本发明专利技术涉及透明质酸的脱乙酰基水解酶，由该酶脱乙酰化的透明质酸及其衍生物。本发明专利技术的脱乙酰化的透明质酸及其衍生物具有如下特征：在活体中延迟初始分解率；最小限度地减小分子量和粘度；由于具有比未脱乙酰化的透明质酸的凝胶化温度低的凝胶化温度从而促进凝胶化；以及几乎不受培养基中脱乙酰化的透明质酸及其衍生物的浓度的增长影响的人骨髓间充质干细胞的存活率。因此，本发明专利技术的脱乙酰化的透明质酸及其衍生物作为生物成分是有用的，诸如细胞、基因、药物等的传递系统，或组织工程的支架等。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及透明质酸的脱乙酰基水解酶，以及使用该脱乙酰基水解酶制备的脱乙酰化的透明质酸或其衍生物。
技术介绍
透明质酸属于糖胺聚糖(GAGs)，如硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素及肝素，并且透明质酸是重复单元的多阴离子天然线型聚合物，每个重复单元由N-乙酰-D-葡萄糖胺和D-葡萄糖醛酸组成。透明质酸存在于眼睛、胎盘、关节的滑液润滑剂、皮肤，以及鸡冠中。根据体内存在的位置，其分子量的范围为在IO3至IO7道尔顿的内。此外，透明质酸是细胞外基质的主要成分，并作为支架在包括表皮和真皮的皮肤的所有层中起重要作用。透明质酸还存在于滑液、脐带，以及所有高等动物的血液中，并且几乎50%的身体体内的透明质酸位于皮肤、呼吸道，以及肠道中。透明质酸是糖胺聚糖中唯一的非硫酸化的。由于透明质酸的充足的负电荷，其可结合阳离子，并吸收大量的水，在天然细胞外基质中充当渗透性缓冲液并形成水凝胶。因此，透明质酸可作为细胞外基质中的其它成分的极好的替代物，并且由于其极好的保水性，透明质酸为组织和关节提供细胞外基质水合的内稳态，且通过物理力负责抵抗压缩。此外，透明质酸参与组织之间的渗透性调节，并在关节摩擦中诱导润滑作用，且作为载体给关节的无血管区域提供营养物，或从关节的无血管区域中去除废物。因此，利用透明质酸的高吸水性和高粘度，天然存在的透明质酸自身或其衍生物(Glenn D.Prestwich, Jing-wen Kuo,Chemically-Modified HA for Therapy andRegenerative Medicine, Current Pharmaceutical Biotechnology, 9(4), 242-245(2008))已被应用于化妆品中或医学上中用于眼睛(E. A. Balazs, Μ.1. Freeman, R. Kloti, G.Meyer-Schwickerathj F. Regnaultj and D. B. Sweeney, ^Hyaluronic acid and replacementof vitreous and aqueous humor，Mod. Probl. Ophthalmol.，10，3 21 (1972) ) 另外，发现透明质酸应用于不同的组织再生和组织工程领域，包括软骨和骨骼的再生(A. H.1sdaleiLD.Hordonj H.A.Bird,和 V.Wright,〃Intra_articular hyaluronate (Healon) : Adose-ranging study in rheumatoid arthritis and osteoarthritis' J.Drug Dev.，4，93 99 (1991) · M. Kawabataj M.1garashij R. Mikamij S. Ninomiyaj 和H. Oda，Clinical evaluations of SLM-1O(sodium hyaluronate injection) in patientswith osteoarthritis of the knee，Yakuri to Chiryo，21，257 283 (1993))、皮肤和软组织的再生，以及压抑组织的换肤术和整形手术，例如直接向体内注射透明质酸。尽管作为医学生物材料，透明质酸十分适用，但是由于其在体内的半衰期短，所以在许多使用上受到限制。实际上，透明质酸在体内很容易降解，半衰期比胶原更短。在不分泌淋巴液的骨骼和软骨中，透明质酸很可能通过同时与胶原和蛋白聚糖原位代谢性降解来发生降解。在皮肤和关节中，2(Γ30%的透明质酸很可能通过局部新陈代谢降解，且其余的透明质酸通过淋巴途径去除。