專利名稱::通過“點擊化學”交聯而獲得的透明質酸衍生物的制作方法
技術領域:
:透明質酸(HA)是由D-葡糖醛酸和N-乙酰基-葡糖胺組成的天然直鏈雜多糖,就實際存在于我們有機體的每個區室中的透明質酸而言,其分子量根據其來源可以為50,000-13,000,000Da。HA在生理上發揮許多作用對許多組織的細胞進行機械支持,例如潤滑關節、調節許多生物學和藥理學過程(其中有受其膜受體CD"介導的增殖、遷移和細胞分化)。HA對于受病理學或外傷損害的關節軟骨變性的保護作用也是公知的在這種情況下,促炎因子,尤其是白細胞介素-l(IL-1)以很大濃度存在于關節腔中。其促進軟骨自身的分解并抑制軟骨細胞的增殖(vanBeuningenH.M.等,ArthritisRheum,1991,34:606-615)。各種科學試驗顯示,透明質酸能夠與IL-1作用相抵抗,顯著降低其負面作用并向所注入的關節軟骨組織上施加修繕作用(StoveJ.8等人,JOrthopRes,2002,20:551-555)。而且,在關節位置處,滑液中含有的透明質酸在緩慢運動過程中充當粘性潤滑劑,而由于其具有彈性,因此其對可能的外傷或微外傷起到減震作用,這種作用在快速運動過程中可以影響關節。HA的組織-水合作用和愈合功能也是普遍已知的,并且被用于制備長期以來一直用于治療創傷、潰瘍和各種皮膚損傷的藥物(例如,BalaszA.等人,Cosmetics&Toiletries,1984,5:8-17)。本發明中使用的透明質酸可以衍生自任何來源;其可以例如從小雞雞冠中萃取獲得(EP138572Bl),或者通過發酵獲得(EP716688Bl),并且其分子量可以為50,000-3,000,OOODa。本專利申請的范圍內使用的術語"透明質酸"指作為多羧酸形式的多糖及其鹽,例如鈉、鉀、鎂和4丐鹽。HA分子可以進行的各種化學變型也是所屬領域已知的,其主要為-與有機和/或無機堿成鹽(EP138572Bl);-HA與脂肪族、芳脂族、脂環族、芳香族、環狀和雜環(HYAFF⑧)系列的醇進行酯化作用,其中酯化作用的百分率可以根據所用醇的類型而變化(EP216453Bl);-HA與脂肪族、芳脂族、脂環族、芳香族、環狀和雜環(HYADD⑤)系列的胺進行酰胺化(amidation),其中酰胺化的百分率為0.1-50%(EP1095064Bl);-可高達4次硫酸化度的、HA的0-硫酸化作用(EP702699Bl);-HA的脫乙酰作用對N-乙酰基-葡糖胺部分進行脫乙酰作用,脫乙酰作用的百分率優選為0.1-30%(EP1313772Bl);-通過對N-乙酰基-葡糖胺部分的伯羥基進行氧化而實現的HA的全羧化作用,其中全羧化度為Q.1-100%(HY0XX;專利申請EP1339753)。雖然保持了原料多糖的生物相容性、易處理性和使用方便性,但是取決于施用于其上的化學改性作用,由這些方法獲得的聚合物在生理學環境中還能夠具有不同的降解速率、不同的水溶性、不同的機械特性。HA的進一步化學改性在于多糖鏈通過內部酯化發生交聯(EP341745Bl),從而形成密度取決于所達到的交聯度的較高分子量的網(ACP);該方法可用于獲得特征在于較低的生物降解速率,并且與原料基質相比具有較高粘彈性和粘膜粘附性(mucoadhesive)的生物材料。在下述情況下通過引入雙官能交聯劑而進行的多糖的化學交聯可以代表用于獲得類似聚合特性的類似方法如環氧化物(DeBelder等,W086/00912)、在堿性溶液中的二乙烯基砜(E.A.Balazs等,US4,582,865)、雙-碳二亞胺(J.W.Kuo等,US6,537,979),和各種其它試劑,例如曱醛、二甲基脲、環氧乙烷、聚異氰酸酯(E.A.Balazs等,UK8420560)。的其它具體例子D.Renier等人(WO02/18450)描述了使用部分N-脫乙酰化的HA并且通過多組分反應來實現交聯,和D.Bellini等人(US2005/0119219Al)描述了通過對光-反應性的酯4汙生物進行光化學處理而使多糖之間形成共價鍵,隨后再形成凝膠。在大部分的上述現有技術文獻中,均描述了使用凝膠作為整形外科的皮膚填料、在關節內病狀的治療中作為粘彈性補充治療液、在眼部手術中作為玻璃體的代用材料、在預防術后粘連中作為粘膜粘附性釋放體系的基質。'P',''因此,本發明的目的還在于確定一種制備透明質酸的交聯衍生物的替代性方法,用于替代所描述的和所屬領域中使用的那些方法,其中所述替代性方法具有顯著的優越性。