壳聚糖组合物制造技术

本发明专利技术涉及可交联的壳聚糖组合物，包含脱乙酰度３０－７５％的壳聚糖，其中壳聚糖是随机脱乙酰化的，和交联剂，其中基于交联剂中官能团的数量和壳聚糖的易接近的氨基的数量，交联剂和壳聚糖的摩尔比是０．２∶１或更小。本发明专利技术也提供由其形成的壳聚糖水凝胶及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】壳聚糖组合物本专利技术涉及壳聚糖组合物，特别是由具有低脱乙酰度并在6-10的pH范围内共价 交联的壳聚糖制成的壳聚糖凝胶。
技术介绍
本专利技术涉及生物相容性多糖凝胶组合物，特别是疫苗中的壳聚糖组合物，用于药 物递送、组织填充、细胞培养、有活力细胞的包囊、美容用途、矫形外科用途，用作生物材料、 伤口愈合装置，用作食品工业中的增稠剂和添加剂，用作胶、润滑剂、钻孔和维护液。该凝胶 是通过具有低脱乙酰度的共价交联的壳聚糖凝胶制备的。通过选择特定脱乙酰度的壳聚糖 和使用有效的交联条件，可以获得具有有趣和意想不到的生物和物理性质的凝胶。这与由 标准壳聚糖和使用典型的交联方案制得的其他交联壳聚糖水凝胶完全不同。本专利技术的凝胶 可以制备成只具有非常低的毒性，它们可以制备成能够快速降解。所述凝胶的另一种显著 特征是，当在中性和碱性条件下时它们不会沉淀。它们也具有刚性，这使得可以用于其他机 械处理而成为，例如可注射的所谓“碎凝胶”，可以用于很多的用途。水凝胶可以定义为其中水是分散介质的胶态凝胶。水凝胶广泛用于很多领域，在 数个地区已经变成了数十亿美元的产业。典型地，水凝胶是由水溶性聚合物制成的，所述聚 合物是从自然来源分离的，或者可以通过合成或天然聚合物的化学修饰来获得。根据它们 的物理和生物性质来选择这些化合物，根据所期望的产品性质，单独或联合使用。一些聚合 物具有使得它们适合医学应用的物理性质，而其他则用于食品工业、机械加工和制造工业， 作为润滑剂、钻孔和维护液，用于美容、生物材料用途，用于生物技术例如细胞支架等等。不 同的用途需要不用品质的聚合物，很多技术用途是基于低成本下可用的粗制块状品质，而 医学用途则需要高纯度的品质，通常也是高成本的。有时聚合物溶液的物理性质，例如粘性 是人们关注的主要参数，而在其他用途中，生物学和毒理学性质则对于其预期的应用功能 变得更为突出。一些聚合物在组织填充组合物中用于填充目的，其中凝胶单独或与固体珠一起使 用。在其他用途例如，伤口愈合、药物递送、疫苗载体中，需要具有其他性质的其他聚合物来 满足医疗需求。一般而言，性质例如粘性、抗微生物活性、粘连或水吸收/保持能力是必须 考虑的全部性质。水分保持能力和溶胀在食品用途中是典型的重要重点，其中聚合物用作 增稠剂或作为其他试剂的增溶剂和稳定剂。在医学产品中发现有种类广泛的聚合物，包括 合成和天然来源的聚合物。在很多应用中，重要的是，聚合物降解和清除，而不会导致不希 望有的副作用。尽管生物可降解性不总是必要的，但是，良好的生物相容性是非常重要的， 以避免副反应例如炎症、免疫反应或物质排斥。因此，在医学产品中使用天然产生的无毒 性多糖也就毫不奇怪了，因为它们具有优良的物理性质，同时还有人们感兴趣的生物学和 医学性质，一般可以高纯度和低成本使用。一般使用的多糖是例如，纤维素、海藻酸盐、壳聚 糖、透明质酸、淀粉或其衍生物。在医学中，凝胶和软膏用于，例如，递送药物，美容目的，或者提供抗菌屏障以避免 感染。水凝胶通常具有适当的溶解性和生物学性质，因此可以用于很多产品。形成凝胶的 多糖例如透明质酸、纤维素的衍生物等已经变成了有利可图的工业领域。透明质酸是聚合物的一个例子，它可以使用的原因在于，当在生理学PH下在低浓度的水溶液中使用时它能 自发形成水凝胶。其他聚合物例如纤维素不能这样使用，必须经化学修饰产生需要的性质。 当由多糖制备水凝胶时，典型的方案包括该聚合物以低浓度(通常0.5-3% (w/w))溶于水 溶液。当需要较高粘性时，可以通过，如果溶解性允许，向溶液中加入更多聚合物，或者通过 使聚合物交联来实现。