[发明专利]一种巯基化透明质酸及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种巯基化透明质酸及其制备方法和应用，巯基化透明质酸是由透明质酸或其盐羟基位点的巯基化改性而得。本发明透明质酸或其盐与二硫化合物进行反应生成透明质酸二硫化合物，再加入还原剂使二硫键还原为巯基，得到巯基化透明质酸。该巯基化透明质酸具有巯基取代度可控、溶解快、成胶快和生物相容性好的特点，可应用于护肤品、关节注射、组织填充和细胞培养等领域。

技术领域

本发明涉及一种巯基化透明质酸及其制备方法和应用，为透明质酸衍生物制备技术领域。

背景技术

透明质酸(HA)是存在于人体和动物组织中的一种天然直链多糖，在人体内主要分布在脐带、关节、眼玻璃体、皮肤等部位，发挥重要生理功能。透明质酸具有良好的保水性、润滑性、黏弹性、生物降解性及优异的生物相容性，在化妆品、医药(骨科、眼科、整形外科、皮肤科、胃肠科等)和功能性食品中应用十分广泛，并逐渐扩展至新的应用领域。

为了抵抗透明质酸酶的降解作用和延长透明质酸在体内的生理作用，通常将透明质酸进行交联，如使用BDDE、DVS等交联剂制备交联透明质酸，其凝胶形式常应用于注射美容填充、药物缓释载体和组织工程等领域。形成凝胶后交联剂的去除比较困难，该类交联剂具有较大的毒性，会引起组织发炎等副作用，故交联剂的残留是影响该类交联透明质酸安全性的重要因素。巯基是一种在生物体内天然存在、具有良好生物相容性以及还原能力很强的化学键，可通过简单氧化得到稳定的二硫键。将巯基与透明质酸进行接枝得到生物相容性良好的巯基化透明质酸，在溶液状态下进行纯化，原料的去除相对比较彻底，杂质残留也会更低，配制为合适浓度后经过氧化即可原位交联成胶，无须外加交联剂，避免了目前交联剂残留带来的安全性问题。

目前对巯基化透明质酸的研究主要集中在透明质酸的羧基位进行取代制备巯基化透明质酸，也有一些专利的报道，例如，专利CN101367884A公开了一种半胱胺修饰的巯基化透明质酸(HA-SH)的制备方法，该方法通过半胱氨酸的氨基与透明质酸的羧基形成酰胺键，通过调节反应配比获得不同巯基含量的巯基化透明质酸。专利CN101338036B公开了一种巯基化透明质酸的制备方法，该方法将透明质酸侧链羧基在碳化二亚胺活化下与含有二硫键的二氨或二酰肼反应形成中间产物，使用二硫苏糖醇把二硫键还原为巯基得到巯基化透明质酸。该类巯基化透明质酸都是通过不同的方式在透明质酸的羧基位点上连接上巯基，亲水性的羧基被部分取代后，得到的巯基化透明质酸的水溶性和溶解速度均变差。

专利CN101511875A公开了一种透明质酸羟基位上巯基取代制备巯基化大分子的方法，该方法将透明质酸与硫化乙烯反应生成通过醚键连接的巯基化透明质酸。

CN103910886A公开了一种半胱氨酸功能化的透明质酸结合物及其合成方法以及在可注射原位形成的水凝胶中的应用，该方法通过对氨基进行保护后合成了含硫和环氧乙烷的聚乙二醇类化合物，然后在碱性条件下与透明质酸上的羟基进行反应，最后将氨基去保护后发生开环反应，实现了透明质酸的巯基化改性。该方法存在反应过程复杂、反应路线长、纯化过程使用大量有机试剂的不足。

CN102399295A公开了一种低巯基化改性度生物相容高分子巯基化衍生物及其交联材料和用途，该方法指出可以先对透明质酸侧链上的羟基进行改性，使其在强碱条件下羧基化，然后羧基再与含巯基的化合物反应，实现透明质酸的巯基化修饰。该方法在羟基上修饰上羧基，然后再与含巯基的化合物反应，反应流程繁琐、反应路线长。

发明内容

针对目前外加交联剂得到的交联透明质酸存在的交联剂残留的问题，本发明提供了一种巯基化透明质酸，该产品在透明质酸的羟基位点上直接引入巯基，不会造成亲水性羧基的损失，产品的水溶性和溶解速度不受影响。巯基的引入使巯基化透明质酸的水溶液在氧气环境下可自发交联形成凝胶，也可与双键在紫外光条件下发生巯基-烯的加成反应形成凝胶，无须加入交联剂，具有溶解快、成胶快和生物相容性好、安全性高等特点。

本发明还提供了上述巯基化透明质酸的制备方法，该方法工艺简洁，操作简单，便于生产。