因此,本發明的目的涉及一種通過"點擊化學"類型反應進行交聯而制備多羧酸化多糖的交聯衍生物的方法,其中至少一個多糖鏈由透明質酸或其衍生物組成,所述方法包括下列階段i)合成透明質酸的部分衍生物(酯、酰胺、硫酯、酐),和任選地合成另一個多羧酸化多糖或各自的鹽或衍生物;ii)使階段i)中獲得的衍生物之間進行環加成反應,從而在各個鏈之間形成共價鍵。本發明的進一步目的涉及在上述方法中,通過"點擊化學"類型反應進行交聯而獲得的所述多羧酸化多糖的交聯衍生物,其中所述多糖的至少一個鏈由透明質酸或其衍生物組成。術語"點擊化學"包括和確定了具有下述特征的各種化學反應例如快速性、區域選擇性和高產率,以及具有高的熱力學驅動力,通常大于或等于20kcal/mol。在"點擊"反應中,環加成反應,例如狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder)反應,以及最重要的胡伊斯根(Huisgen)l,3-偶極環加成反應在本發明中尤其重要。環加成的例子包括其中兩個不飽和分子反應形成環狀化合物并且借助7i電子形成兩個新的a鍵的反應。狄爾斯—阿爾德反應(O.Diels,K.Aider,Ann.1928,460,98;0.Diels,K.Aider,Ann.1929,470,62;0.Diels,K.Aider,Ber.1929,62,20812087)是環加成[4+2],其意味著4丌電子體系(二烯)和2TT電子體系(親雙烯體)。反應產物是取代的環己烷。所述親雙烯體還可以在碳和另一個原子(例如氧)之間含有雙鍵,同時形成雜環。機理幾乎完全一致并且為單步反應雖然不一定以相同程度形成碳-碳鍵,但是在同一過渡態中均部分形成了新的碳-碳鍵。不僅由于狄爾斯-阿爾德反應形成環狀化合物而使其可以被利用,而且由于其可以非常便利地利用許多試劑而使其成為首選。親雙烯體中的吸電子取代基有利于所述反應,但是簡單的烯烴也可以反應;反應通常通過試劑的簡單混合而進行,并產生熱量。1,3-偶極環加成反應是在1,3-偶極體和親偶極體之間進行的、形成部分或完全飽和的5-原子芳香族雜環的熱力學允許的環加成反應。1,3-偶極體是可以借助八隅體或六隅體兩性離子形式來描述并且可以為烯丙基型(有角的結構)或炔丙基-丙二烯型的化合物。1,3-偶極體能ii夠具有N、0或S原子作為中心原子。帶有氮原子作為中心原子的1,3-偶極體是最重要的。炔丙基(直鏈)型氮1,3-偶極體的例子為疊氮化物、nitrilide、腈亞胺(nitri1imine)、腈氧化物(nitriloxide)、重氮烷烴和氮的低價氧化物。1,3-偶極體環加成反應在異噁唑和吡唑環的構建中尤其重要,因為其具有區域選擇性(通常為完全的立體選擇性)和立體定向性(G.A.Pagani,A.Abbotto,"ChimicaEterociclica,,,Ed.Piccin)。在這些類型的反應中,胡伊斯根[3+2]1,3-偶極環加成反應是最有意義的(R.Huisgen等,Chem.Ber.1967,100,2494-2507):其是有機疊氮化物與具有末端炔基的物質之間的縮合反應,其導致快速且高產率地形成特征在于二取代的1,2,3-三唑環的單一衍生物(R,Huisgen,PureAppl.Chem.1989,61,613-628)。上述反應產生1,4-和1,5-二取代三唑環的混合物(參見圖1)。為了控制區域選擇性,人們進行了各種努力,直至在2002年發現使用銅(I)作為反應催化劑的可能性,其導致完全形成1,4-二取代1,2,3-三唑環(圖2)(V.Rostovtsev等,Angew.Chem.Int.Ed.,200241,2596-2599;C.W.Tor0e等,J.Org.Chem.,2002,67,3057-3064;B丄Sharpies等,W003/101972)。在這種類型的反應中,使用取代的伯、仲和叔疊氮化物以及芳香族疊氮化物。許多具有末端炔基的化合物都可以用在所述反應中,其并不受各種官能團,例如酯、酸、烯、醇和胺的存在的損害。在不存在催化劑的情況下,當所述炔烴具有吸電子取代基時,在含水環境的溫和條件下疊氮化物與炔之間也發生該類型的反應(Z.Li等,TetrahedronLetters,2004,45,3143-3146)。該反應尤其與所謂的"點擊化學"領域有關,其實際重要性來自于末端疊氮化物基團和炔基容易插入許多有機分子中的性質。在具有各種可能的官能度的其它物質存在下這些基團隨后仍然彼此進行反應。據證實該特性在許多領域,從藥物研發至表面科學中都特別有利,其中新鍵的形成,以及由此而得的新產物必然是區域選擇性的、快速的,并且必然高產率地進行。