部分解聚的糖胺聚糖银盐和金盐的制作方法

部分解聚的糖胺聚糖银盐和金盐的制作方法
【专利摘要】本发明涉及部分解聚的糖胺聚糖金属盐的制备方法，其中金属是金或银，包括下列步骤：a)用选自高锰酸钾、氢氧化钠和过氧化氢的解聚剂解聚高分子量的糖胺聚糖金属盐；其中金属不同于金或银；b)用过氧化氢漂白；以及c)金属离子交换。本发明还涉及可通过所述方法得到的部分解聚的糖胺聚糖金盐或银盐，它们的口服或局部药物组合物或化妆组合物，它们用于治疗和/或预防创伤、伤痕、灼伤、微生物感染和皮肤的炎性过程的药物用途；以及它们的用于皮肤护理的化妆用途。
【专利说明】部分解聚的糖胺聚糖银盐和金盐
[0001] 本发明涉及药物和化妆领域；特别地，其涉及部分解聚的糖胺聚糖金属盐。其还涉 及制备所述盐的方法，以及含有它们的口服和局部的药物组合物和化妆组合物，以及它们 的药物应用和化妆应用。

【背景技术】
[0002] 已知贵金属，特别是简单的银盐，作为抗微生物剂主要用于浅表感染，特别是病原 体的预防和局部治疗。然而，由于其内在结构不稳定性和/或光敏性所导致的储存困难和 /或颜色变暗，银盐的应用受到限制，颜色变暗是相当大的美学缺点并限制了其在化妆品和 医药的应用。
[0003] 除了其它金属以夕卜，银糖胺聚糖衍生物也是众所周知的。例如，文档US 2010317617描述了包含与糖胺聚糖或葡萄糖轭合的银纳米颗粒的复合材料，其中所述的银 纳米颗粒嵌入在周围的糖胺聚糖基质中。所述的纳米颗粒可通过局部应用于创伤或灼伤处 而用作抗微生物剂，也可用于涂敷塑料、导管或手术器械。
[0004] 文档W0 8705517描述了透明质酸的重金属盐（包括银、金、铈和钨）在抑制微生 物生长中的应用。
[0005] 最后，从文档CN 1687141中已知硫酸软骨素银可用于治疗灼伤。在此文档中描 述的盐中的银含量为19-33%，钠含量低于0.5%，硝酸盐含量低于lOOppm。此外，文档EP 1878754描述了肝素银盐的用途及其治疗灼伤的应用。在此文档中描述的盐中的银含量为 25-45%，钠含量低于2. 5 %，硝酸盐含量低于0. 1 %。
[0006] 然而，先前文档中描述的糖胺聚糖的银和金的衍生物没有适当的光稳定性。因此， 有必要发现稳定的且具有高抗微生物活性的衍生自糖胺聚糖的产品。
[0007] 发明概述
[0008] 发明人发现，可通过包括化学解聚合步骤、漂白步骤和离子交换步骤的本发明方 法得到的部分解聚的糖胺聚糖（GAG)金属盐显示出良好的抗微生物活性，且暴露于光时是 稳定的，这与其它类似的高分子量的未解聚的盐不同。
[0009] 本发明的盐的稳定性的改进在实施例中得到了证实，其中通过本发明的方法 制备的部分解聚的硫酸软骨素银的光稳定性与未解聚的硫酸软骨素银（例如在文档CN 1687141中所描述的）进行了比较。结果显示，当暴露于环境光下，与未解聚的产品不同，部 分解聚的硫酸软骨素银是稳定的。
[0010] 此外，局部应用本发明的盐并不具有诸如硝酸银等其它已知银盐的副作用，此外， 也可用于治疗先前存在的灼伤，如在实施例中所证实的。因此，当在皮肤上使用硝酸银产生 刺激、瘙痒和灼热时，局部应用本发明的部分解聚的糖胺聚糖盐可用于治愈由硝酸银造成 的灼伤。
[0011] 此外，本发明的部分解聚的糖胺聚糖盐还具有更低粘性的优势，特别是相对于未 解聚的产品，因而能被更好地吸收。所述更好的吸收会使产品产生更大的功效，使得所需产 品的剂量可以减少。
[0012] 本发明的部分解聚的糖胺聚糖盐可由其制备方法定义。盐及其制备方法均被认为 是发明的一部分，并将在下文详细解释。
[0013] 因此，本发明的一方面涉及部分解聚的糖胺聚糖盐金属盐的制备方法，其中金属 是金或银，所述方法包括下列步骤：
