtaining injectable gel particles from step d), each such particle containing a plurality of cross-linked GAG gel particles of the first, internal phase.
Сшивание на стадии а) и/или стадии d) может быть достигнуто с использованием по меньшей мере частично деацетилированного гликозаминогликана, либо отдельно, либо в комбинации со вторым гликозаминогликаном, при этом деацетилированный гликозаминогликан сам действует какди- или мультинуклеофильный сшивающий агент.Crosslinking in step a) and/or step d) can be achieved using at least partially deacetylated glycosaminoglycan, either alone or in combination with a second glycosaminoglycan, with the deacetylated glycosaminoglycan itself acting as a di- or multinucleophilic crosslinking agent.
Степень деацетилирования первого гликозаминогликана на стадии а) может быть менее 0,15. Степень деацетилирования второго гликозаминогликана на стадии d) может быть меньше, чем степень деацетилирования первого гликозаминогликана.The degree of deacetylation of the first glycosaminoglycan in step a) may be less than 0.15. The degree of deacetylation of the second glycosaminoglycan in step d) may be less than the degree of deacetylation of the first glycosaminoglycan.
Под термином «по меньшей мере частично деацетилированный», используемым здесь в отношении гликозаминогликана, подразумевается гликозаминогликан, содержащий N-ацетильные группы, в котором по меньшей мере некоторые из N-ацетильных групп были отщеплены, что приводит к образованию свободных аминогрупп в гликозаминогликане. Под термином «по меньшей мере частично деацетилированный» в контексте настоящего описания мы подразумеваем, что значительная часть N-ацетильных групп гликозаминогликана, в частности по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 2%, по меньшей мере 3%, по меньшей мере 4%, по меньшей мере 5% N-ацетильных групп гликозаминогликана превращены в свободные аминогруппы. Более предпочтительно, по меньшей мере 3% N-ацетильных групп гликозаминогликана превращены в свободные аминогруппы.The term "at least partially deacetylated", as used herein in relation to glycosaminoglycan, refers to glycosaminoglycan containing N-acetyl groups, in which at least some of the N-acetyl groups have been cleaved, which leads to the formation of free amino groups in the glycosaminoglycan. By the term "at least partially deacetylated" in the context of the present description, we mean that a significant part of the N-acetyl groups of the glycosaminoglycan, in particular at least 1%, preferably at least 2%, at least 3%, at least 4 %, at least 5% of the N-acetyl groups of glycosaminoglycan are converted into free amino groups. More preferably, at least 3% of the N-acetyl groups of the glycosaminoglycan are converted to free amino groups.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере частично деацетилированный гликозаминогликан может иметь степень ацетилирования менее 99%, предпочтительно менее 98%, менее 97%, менее 97%, менее 96%, менее 95%, менее более 94% или менее 93%.In some embodiments, the at least partially deacetylated glycosaminoglycan may have an acetylation degree of less than 99%, preferably less than 98%, less than 97%, less than 97%, less than 96%, less than 95%, less than more than 94%, or less than 93%.
Сшивание деацетилированного гликозаминогликана можно проводить с помощью связывающего агента, такого как пептидный связывающий агент.Crosslinking of the deacetylated glycosaminoglycan can be carried out with a coupling agent, such as a peptide coupling agent.
Согласно некоторым вариантам осуществления пептидный связывающий агент выбирают из группы, состоящей из связывающих агентов на основе триазина, связывающих агентов на основе карбодиимида, связывающих агентов на основе имидазолия, Охута и COMU.In some embodiments, the peptide binding agent is selected from the group consisting of triazine-based binding agents, carbodiimide-based binding agents, imidazolium-based binding agents, Ohut, and COMU.
Согласно некоторым вариантам осуществления пептидный связывающий агент представляет собой связывающий агент на основе триазина. Согласно некоторым вариантам осуществления связывающий агент на основе триазина выбирают из группы, состоящей из 4-(4,6-диметокси-1,3,5-триазин-2-ил)-4-метилморфолиния хлорида (DMTMM) и 2-хлор-4,6-диметокси-1,3,5-триазина (CDMT). Согласно некоторым вариантам осуществления связывающий агент на основе триазина представляет собой DMTMM.In some embodiments, the peptide binding agent is a triazine binding agent. In some embodiments, the triazine coupling agent is selected from the group consisting of 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride (DMTMM) and 2-chloro-4 ,6-dimethoxy-1,3,5-triazine (CDMT). In some embodiments, the triazine binding agent is DMTMM.
Согласно некоторым вариантам осуществления пептидный связывающий агент представляет собой связывающий агент на основе карбодиимида. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления связывающим агентом на основе карбодиимида является N-(3-диметиламинопропил)-N'-этилкарбодиимид (EDC) в сочетании с N-гидроксисукцинимидом (NHS).In some embodiments, the peptide coupling agent is a carbodiimide coupling agent. In some embodiments, the carbodiimide coupling agent is N-(3-dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide (EDC) in combination with N-hydroxysuccinimide (NHS).