交联得到了更高分子量的聚合物，因此得到了更高的粘性。交联可 以使用共价、离子或疏水性策略，通过不同的方法来进行，可以使用很多的途径。一般而言， 当交联反应的产物打算用于医学用途时，需要保持尽可能低的交联水平，因为有向该交联 剂引入免疫反应的危险，同时也会危害生物可降解性。免疫学和变态反应。免疫系统可以分为先天免疫和适应性免疫。先天或非特异性 免疫是对没有被感染或接种所免疫的物种所显现的固有的抵抗力。适应性或获得性免疫是 这样一类免疫，其中对刺激它的抗原有可变的反应性并产生抗原特异性免疫记忆。免疫可 以是主动的，即，是获得性感染或接种的结果，或者它可以是被动的，例如，是从抗体的转移 获得的。抗体的被动接种有几个缺点注射异物会引起对所注射抗体的免疫应答。单克隆 抗体必须大量地注射，这使得该疗法非常昂贵。必须持续治疗以维持其功能。主动接种诱 导抗体产生和免疫记忆是最常优选的。大部分天然免疫原是分子量在5kDa以上的蛋白质。 甚至免疫原分子不会产生所期望的免疫水平。为了增强免疫应答的强度，将免疫原与佐剂 组合。佐剂是这样一种试剂，它增强免疫应答而不会产生不希望有的抗佐剂的抗体。如果 免疫原仍然不能产生可接受的免疫应答，可以将它与致免疫性更强的载体结合。分子量范 围0. l_2kDa的小分子通常太小而不能被免疫系统识别，因此难于在免疫接种中使用。克服 这一点的一种途径是将它们共价结合到较大的载体分子上。接种可以是经口服、鼻、皮下、 粘膜下、舌下或肌内。T-和NK细胞对外源细胞的识别和破坏称之为细胞介导的免疫(THl免疫应答)。 体液免疫与B-细胞有关(TH2免疫应答)。据报道，氢氧化铝选择性地激活TH2细胞，而弗氏 完全佐剂则激活THl细胞。壳聚糖也显示出可以增强体液和细胞介导的免疫应答(Vaccine 3，379-384，1985)。先天免疫系统识别广谱的病原体，而不需要预先接触。负责先天免疫的主要细胞 是单核细胞/巨噬细胞和嗜中性粒细胞，它们吞噬微生物病原体并触发先天性、炎性和适 应性免疫应答。Toll-样受体(TLRs)是一类与识别范围广泛的微生物有关的I型跨膜蛋 白。它们在先天免疫系统中发挥关键作用。TLRs是模式识别受体(PRRs)的一种类型，识 别病原体广泛共有但与宿主分子可识别开的分子，统称为病原体相关分子模式(PAMPs)。 巨噬细胞受体也被认为是模式识别受体。巨噬细胞甘露糖受体识别具有碳C3和C4位的 中轴位羟基的己糖，这使得它可以识别甘露糖、果糖、N-乙酰葡糖胺和葡萄糖(Curr. Opin. Immunol. 10，50-55，1998)。变态反应是一种非常常见的疾病，在工业国家中影响了约四分之一到三分之一的 人口，例如，超过5000万的美国人患有变态反应性疾病。现在，最常用的治疗策略是靶向变 态反应的效应机理，例如，通过口服摄取抗组胺类或通过局部用皮质激素。抗组胺类或皮质 激素治疗可以有效地缓解变态反应症状，但是它们的使用导致整个身体暴露于药品，它们 可以产生令人不快或者甚至有害的副作用。变应原-特异性免疫治疗是靶向于潜在的变态 反应原因，并长效缓解症状的唯一在使用的治疗。因此，认为它是变态反应性疾病唯一的根治疗法。这种治疗是以皮下注射或舌下给药给予的。通过实行皮下注射变应原浸出物，很 多文献记载了它具有的效果，同时舌下给药的变应原特异性免疫治疗的效力则较少记载。变态反应性疾病例如哮喘和鼻炎是由对否则无害的周围抗原，即变应原不适当的 免疫应答所导致的。最常见的形式是免疫球蛋白(Ig)E-介导的变态反应，特征在于存在变 应原特异性I本文档来自技高网...

【技术保护点】
可交联的壳聚糖组合物，包含脱乙酰度３０－７５％的壳聚糖，其中壳聚糖是随机脱乙酰化的，和交联剂，其中基于交联剂中官能团的数量和壳聚糖中脱乙酰化的氨基的数量，交联剂和壳聚糖的摩尔比是０．２∶１或更小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M安德森，
申请(专利权)人：粘凝胶股份公司，
类型：发明
国别省市：SE