[0014] a)用选自高锰酸钾、氢氧化钠和过氧化氢的解聚剂解聚高分子量的糖胺聚糖金属 盐；其中金属不同于金或银；
[0015] b)用过氧化氢漂白上一步中获得的产物；以及
[0016] c)通过使用金源或银源对上一步中获得的产品进行金或银的金属离子交换。 [0017] 起始的高分子量的糖胺聚糖金属盐可以是市售的，或通过有机组织的提取和纯化 的方法得到，例如，从软骨组织中获得，其中能发现具有最高浓度的GAG。这些可以是牛、猪 气管、鸡、鸭、牛或猪鼻子，牛肩胛骨、鸟腿、鲨鱼鳍-头-棘-尾，猪或牛肠粘膜（在肝素的 情况下），鸡冠和猪皮。其它可能的GAG源是眼睛、血管、脐带等等。所述高分子量的糖胺聚 糖金属盐的提取和纯化方法是本领域技术人员所公知的。
[0018] 高分子量的糖胺聚糖盐的金属不同于金和银，可以是钠、钾、钙、锌、镁、铁等等，优 选钠。糖胺聚糖可以是硫酸软骨素、透明质酸、硫酸皮肤素、硫酸角质素、肝素或硫酸乙酰肝 素，优选硫酸软骨素或透明质酸。在优选的实施方案中，高分子量的糖胺聚糖金属盐选自硫 酸软骨素钠和透明质酸钠。
[0019] 表述"高分子量的糖胺聚糖"是指未经历任何解聚过程的纯化的糖胺聚糖。对于 本发明的目的来说，表述"高分子量的糖胺聚糖"与"未解聚的糖胺聚糖"互换使用。
[0020] 高分子量的糖胺聚糖金属盐的分子量取决于糖胺聚糖的类型和所用金属的类型。 例如，当起始的糖胺聚糖为硫酸软骨素时，未解聚的盐的分子量为10. 000-50. 000道尔顿； 当起始的糖胺聚糖是透明质酸时，未解聚的盐的分子量为50. 000-2. 500. 000道尔顿；当起 始的糖胺聚糖是硫酸皮肤素时，未解聚的盐的分子量为20. 000-30. 000道尔顿；当起始的 糖胺聚糖是硫酸角质素时，未解聚的盐的分子量为5. 000-10. 000道尔顿；以及当起始的糖 胺聚糖是肝素或乙酰肝素时，未解聚的盐的分子量为3. 000-30. 000道尔顿。
[0021] 在优选的实施方案中，高分子量的糖胺聚糖金属盐是分子量为10. 000-50. 000道 尔顿的硫酸软骨素钠盐或分子量为50. 000-2. 500. 000道尔顿的透明质酸钠。
[0022] 发明的解聚方法包括至少一个解聚步骤，其中解聚剂选自高锰酸钾、氢氧化钠和 过氧化氢；一个漂白步骤和一个金属离子交换步骤。这些步骤可以连续进行，或在每个步骤 之后，任选地进行纯化步骤，该纯化步骤可以包括产物的分离。
[0023] 本发明的方法可以包括超过一个解聚步骤。特别地，其可以包括一个、两个或三个 解聚步骤，其中每个解聚步骤的解聚剂选自高锰酸钾、氢氧化钠和过氧化氢，假如所述方法 包括超过一个解聚步骤，则每个步骤中使用不同的解聚剂。
[0024] 因此，在特别的实施方案中，本发明的方法还包括步骤a'）用选自高锰酸钾、氢氧 化钠和过氧化氢的解聚剂解聚得自步骤a)的产品；前提是该解聚剂不同于步骤a)中使用 的解聚剂。更特别地，本发明的方法还包括步骤a")用选自高锰酸钾、氢氧化钠和过氧化 氢的解聚剂解聚得自步骤a'）的产品；前提是该解聚剂不同于步骤a)和a'）中所用的解聚 剂。
[0025] 优选地，步骤a)中的解聚剂是高锰酸钾；步骤a'）中的解聚剂是氢氧化钠；以及 步骤a")中的解聚剂是过氧化氢。因此，在优选的实施方案中，本发明的方法包括如下步 骤：
[0026] a)用高锰酸钾解聚高分子量的糖胺聚糖金属盐，其中金属不同于金或银；
[0027] a'）用氢氧化钠解聚步骤a)中的产品；
[0028] a")用过氧化氢解聚步骤a'）中的产品；
[0029] b)用过氧化氢漂白前述步骤中获得的产品；以及
[0030] c)通过使用金源或银源对前述步骤中获得的产品进行金或银的金属离子交换。