Следовательно, стадия а) может включать подстадии:Therefore, step a) may include sub-steps:
i) получения раствора, содержащего по меньшей мере частично деацетилированный гликозаминогликан и, возможно, дополнительный гликозаминогликан;i) obtaining a solution containing at least partially deacetylated glycosaminoglycan and possibly additional glycosaminoglycan;
ii) активации карбоксильных групп по меньшей мере частично деацетилированного гликозаминогликана и/или, возможно, дополнительного гликозаминогликана с помощью связывающего агента с образованием активированных гликозаминогликанов;ii) activating the carboxyl groups of the at least partially deacetylated glycosaminoglycan and/or possibly additional glycosaminoglycan with a binding agent to form activated glycosaminoglycans;
iii) сшивания активированных гликозаминогликанов посредством их активированных карбоксильных групп с использованием аминогрупп по меньшей мере частично деацетилированных гликозаминогликанов с получением геля гликозаминогликанов, поперечно-сшитых амидными связями.iii) crosslinking the activated glycosaminoglycans via their activated carboxyl groups using the amino groups of the at least partially deacetylated glycosaminoglycans to form an amide crosslinked glycosaminoglycan gel.
В качестве дополнительного примера, второй гликозаминогликан может быть по меньшей мере частично деацетилированным гликозаминогликаном, и стадия d) может включать подстадии:As a further example, the second glycosaminoglycan may be at least partially deacetylated glycosaminoglycan, and step d) may include substeps:
i) активации карбоксильных групп по меньшей мере частично деацетилированного второго гликозаминогликана с помощью связывающего агента с образованием активированных гликозаминогликанов;i) activating the carboxyl groups of the at least partially deacetylated second glycosaminoglycan with a coupling agent to form activated glycosaminoglycans;
ii) поперечного сшивания активированных гликозаминогликанов посредством их активированных карбоксильных групп с использованием аминогрупп по меньшей мере частично деацетилированных гликозаминогликанов с получением второй, внешней фазы, включающей второй гликозаминогликан (ГАГ), поперечно-сшитый амидными связями.ii) cross-linking the activated glycosaminoglycans via their activated carboxyl groups using the amino groups of the at least partially deacetylated glycosaminoglycans to form a second, external phase comprising a second glycosaminoglycan (GAG) cross-linked with amide bonds.
В других вариантах осуществления поперечно-сшитый ГАГ на стадии а) и/или на стадии d) получают посредством:In other embodiments, the cross-linked GAG in step a) and/or step d) is produced by:
1) поперечного сшивания по меньшей мере частично деацетилированного ГАГ с частично деацетилированным ГАГ в присутствии связывающего агента с использованием свободных аминовых и карбоксильных групп, присутствующих в по меньшей мере частично деацетилированных ГАГ; или1) cross-linking at least partially deacetylated GAG with partially deacetylated GAG in the presence of a binding agent using free amine and carboxyl groups present in at least partially deacetylated GAGs; or
2) поперечного сшивания по меньшей мере частично деацетилированного ГАГ с недеацетилированным ГАГ в присутствии связывающего агента с использованием свободных аминогрупп, присутствующих в по меньшей мере частично деацетилированном ГАГ и карбоксильных группах, присутствующих в ГАГ.2) cross-linking at least partially deacetylated GAG with non-deacetylated GAG in the presence of a coupling agent using free amino groups present in the at least partially deacetylated GAG and carboxyl groups present in the GAG.
В вариантах осуществления изобретения по меньшей мере частично деацетилированный гликозаминогликан имеет степень ацетилирования 99% или менее, предпочтительно 98% или менее, предпочтительно 97% или менее, предпочтительно 96% или менее, предпочтительно 95% или менее, предпочтительно 94% или менее, предпочтительно 93% или менее, и средневесовую молекулярную массу 0,1 МДа или более, предпочтительно 0,5 МДа или более.In embodiments of the invention, the at least partially deacetylated glycosaminoglycan has an acetylation degree of 99% or less, preferably 98% or less, preferably 97% or less, preferably 96% or less, preferably 95% or less, preferably 94% or less, preferably 93 % or less, and a weight average molecular weight of 0.1 MDa or more, preferably 0.5 MDa or more.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере частично деацетилированный гликозаминогликан получают способом по меньшей мере частичного деацетилирования гликозаминогликана, включающим:In some embodiments, the at least partially deacetylated glycosaminoglycan is produced by a method for at least partially deacetylated glycosaminoglycan, comprising:
а1) получение гликозаминогликана, содержащего ацетильные группы;a1) obtaining glycosaminoglycan containing acetyl groups;
а2) осуществление взаимодействия гликозаминогликана, содержащего ацетильные группы, с гидроксиламином (NH2OH) или его солью при температуре 100°С или ниже в течение 2-200 часов с образованием по меньшей мере частично деацетилированного гликозаминогликана; иa2) the implementation of the interaction of glycosaminoglycan containing acetyl groups, with hydroxylamine (NH 2 OH) or its salt at a temperature of 100°C or lower for 2-200 hours with the formation of at least partially deacetylated glycosaminoglycan; and
а3) извлечение по меньшей мере частично деацетилированного гликозаминогликана.a3) recovering the at least partially deacetylated glycosaminoglycan.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
На фиг. 1 представлена блок-схема вариантов осуществления способа настоящего изобретения. PSR=уменьшение размера частиц (от англ. particle size reduction)In FIG. 1 is a block diagram of embodiments of the method of the present invention. PSR=particle size reduction
На фиг. 2 показаны результаты испытаний на разрушение.In FIG. 2 shows the results of the fracture tests.