透明质酸的组织半衰期为半天到2天或3天(J. R. Ε. Fraser, Τ.C. Laurent,和 IL B. G. Laurent, Hyaluronan:1ts nature, distribution, functions, andturnover, J.1ntern. Med.，242 (I)，27-33 (1997))。特别地，当将透明质酸植入到正常关节时，据报道透明质酸的半衰期少于I天(T. C. Laurentj和J. R. E. Fraser, Hyaluronanj FASEBJ.，6，2397-2404(1992))。在眼睛中，透明质酸的半衰期延伸至70天，在眼睛中透明质酸不与其它糖胺聚糖结合(U. B. G. Laurent，和 R. K. Reed，Turnover of hyaluronan in thetissue, Adv. Drug Delivery Rev.，7，237-56 (1991))。尽管透明质酸作为医学生物材料具有极高的潜能，但是由于在体内的迅速降解并且半衰期短，以及天然聚合物自身的机械性能低，目前透明质酸的使用受到限制。用于整形手术时，透明质酸凝胶必须在体内长时间保持需要的机械强度，并且由于其半衰期短，通常需要由具有2，00(T3，OOOkDa的超高分子量的透明质酸制备。此外，需要对透明质酸进行化学改性，并将其开发成保持透明质酸结构，但在体内不会迅速降解的衍生物，从而使透明质酸适用于各种临床目的的生物材料。已经尝试对透明质酸进行许多化学改性。例如，交联透明质酸，制备成烷基和苄基酯衍生物，或使用偶联剂改性。回顾到目前为止的研究报告已证明，通过化学改性开发的透明质酸衍生物适合作为医学用聚合物，该聚合物具有适用于靶组织、器官以及药物递送系统中的机械和化学性能。根据制药学功能，其中一些衍生物显示保持透明质酸固有的生物学功能。然而，通过化学改性很难合成具有1. 5Χ106道尔顿分子量或更高分子量的透明质酸衍生物，因为这样的高分子量聚合物有可能经受分子间缠结(Y. S. Soh，Hyaluronic acid:properties and application'Polymer (Korea)，12，(1988))。针对上述问题，已经提出各种解决方案。例如，可以制备低分子量的透明质酸，或使用肼脱乙酰化N-乙酰-D-葡萄糖胺部分后，将获得的具有有机胺基的透明质酸进行化学改性(V. Crescenzij A. FrancescangelijD. RenierjD. Bellini，New cross-linkedand sulfated derivatives of partially deacetylated hyaluronan:Synthesis andpreliminary characterization, Biopolymers, Vol. 64，86-94 (2002). S.OertherjA-CMaurinjE. Payanj P. Hubert, F. LapicquejN. PreslejJ. Dexheimerj P.Netterj 和F. Lapicquej High Interaction alginate-hyaluronate associations by hyaluronatedeacetylation for the preparation of effi本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.11 KR 10-2010-00555621.一种透明质酸的脱乙酰基水解酶，所述透明质酸的脱乙酰基水解酶从微生物中分离并纯化，其能够催化存在于透明质酸的N-乙酰-D-葡萄糖胺上的乙酰基的选择性水解。2.根据权利要求1所述的透明质酸的脱乙酰基水解酶，其中所述微生物选自由构巢曲霉、短帝霉、鲁氏毛霉、腊状牙抱杆囷、黄瓜炭痕病囷、葡枝根霉、监色舉头霉、卵形抱球托霉、酿酒酵母、兔脑炎原虫、金龟子绿僵菌、肺炎链球菌、被孢霉属真菌DY-52、卷柄根霉、霍乱弧菌，以及其组合构成的组中。3.根据权利要求1所述的透明质酸的脱乙酰基水解酶，所述透明质酸的脱乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：金千皓，金锺一，
申请(专利权)人：韩国原子力医学院，
类型：
国别省市：
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