[0031] 包括上述三个步骤的解聚方法的优势在于使产品保持未解聚产品的性质，而不使 产品退化，即，解聚的产品保持其性质，例如保湿和抗炎性质、伤口愈合、抗凝血、骨关节炎/ 骨质疏松的对症治疗，等等。
[0032] 虽然本发明特别地涉及包括上述三个步骤的化学解聚，但是解聚也可通过其它氧 化方法或用各个糖胺聚糖的特异性酶来进行，所述特异性酶例如软骨素酶、透明质酸酶、肝 素酶，等等。
[0033] 采用高锰酸钾的解聚步骤包括使高分子量的糖胺聚糖盐或部分解聚的糖胺聚糖 盐在合适的溶剂中反应，其中金属不同于金或银，以及所述溶剂优选水。
[0034] 在优选的实施方案中，高锰酸钾的量为起始的未解聚的糖胺聚糖盐的重量的5-30 重量％，更优选10-25重量％,更优选20重量％。在另一个优选的实施方案中，此反应在pH 7-10下进行，更优选pH 8-9,更优选pH 8. 5。在另一个优选的实施方案中，反应通过加热进 行，温度优选为60-95°C，更优选70-95°C，更优选80°C。在另一个优选的实施方案中，反应 进行适当的时间段，优选进行〇. 5-2小时，更优选地进行1小时。
[0035] 任选地，采用高锰酸钾的解聚步骤之后得到的溶液可进行过滤以除去固体杂质。
[0036] 采用氢氧化钠的解聚步骤包括使高分子量的糖胺聚糖盐或部分解聚的糖胺聚糖 盐在适当的溶剂中反应，所述溶剂优选为水。
[0037] 在特别的实施方案中，所用的氢氧化钠为水溶液，优选为30% (重量/体积）。在 另一个优选的实施方案中，氢氧化钠的量是将pH值调节至8-11、更优选9-11时所需要的 量。
[0038] 在优选的实施方案中，采用氢氧化钠的解聚步骤在无机盐的存在下进行，所述无 机盐例如氯化钠或氯化钾。在更优选的实施方案中，无机盐是氯化钠。在更优选的实施 方案中，氯化钠的量为起始的未解聚的糖胺聚糖盐的重量的10-20重量％，更优选13-17 重量％，更优选15重量％。在另一个优选实施方案中，反应通过加热进行，温度优选为 35-55°C，更优选40-50°C，更优选45°C。在另一个优选实施方案中，反应进行6-15小时，更 优选10-12小时的时间段。
[0039] 采用过氧化氢解聚的步骤包括使高分子量的糖胺聚糖盐或部分解聚的糖胺聚糖 盐在适当的溶剂中反应，所述溶剂优选为水。
[0040] 在优选的实施方案中，本发明的方法包括下列三个解聚步骤：a)用高锰酸钾解聚 高分子量的糖胺聚糖金属盐，其中金属不同于金或银；a'）用氢氧化钠解聚步骤a)的产品； 以及a")用过氧化氢解聚步骤a'）的产品。这些解聚步骤方法可在前述条件下进行。当 步骤a)的产品未被分离出以及产品存在于溶液中时，步骤a'）可在步骤a)的相同溶剂中 进行，如果需要，则调节pH。当步骤a'）的产品未被分离出以及产品存在于溶液中时，步骤 a")可在步骤a'）的相同溶剂中进行，如果需要，则调节pH。
[0041] 在优选的实施方案中，解聚步骤中的过氧化氢的量为起始的未解聚的糖胺聚糖盐 的重量的5-25重量％，更优选10-20重量％，更优选15重量％。在另一个优选的实施方 案中，此反应在pH 9-11下进行，更优选pH 10-11。在另一个优选的实施方案中，此反应在 适当的温度下进行，优选为20-35°C，更优选为25-30°C。在特别的实施方案中，反应进行 0. 5-2小时、更优选1-2小时的时间段。
[0042] 在漂白步骤之前，可将步骤a)、a'）或a")的解聚产物任选地进行纯化。所述的 纯化可以包括将先前步骤中得到的溶液进行过滤以除去固体杂质。另外地或可选择地，纯 化可以包括用有机溶剂将产品进行沉淀并分离。在优选的实施方案中，沉淀在pH 5. 0-7. 5 下进行，更优选地在pH 5. 5-6.0下进行。可以通过加入酸来调节pH，例如，醋酸、盐酸或硫 酸。有机溶剂可以为甲醇、乙醇、丙酮或它们的混合物，等等。部分解聚的糖胺聚糖金或银 盐的分离可以通过，例如过滤、离心或倾析来完成。在特别的实施方案中，用于盐的沉淀的 有机溶剂是乙醇或甲醇。