На фиг. 3 показаны результаты испытаний на разрушение.In FIG. 3 shows the results of the fracture tests.
На фиг. 4 показаны частицы геля с включенными в них частицами геля при 10-кратном увеличении.In FIG. 4 shows gel particles with gel particles incorporated therein at 10x magnification.
На фиг. 5 показано изображение под микроскопом частиц геля, полученного в Примере 6, при 10-кратном увеличении.In FIG. 5 shows a microscopic image of the particles of the gel obtained in Example 6 at 10x magnification.
На фиг. 6 показано изображение под микроскопом частиц геля, полученного в Примере 9.In FIG. 6 shows a microscope image of the particles of the gel obtained in Example 9.
Экспериментальные примерыExperimental examples
Следующие неограничивающие примеры дополнительно иллюстрируют настоящее изобретение. В этих примерах используемый ГАГ представляет собой гиалуроновую кислоту, обозначенную ГК и относящуюся к гиалуронату натрия.The following non-limiting examples further illustrate the present invention. In these examples, the GAG used is hyaluronic acid, designated HA and referred to as sodium hyaluronate.
Аналитические методы испытанийAnalytical test methods
Содержание геля (GelC)Gel content (GelC)
GelC описывает в % долю общей ГК, которая связана в форме геля. Содержание геля определяется как количество ГК в образце, которое не проходит через фильтр 0,22 мкм. GelC рассчитывают по количеству ГК, собранной в фильтрате, и выражают в процентах от общего количества ГК в образце геля.GelC describes in % the proportion of total HA that is bound in gel form. The gel content is defined as the amount of HA in the sample that does not pass through the 0.22 µm filter. GelC is calculated from the amount of HA collected in the filtrate and expressed as a percentage of the total amount of HA in the gel sample.
MoD (степень модификации)MoD (degree of modification)
MoD описывает молярное количество связанного сшивающего агента (агентов) по отношению к общему количеству повторяющихся дисахаридных звеньев ГК. Эта мера не делает различий между моносвязанным и фактически поперечно-сшитым сшивающим агентом (агентами), то есть включается весь сшивающий агент (агенты), который связан с ГК посредством по меньшей мере одной ковалентной связи. Например, MoD 1% для геля ГК, поперечно-сшитого BDDE, означает, что на 100 дисахаридных звеньев в геле ГК приходится 1 связанная (моносвязанная или поперечно-сшитая) молекула BDDE.MoD describes the molar amount of bound crosslinker(s) relative to the total number of repeating disaccharide units in the HA. This measure does not distinguish between mono-linked and actually cross-linked cross-linking agent(s), i.e., all cross-linking agent(s) that is linked to the HA via at least one covalent bond is included. For example, a MoD of 1% for a BDDE cross-linked HA gel means that there is 1 linked (mono-linked or cross-linked) BDDE molecule for every 100 disaccharide units in the HA gel.
MoD можно определить с помощью ЯМР-спектроскопии ферментативно разрушенного гелевого продукта. Перед разрушением геля растворимая ГК, остаточный (несвязанный) сшивающий агент (агенты) и его производные вымываются фильтрацией на фильтре 0,22 мкм. Гелевый продукт разрушают при 37°С путем ферментативной обработки с использованием хондроитиназы АС из Arthrobacter aurescens. Разложившийся гелевый продукт подвергают ЯМР-спектроскопии путем регистрации одномерных спектров 1Н ЯМР на спектрометре 400 МГц, оборудованном стандартным 5-миллиметровым зондом.MoD can be determined by NMR spectroscopy of the enzymatically degraded gel product. Before breaking the gel, soluble HA, residual (unbound) crosslinking agent(s) and its derivatives are washed out by filtration on a 0.22 µm filter. The gel product is destroyed at 37° C. by enzymatic treatment using chondroitinase AC from Arthrobacter aurescens. The decomposed gel product is subjected to NMR spectroscopy by recording one-dimensional 1 H NMR spectra on a 400 MHz spectrometer equipped with a standard 5 mm probe.
Спектры ЯМР могут быть оценены путем интегрирования сигнала при δН 1,6 м.д., который происходит от четырех протонов в связанной молекуле BDDE, и сигнала при δH 2,0 м.д., который происходит от трех протонов в группах СН3 на N-ацетилглюкозаминовых остатках дисахаридов ГК. Отношение между интегралами для этих двух сигналов пропорционально отношению между молярным количеством связанного BDDE и дисахаридов после поправки на количество протонов, ответственных за каждый сигнал, что дает MoD.NMR spectra can be estimated by integrating the signal at δ H 1.6 ppm, which comes from four protons in the bound BDDE molecule, and the signal at δ H 2.0 ppm, which comes from three protons in the CH groups 3 on N-acetylglucosamine residues of HA disaccharides. The ratio between the integrals for these two signals is proportional to the ratio between the molar amount of bound BDDE and disaccharides after adjusting for the number of protons responsible for each signal, which gives MoD.
Отношение загрузкиLoad ratio
Другой величиной для измерения степени сшивания является отношение загрузки, то есть соотношение между количеством сшивающих агентов, добавленных в реакционный сосуд, и общим количеством дисахаридных звеньев, добавленных в реакционный сосуд, при проведении реакции сшивания. Отношение загрузки может отличаться от MoD, поскольку реакция сшивания может быть неполной, т.е. все сшивающие агенты могут не прореагировать с образованием сшивок.Another measure of the degree of crosslinking is the loading ratio, that is, the ratio between the amount of crosslinkers added to the reaction vessel and the total amount of disaccharide units added to the reaction vessel during the crosslinking reaction. The loading ratio may differ from the MoD since the crosslinking reaction may be incomplete, i.e. all crosslinkers may not react to form crosslinks.
Коэффициент набухания (SwF)Swelling factor (SwF)
Прочность или плотность сетки геля после сшивания можно оценить/определить, например, позволяя гелю абсорбировать воду или физиологический раствор до равновесия. В результате разрывов цепи во время разрушения геля сетка становится более слабой и менее плотной, что можно определить по возрастающему коэффициенту набухания (SwF). SwF измеряют согласно следующему протоколу: около 1 г гелевого продукта взвешивают в мерный стакан. Добавляют физиологический раствор, гель тщательно диспергируют и дают ему абсорбировать воду до равновесия. После осаждения измеряют объем насыщенного геля. Отношение конечного объема к начальному объему обозначается как коэффициент набухания (SwF).The strength or network density of the gel after crosslinking can be assessed/determined, for example by allowing the gel to absorb water or saline until equilibrium. As a result of chain breaks during gel degradation, the network becomes weaker and less dense, which can be determined from the increasing swelling factor (SwF). SwF is measured according to the following protocol: about 1 g of the gel product is weighed into a beaker. Saline solution is added, the gel is thoroughly dispersed and allowed to absorb water until equilibrium. After precipitation, the volume of saturated gel is measured. The ratio of the final volume to the initial volume is referred to as the swelling factor (SwF).
Пример 1 - Общая схема способа получения комбинированного геляExample 1 - General scheme of the method for obtaining a combined gel
Вариант осуществления способа получения инъекционного гелевого продукта, поперечно-сшитого с помощью BDDE, схематически представлен на фиг. 1. В этом способе массу осаждают и сушат после первой стадии уменьшения размера частиц (PSR). Затем порошок сухого поперечно-сшитого геля смешивают с ГК, BDDE и NaOH для второго сшивания, при котором ранее поперечно-сшитые частицы геля встраиваются во второй гелевый материал. Затем второй материал подвергают тем же стадиям обработки, что и в обычном способе. Частицы из первой стадии PSR меньше, чем частицы из второй стадии PSR, чтобы обеспечить место для внутреннего геля во внешнем геле.An embodiment of the process for preparing an injectable gel product cross-linked with BDDE is schematically represented in FIG. 1. In this method, the mass is precipitated and dried after the first stage of particle size reduction (PSR). The dry cross-linked gel powder is then mixed with HA, BDDE and NaOH for a second cross-linking in which the previously cross-linked gel particles are incorporated into the second gel material. The second material is then subjected to the same processing steps as in the conventional process. The particles from the first PSR stage are smaller than the particles from the second PSR stage to allow room for the inner gel in the outer gel.
Первое и второе сшивание обычно проводят при температуре 10-75 градусов Цельсия, например 10-40 градусов Цельсия, например 10-35 градусов Цельсия или 10-30 градусов Цельсия, но предпочтительно, чтобы эту стадию выполняли при 15-35 градусах Цельсия, например 15-30 градусах Цельсия, и особенно при комнатной температуре, например 20-25 градусов Цельсия. Предпочтительные диапазоны температур составляют 10-50 градусов Цельсия, например 18-40 градусов Цельсия.The first and second crosslinking is usually carried out at a temperature of 10-75 degrees Celsius, such as 10-40 degrees Celsius, such as 10-35 degrees Celsius or 10-30 degrees Celsius, but preferably this step is performed at 15-35 degrees Celsius, such as 15 -30 degrees Celsius, and especially at room temperature, such as 20-25 degrees Celsius. Preferred temperature ranges are 10-50 degrees Celsius, such as 18-40 degrees Celsius.