[0043] 通过将先前步骤得到的产品与过氧化氢在适当的溶剂中反应而进行漂白步骤，所 述溶剂优选为水。当先前步骤中得到的产品未被分离出以及产品存在于溶液中时，步骤b) 可在先前步骤的相同溶剂中进行，如果需要，则调节pH值。
[0044] 在优选的实施方案中，漂白步骤中过氧化氢的量为起始的未解聚的糖胺聚糖盐的 重量的45-60重量％，更优选50-60重量％，更优选50重量％。在另一个优选的实施方案 中，此反应在pH 5.0-7. 5下进行，更优选在pH 5. 5-6.0下进行。在特别的实施方案中，反 应在适当的温度下进行，优选20-45°C，更优选30-45°C。在另一个特别的实施方案中，反应 进行5-15分钟、更优选10-15分钟的时间段。
[0045] 离子交换步骤是通过在步骤b)中得到的产品与金源或银源在适当的溶剂中反应 而进行的，所述溶剂优选为水。在优选的实施方案中，反应是在防止银或金氧化（例如，暴 露于光下）的条件下进行的。当步骤b)中得到的产品未被分离出以及产品存在于溶液中 时，步骤c)可在步骤b)的相同溶剂中进行。
[0046] 离子交换步骤可在溶液中进行，或通过使用离子交换树脂进行。在优选的实施方 案中，离子交换在溶液中进行。任何的可溶于实施离子交换所用的溶剂中的金盐或银盐均 可作为金源或银源。在特别的实施方案中，银盐是硝酸银，金盐是氯化金。在优选的实施方 案中，用于实施离子交换的金源或银源的量是通过考虑起始的高分子量的糖胺聚糖盐中金 属离子（例如，纳、钾、钙、镁或锌）的含量，以及用于步骤c)的金盐或银盐中金或银的含量 来计算的。在优选的实施方案中，步骤c)中金源或银源的量是相对于高分子量的糖胺聚糖 金属盐的化学计量。因此，在这种情况下，应当知道起始的高分子量的糖胺聚糖金属盐中的 金属含量（％ )。
[0047] 例如，在由含有6%钠的2. 5g硫酸软骨素钠 （Na CS)和硝酸银制备硫酸软骨素银 (Ag CS)的情况中，应按照下列方式进行计算：
[0048] 所用的 Na CS 中的 Na % : 6 %
[0049] 交换中所需的Ag% :6%
[0050] AgN03 中的 Ag % : 63 %
[0051]

【权利要求】
1. 部分解聚的糖胺聚糖金属盐的制备方法，其中所述金属是金或银，包括以下步骤： a) 用选自高锰酸钾、氢氧化钠和过氧化氢的解聚剂解聚高分子量的糖胺聚糖金属盐； 其中所述金属不同于金或银； b) 用过氧化氢漂白在前述步骤中得到的产品；以及 c) 通过使用金源或银源对前一步骤中得到的产品进行金或银的金属离子交换。
2. 如权利要求1所述的方法，其还包括步骤a'） 用选自高锰酸钾、氢氧化钠和过氧化氢的解聚剂解聚步骤a)中得到的产品，前提是所 述解聚剂不同于步骤a)中所用的解聚剂。
3. 如权利要求2所述的方法，还包括步骤a") 用选自高锰酸钾、氢氧化钠和过氧化氢的解聚剂解聚步骤a'）中得到的产品，前提是 所述解聚剂不同于步骤a)和a'）中所用的解聚剂。
4. 如权利要求3所述的方法，其中步骤a)的所述解聚剂是高锰酸钾，步骤a'）的所述 解聚剂是氢氧化钠，步骤a")的所述解聚剂是过氧化氢。
5. 如权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其中步骤a)中的所述高分子量 的糖胺聚糖金属盐选自分子量为10. 000-50. 000道尔顿的硫酸软骨素钠和分子量为 50. 000-2. 500. 000道尔顿的透明质酸钠。
6. 如权利要求3-5中任一权利要求所述的方法，其中所述高锰酸钾的量为所述高分子 量的糖胺聚糖金属盐的重量的5-30重量％。