Время реакции обычно находится в диапазоне 2-40 часов, например 4-36 часов. Более длительное время реакции, чем 2 часа, полезно для воспроизводимости, особенно в больших масштабах. Более длительное время реакции, чем 40 часов, дает гель с более низкой прочностью или может даже полностью разрушить гель. Время реакции предпочтительно находится в диапазоне 8-30 часов, например 12-24 часов, например 16-24 часов.The reaction time is usually in the range of 2-40 hours, such as 4-36 hours. Longer reaction times than 2 hours are beneficial for reproducibility, especially on large scales. A longer reaction time than 40 hours results in a lower strength gel or may even break the gel completely. The reaction time is preferably in the range of 8-30 hours, such as 12-24 hours, such as 16-24 hours.
Например, стадию поперечного сшивания можно проводить при температуре 15-35 градусов Цельсия в течение 2-40 часов, например при комнатной температуре в течение 16-24 часов.For example, the crosslinking step can be carried out at 15-35 degrees Celsius for 2-40 hours, eg at room temperature for 16-24 hours.
Фиг. 4 показывает изображение под микроскопом при 10-кратном увеличении частиц геля, полученных способом настоящего изобретения, с более мелкими частицами, встроенными в большие частицы.Fig. 4 shows a microscopic image at 10x magnification of gel particles produced by the method of the present invention, with smaller particles embedded in larger particles.
Пример 2 - Получение однокомпонентного геляExample 2 - Preparation of a one-component gel
Однокомпонентный гель готовили следующим образом: 100 г ГК (Mw 1МДа) смешивали и позволяли взаимодействовать с 200 г NaOH 3% по массе и 1,8 г BDDE, в результате чего отношение загрузки составляло 0,036. После сшивания гель нейтрализовали и подвергали термообработке для инактивации любого остаточного сшивающего агента. Уменьшение размера частиц (PSR) осуществляли с использованием сита с размером ячейки 80 мкм. Гель осаждали в EtOH с получением порошка геля, который промывали и сушили.A one-component gel was prepared as follows: 100 g of HA (Mw 1MDa) were mixed and allowed to interact with 200 g of NaOH 3% by weight and 1.8 g of BDDE, resulting in a loading ratio of 0.036. After crosslinking, the gel was neutralized and heat treated to inactivate any residual crosslinker. Particle size reduction (PSR) was performed using a sieve with a mesh size of 80 μm. The gel was precipitated in EtOH to give a gel powder which was washed and dried.
Пример 3 - Получение однокомпонентного геляExample 3 - Preparation of a one-component gel
Выполняли, как в Примере 2, но с использованием 30 г ГК, 73,5 г NaOH 2,5% по массе и 0,22 г BDDE, что дает отношение загрузки 0,015.Performed as in Example 2 but using 30 g HA, 73.5 g NaOH 2.5% by weight and 0.22 g BDDE, giving a loading ratio of 0.015.
Пример 4 - Получение двухкомпонентного геляExample 4 - Preparation of a two-component gel
Двухкомпонентный гель готовили следующим образом: 5 г порошка геля из Примера 2 смешивали и позволяли взаимодействовать с 5 г ГК (Mw 1МДа), 45,5 г NaOH 1,33% масс/масс и 90 мг BDDE, в результате чего получали отношение загрузки 0,036. PSR из примера 2 повторяли, но с использованием сита с размером ячейки 315 мкм. Порошок двухкомпонентного геля гидратировали до конечной концентрации 20 мг/мл в фосфатном буфере и автоклавировали. Гель подвергали воздействию температуры 90°С и содержание геля измеряли с интервалами в 16 часов (см. фиг. 2). Таким образом, в Примере 4 отношение загрузки как в первой, так и во второй реакции сшивания составлял 0,036.A two-component gel was prepared as follows: 5 g of the gel powder from Example 2 was mixed and allowed to react with 5 g of HA (Mw 1MDa), 45.5 g of NaOH 1.33% w/w and 90 mg of BDDE, resulting in a loading ratio of 0.036 . The PSR of Example 2 was repeated but using a 315 µm sieve. The two-component gel powder was hydrated to a final concentration of 20 mg/ml in phosphate buffer and autoclaved. The gel was exposed to a temperature of 90° C. and the gel content was measured at 16 hour intervals (see FIG. 2). Thus, in Example 4, the loading ratio in both the first and second crosslinking reactions was 0.036.
Пример 5 - Получение двухкомпонентного геляExample 5 - Preparation of a two-component gel
Выполняли, как в примере 4, но с использованием 7 г порошка геля из Примера 2 и 3 г ГК, в результате чего отношение загрузки составляло 0,043. Гель подвергали воздействию температуры 90°С, и содержание геля измеряли с интервалами в 16 часов (фиг. 2). В качестве стандарта использовали препарат Restylane Lyft (от Galderma). Таким образом, в Примере 5 отношение загрузки составляло 0,036 в первой реакции сшивания и 0,043 во второй реакции сшивания.Performed as in Example 4, but using 7 g of the gel powder from Example 2 and 3 g of HA, resulting in a loading ratio of 0.043. The gel was exposed to a temperature of 90° C. and the gel content was measured at 16 hour intervals (FIG. 2). Restylane Lyft (from Galderma) was used as a standard. Thus, in Example 5, the loading ratio was 0.036 in the first crosslinking reaction and 0.043 in the second crosslinking reaction.
Гели Примеров 4 и 5 имели следующие исходные характеристики:The gels of Examples 4 and 5 had the following initial characteristics:
Как видно на фиг. 2, 70%-ный комбинированный гель разлагается до тех пор, пока не исчезнет внешний гель, а затем выходит на горизонтальный уровень при примерно 70% оставшемся геле, который разлагается с меньшей скоростью. Тот же тип поведения наблюдался с 50%-ным комбинированным гелем, но этот гель выходил на горизонтальный уровень при 50%. Стандартный гель, содержащий только один тип геля, разлагается с более постоянной скоростью. Эти результаты ясно демонстрируют концепцию комбинированного геля, то есть комбинированного геля, имеющего внешний гель, который сначала разлагается до того, как внутренний гель начинает разлагаться. Аналогичное поведение ожидается in vivo.As seen in FIG. 2, the 70% combined gel decomposes until the outer gel disappears, and then flattens out with about 70% gel remaining, which decomposes at a slower rate. The same type of behavior was observed with the 50% combination gel, but this gel flattened out at 50%. A standard gel containing only one type of gel decomposes at a more constant rate. These results clearly demonstrate the concept of a combination gel, ie a combination gel having an outer gel that first decomposes before the inner gel begins to degrade. Similar behavior is expected in vivo.
Пример 6 - Получение двухкомпонентного геля.Example 6 - Preparation of a two-component gel.
Выполняли как в Примере 4, но с 2,5 г порошка геля из Примера 3 и 2,5 г ГК (Mw 1МДа), 15 г NAOH 2% по массе и 35 мг BDDE, в результате чего отношение загрузки составляло 0,022. Гель подвергали воздействию температуры 90°С и коэффициент набухания измеряли с интервалами в 16 часов (фиг. 3). Для сравнения, порошок геля из Примера 3 сшивали во второй раз, чтобы он соответствовал внутреннему гелю из Примеров 6 и 7. На фиг. 5 показано изображение под микроскопом частиц геля, полученных в Примере 6, при 10-кратном увеличении.Performed as in Example 4 but with 2.5 g of the gel powder from Example 3 and 2.5 g of HA (Mw 1MDa), 15 g of NAOH 2% by weight and 35 mg of BDDE, resulting in a loading ratio of 0.022. The gel was exposed to a temperature of 90° C. and the swelling ratio was measured at 16 hour intervals (FIG. 3). For comparison, the gel powder from Example 3 was crosslinked a second time to match the inner gel from Examples 6 and 7. FIG. 5 shows a microscopic image of the gel particles obtained in Example 6 at 10x magnification.
Таким образом, в Примере 6 отношение загрузки составляло 0,015 в первой реакции сшивания и 0,022 во второй реакции сшивания.Thus, in Example 6, the loading ratio was 0.015 in the first crosslinking reaction and 0.022 in the second crosslinking reaction.
Пример 7 - Получение двухкомпонентного геля.Example 7 - Preparation of a two-component gel.
Выполняли как Пример 6, но с 3,5 г порошка геля из Примера 3 и 1,5 г ГК, в результате чего отношение загрузки составляло 0,025. Гель подвергали воздействию температуры 90°С и коэффициент набухания измеряли с интервалами в 16 часов (фиг. 3). Таким образом, в Примере 7 отношение загрузки составляло 0,015 в первой реакции сшивания и 0,025 во второй реакции сшивания.Performed as Example 6, but with 3.5 g of the gel powder from Example 3 and 1.5 g of HA, resulting in a load ratio of 0.025. The gel was exposed to a temperature of 90° C. and the swelling ratio was measured at 16 hour intervals (FIG. 3). Thus, in Example 7, the loading ratio was 0.015 in the first crosslinking reaction and 0.025 in the second crosslinking reaction.