7. 如权利要求3-6中任一权利要求所述的方法，其中使用高锰酸钾的解聚是在pH 7-10和温度为60-95°C的条件下进行0. 5-2小时的时间段。
8. 如权利要求3-7中任一权利要求所述的方法，其中使用氢氧化钠的解聚是在氯化 钠的存在下进行的，所述氯化钠的量为所述高分子量的糖胺聚糖金属盐的重量的10-20重 量％。
9. 如权利要求3-8中任一权利要求所述的方法，其中使用氢氧化钠的解聚是在温度为 35-55°C和pH 8-11的条件下进行6-15小时的时间段。
10. 如权利要求3-9中任一权利要求所述的方法，其中在使用过氧化氢的解聚步骤中， 所述过氧化氢的量为所述高分子量的糖胺聚糖金属盐的重量的5-25重量％。
11. 如权利要求3-10中任一权利要求所述的方法，其中使用氢氧化钠的解聚是在温度 为20-35°C和pH 9-11的条件下进行的。
12. 如权利要求1-11中任一权利要求所述的方法，其中所述步骤b)的过氧化氢的量 为所述高分子量的糖胺聚糖金属盐的重量的45-60重量％,且所述反应在pH 5. 0-7. 5下进 行。
13. 如权利要求1-12中任一权利要求所述的方法，其中所述步骤c)中金源或银源的量 是相对于所述高分子量的糖胺聚糖金属盐的化学计量。
14. 部分解聚的糖胺聚糖金属盐，其中所述金属是金或银，其可通过权利要求1-13中 任一权利要求所述的制备方法得到。
15. 如权利要求14所述的糖胺聚糖金属盐，其中所述金属是银。
16. 如权利要求14所述的糖胺聚糖金属盐，其中所述金属是金。
17. 如权利要求14-16中任一权利要求的糖胺聚糖金属盐，其中所述糖胺聚糖选自硫 酸软骨素、透明质酸、肝素、硫酸乙酰肝素、硫酸角质素和硫酸皮肤素。
18. 如权利要求14所述的糖胺聚糖金属盐，其中所述金属是银，且所述糖胺聚糖选自 硫酸软骨素和透明质酸。
19. 如权利要求14所述的糖胺聚糖金属盐，其中所述金属是金，且所述糖胺聚糖选自 硫酸软骨素和透明质酸。
20. 药物组合物或化妆组合物，其包含有效量的权利要求14-19中任一权利要求所定 义的部分解聚的糖胺聚糖金属盐以及一种或多种药物可接受的或化妆可接受的赋形剂或 载体。
21. 如权利要求20所述的药物组合物或化妆组合物，其为口服组合物。
22. 如权利要求20所述的药物组合物或化妆组合物，其为局部组合物。
23. 如权利要求22所述的局部药物组合物或局部化妆组合物，其为粉末或水凝胶形 式。
24. 如权利要求20-23中任一权利要求所述的药物组合物或化妆组合物，其还含有精 氨酸。
25. 用于治疗创伤、伤痕和灼伤的权利要求14-19中任一权利要求所定义的部分解聚 的糖胺聚糖金属盐。
26. 用于治疗和/或预防微生物感染和皮肤的炎性过程的权利要求14-19中任一权利 要求所定义的部分解聚的糖胺聚糖金属盐。
27. 如权利要求26所述的部分解聚的糖胺聚糖金属盐，其中所述皮肤的炎性过程是粉 刺或银屑病。
28. 权利要求22-24中任一权利要求所定义的局部化妆组合物的用于皮肤护理的用 途。
29. 如权利要求28所述的用途，其中所述皮肤护理包括改善至少一种下列症状：粗糙、 脱屑、紧绷、干燥，皴裂、缺乏弹性以及老化。
【文档编号】C08B37/00GK104125964SQ201380009874
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年2月15日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】弗郎西斯克·弗洛雷斯艾塞尔加多, 安东尼奥·弗朗西斯科·本尼特兹希门尼兹, 玛格丽塔·科斯塔艾里罗拉, 罗杰·弗洛雷斯艾科斯塔, 拉伊娅·弗洛雷斯艾科斯塔 申请人:金弗莱克瑟有限公司