Гели Примеров 6 и 7 имели следующие исходные характеристики:The gels of Examples 6 and 7 had the following initial characteristics:
Комбинированный 50% гель увеличивает набухание в большей степени, чем другие гели, поскольку этот гель включает большую часть более мягкого внешнего геля, который в основном вносит вклад в набухание. По прошествии определенного периода времени (около 40 часов для 50% комбинированного геля) внешний гель исчезает и только более твердый внутренний гель может вносить вклад в набухание. Это приводит к падению измеренного SwF, который затем снова медленно растет из-за набухания внутреннего геля. Комбинированный 70% гель показывает аналогичное, но менее отчетливое поведение, поскольку он содержит меньшее количество внешнего геля. Гель, имеющий только внутренний гель (однокомпонентный гель), демонстрирует более постоянное увеличение характеристик набухания. Таким образом, внутренний гель после разложения внешнего геля будет демонстрировать коэффициент набухания, аналогичный таковому у исходного комбинированного геля.The 50% combo gel increases swelling more than other gels because this gel includes most of the softer outer gel, which is the main contributor to swelling. After a certain period of time (about 40 hours for a 50% combined gel) the outer gel disappears and only the harder inner gel can contribute to the swelling. This causes the measured SwF to drop, which then slowly rises again due to the swelling of the internal gel. The combined 70% gel shows a similar but less distinct behavior as it contains less external gel. A gel having only an inner gel (one-component gel) exhibits a more consistent increase in swelling characteristics. Thus, the inner gel, after decomposition of the outer gel, will exhibit a swelling ratio similar to that of the original combined gel.
В приведенной ниже таблице представлены отношения загрузки, использованные для приготовления двухкомпонентных гелей в экспериментальных примерах 4-7 выше:The table below shows the loading ratios used to prepare the two-component gels in Experimental Examples 4-7 above:
Кроме того, проведение первой и второй реакций сшивания с отношениями загрузки в соответствии с приведенной выше таблицей привело к следующей степени модификации (MoD) для внутреннего и внешнего гелей в приготовленных двухкомпонентных гелях в экспериментальных примерах 4-7:In addition, conducting the first and second crosslinking reactions with loading ratios according to the above table resulted in the following degree of modification (MoD) for the inner and outer gels in the prepared two-component gels in Experimental Examples 4-7:
Таким образом, MoD внутренних гелей во всех примерах является более высокой, чем MoD внешних гелей, что связано с тем, что сшивающие агенты диффундируют во внутренний гель во время второй реакции сшивания для дальнейшего сшивания этого геля, тем самым увеличивая MoD внутреннего геля во время второй стадии сшивания.Thus, the MoD of the inner gels in all examples is higher than the MoD of the outer gels, which is due to the fact that the crosslinkers diffuse into the inner gel during the second crosslinking reaction to further crosslink this gel, thereby increasing the MoD of the inner gel during the second stitching steps.
Пример 8 - Получение однокомпонентных гелей, поперечно-сшитых амидными связями.Example 8 - Preparation of one-component gels cross-linked with amide bonds.
Также были приготовлены гели с использованием сшивки амидными связями, в которых гиалуроновую кислоту (ГК), DATH (диаминотрегалозу) и DMTMM (4-(4,6-диметокси-1,3,5-триазин-2-ил)-4-метилморфолиния хлорид) смешивают и дают реагировать. DMTMM действует как связывающий агент, тогда как DATH действует как сшивающий агент.Gels were also prepared using amide linkage in which hyaluronic acid (HA), DATH (diaminotrehalose), and DMTMM (4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride) are mixed and allowed to react. DMTMM acts as a binding agent while DATH acts as a crosslinking agent.
Однокомпонентный гель готовили следующим образом: ГК смешивали и давали возможность взаимодействовать с соответствующими количествами DATH и DMTMM, растворенными в воде. После сшивания гель разбавляли до 20 мг/г физиологическим раствором и нагревали до 70°С в течение примерно 20 часов. Уменьшение размера частиц (PSR) осуществляли с использованием сита с размером ячейки 125 мкм. Гель осаждали в EtOH с получением порошка геля, который промывали и сушили.A one-component gel was prepared as follows: HA was mixed and allowed to react with appropriate amounts of DATH and DMTMM dissolved in water. After crosslinking, the gel was diluted to 20 mg/g with saline and heated to 70° C. for about 20 hours. Particle size reduction (PSR) was performed using a 125 µm sieve. The gel was precipitated in EtOH to give a gel powder which was washed and dried.
Пример 9 - Получение двухкомпонентных гелей, поперечно-сшитых амидными связямиExample 9 - Preparation of two-component gels cross-linked with amide bonds
Сухой порошок геля ГК, поперечно-сшитого амидными связями, полученный, как в Примере 8, затем смешивали и оставляли взаимодействовать с надлежащими количествами ГК, DATH и DMTMM, растворенными в воде для второго сшивания, при котором ранее поперечно-сшитые частицы геля встраивались во второй гелевый материал.The dry powder of the amide crosslinked HA gel prepared as in Example 8 was then mixed and allowed to react with the appropriate amounts of HA, DATH and DMTMM dissolved in water for a second crosslinking in which the previously crosslinked gel particles were incorporated into the second gel material.
После второго сшивания гель разбавляли до 20 мг/г физиологическим раствором и нагревали до 70°С в течение примерно 20 часов. Уменьшение размера частиц (PSR) проводили с использованием сита с размером ячейки 315 мкм. Гель осаждали в EtOH с получением гелевого порошка, который промывали и сушили. Двухкомпонентный гелевый порошок гидратировали до конечной концентрации 20 мг/мл в фосфатном буфере и автоклавировали.After the second crosslinking, the gel was diluted to 20 mg/g with saline and heated to 70° C. for about 20 hours. Particle size reduction (PSR) was performed using a 315 µm sieve. The gel was precipitated in EtOH to give a gel powder which was washed and dried. The two-component gel powder was hydrated to a final concentration of 20 mg/ml in phosphate buffer and autoclaved.
Микрофотография приготовленного двухкомпонентного геля из Примера 9 показана на Фиг. 6.A micrograph of the prepared two-component gel from Example 9 is shown in FIG. 6.
Гелевые характеристики гелей, поперечно-сшитых амидными связями, показаны в таблице ниже:The gel characteristics of gels cross-linked with amide bonds are shown in the table below:
Специалист в данной области понимает, что настоящее изобретение никоим образом не ограничивается предпочтительными вариантами осуществления, описанными выше. Напротив, в рамках прилагаемой формулы изобретения возможно множество модификаций и вариаций. Кроме того, вариации раскрытых вариантов осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистом в области практического применения заявленного изобретения на основе изучения графических материалов, описания и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или стадий, а неопределенный артикль «а» или «an» не исключает множество. Тот факт, что определенные меры изложены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация этих показателей не может быть использована для преимущества.The person skilled in the art understands that the present invention is in no way limited to the preferred embodiments described above. On the contrary, many modifications and variations are possible within the scope of the appended claims. In addition, variations of the disclosed embodiments may be understood and practiced by one skilled in the art of the claimed invention based on examination of the drawings, the description, and the appended claims. In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the indefinite article "a" or "an" does not exclude a plurality. The fact that certain measures are set forth in mutually distinct dependent claims does not mean that a combination of these measures cannot be used to advantage.
Claims (60)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP17210247.7 | 2017-12-22 | ||
EP17210247 | 2017-12-22 | ||
PCT/EP2018/085504 WO2019121688A1 (en) | 2017-12-22 | 2018-12-18 | Injectable gel product |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020123793A RU2020123793A (en) | 2022-01-25 |
RU2020123793A3 RU2020123793A3 (en) | 2022-04-11 |
RU2783125C2 true RU2783125C2 (en) | 2022-11-09 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2011816A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-07 | Estelle Piron | Co-reticulated polysaccharide gel |
WO2017114864A1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | Galderma S.A. | Method for preparing acylated crosslinked glycosaminoglycans |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2011816A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-07 | Estelle Piron | Co-reticulated polysaccharide gel |
WO2017114864A1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | Galderma S.A. | Method for preparing acylated crosslinked glycosaminoglycans |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Khunmanee, Sureerat; et al., Crosslinking method of hyaluronic-based hydrogel for biomedical applications. Journal of Tissue Engineering, 2017 (8), pp. 1-16, Published online 2017 Sep 6, найдено онлайн, найдено в Интернете: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5590699/. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11896737B2 (en) | Injectable gel product | |
AU2004261752B2 (en) | Complex matrix for biomedical use | |
EP1701981B1 (en) | Cohesive gels from cross-linked hyaluronan and/or hylan,their preparation and use | |
US8524213B2 (en) | Polymeric materials, their preparation and use | |
AU2014301493B2 (en) | A process for preparing a cross-linked hyaluronic acid product | |
HUE031598T2 (en) | Hyaluronic acid-based gels including anesthetic agents | |
CN113166434A (en) | Cross-linked hyaluronic acid, hyaluronic acid hydrogel and preparation method thereof | |
WO2019002368A1 (en) | Crosslinked and functionalized glycosaminoglycans | |
CN113286623A (en) | Hydrogel composition encapsulating solid particles | |
WO2019002369A1 (en) | Glycosaminoglycan hydrogel with grafted dextran or cyclodextrin | |
US20200140626A1 (en) | Method of preparing a hydrogel product | |
EP3240806B1 (en) | Graft copolymer | |
RU2783125C2 (en) | Injection gel product | |
BR112020012517B1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A GEL PRODUCT FOR INJECTION, GEL PRODUCT FOR INJECTION, AND, PRE-FILLED SYRINGE | |
US20240384043A1 (en) | Methods of producing crosslinked hyaluronic acid hydrogels with desirable gel properties | |
Hackelbusch et al. | Polymeric supramolecular hydrogels as materials for medicine | |
EP3013866B1 (en) | A process for preparing a cross-linked hyaluronic acid product | |
WO2020110007A1 (en) | Post-crosslinking partial degradation of amide crosslinked hydrogels | |
WO2019002371A1 (en) | Glycosaminoglycan gel with bis-tris buffer | |
MXPA06001060A (en) | Complex matrix for biomedical use |