事實上,近年來已經將胡伊斯根反應例如用于快速和有效地通過含有1,2,3-三唑環的橋來配合單-和二-糖(S.Chittaboina等,TetrahedronLetters,2005,46,2331-2336),從而用該方法將以其它方式難以引入的各官能團與直鏈P-葡聚糖連接起來(T.Hasegawa等,CarbohydrateResearch,2006,341,35-40),用于高產率、區域選擇性地合成多種樹形分子(V.Fokin等,WO2006/005046)、用于使大分子,例如寡核苷酸和蛋白質與其它分子實體進行偶聯(W.Pieken等,WO98/30575)、用于借助含有三唑基團的交聯劑使聚乙烯醇發生交聯(J.Ossipov等,Macromolecules,2006,39(5),1709-1718)。雖然已知環加成反應是獲得各種類型的化學衍生物的常用合成步驟,但是本發明的方法預計了借助多羧酸化多糖的"點擊化學"反應而進行的交聯,其中至少一個多糖鏈由透明質酸或其衍生物(如其它uronane和同類的多羧酸化物)的適當官能化的鏈組成,并且制備了具有可以充分調節的已知交聯度的水凝膠。根據本發明的方法的特殊有利方面在于下述事實交聯反應可以在不同分子存在下進行而不會形成不希望的副產物,從而除了其它有利方面之外還可以制備新型的生物相容的材料,并在形成水凝膠的階系的基質中和用于重建外科或用于基因治療中的含藥凝膠中。'發明詳述本發明涉及一種通過"點擊化學"類型反應進行交聯而制備多羧酸化多糖的方法,其中至少一個多糖鏈由透明質酸或其衍生物組成,所述方法包括下列階段i)合成透明質酸的部分衍生物(酯、酰胺、硫酯、酐),和任選地合成另一種多羧酸化的多糖或其各自的鹽或衍生物;ii)使階段i)中獲得的衍生物之間進行環加成反應,從而在各鏈之間形成共價鍵。本發明的目的還涉及通過"點擊化學,,類型反應進行交聯而獲得的多羧酸化多糖的交聯衍生物,其中至少一個多糖鏈由透明質酸或其f汴生物組成。"點擊化學,,反應是在預先改性的相同多糖鏈之間進行的快速和有效的環加成反應,從而引入隨后要參與所述反應的末端官能團。本發明的目的還涉及水凝膠形式的所述交聯多糖,及其在醫學領域中,尤其是在粘彈性補充治療、整形外科、腫瘤外科和重建外科中的用途,作為基因治療的基質的用途,和在具有生物學或藥理學活性的分子和/或大分子的控制釋放體系中作為基質的用途,以及在組織工程或再生中作為用于細胞材料的生物材料和支持體的用途。本發明的目的還涉及具有生物學或藥理學活性的分子和/或大分子的控制釋放體系,其包含作為基質的水凝膠形式的交聯衍生物。尤其,本發明的目的還涉及用于基因治療的寡核苷酸和多核苷酸的控制釋放體系,其包含作為基質的水凝膠形式的交聯衍生物。交聯衍生物(本發明的目的)及由其獲得的水凝膠可以通過屬于所謂的"點擊化學"領域的簡單、快速的反應,在含水溶劑中以高產率被極性衍生化的性質,其中所述多羧酸化多糖帶有在一個"點擊"反應中具有反應性末端基團的分子,例如疊氮化物、炔烴、二烯烴、烯烴、腈氧化物、偶氮烷烴。還驚訝地發現,在形成這些多糖衍生物和凝膠的過程中,在反應混合物中還可以存在具有多類與上述那些基團不同的官能團的其它分子,而不會形成不希望的副產物且不會影響速率、產率和可能的環加成反應的區域選擇性。這表明在其制備過程中可以將多種簡單的生物活性分子、肽、蛋白質、寡核苷酸和多核苷酸和其它聚合物直接物理結合在本發明的水凝膠中。尤其,如此獲得的材料的特征在于良好的生物相容性,因為其衍生自生物相容并且在有機體中可以降解且能夠修復所述多糖的多糖,和具有低毒性或甚至在三唑的情況下具有抗菌活性的分子。可用于本發明中的透明質酸可以衍生自任何來源,例如萃取自小雞雞冠(EP138572),或者通過發酵(EP0716688),而且其可以具有400-3,000,000Da,尤其是50,000-1,000,000Da的分子量。可用于制備對于本發明的交聯衍生物的制備而言必須的中間體的透明質酸衍生物為下列物質138572Bl);2)HYAFF:透明質酸與脂肪族、芳脂族、脂環族、芳香族、環狀和雜環系列的醇形成的酯,其酯化百分數可以根據醇的類型和所用醇的長度變化,但是不高于90%,這是因為所述聚合物必須仍然是水溶性的并且必須包括羧酸基團(EP0216453Bl);3)HYADD:透明質酸與脂肪族、芳脂族、環脂族、芳香族、環狀和雜環系列的胺形成的酰胺,其酰胺化百分數不高于50%,因為所述聚合物必須仍舊是水溶性的(EP1095064Bl);4)透明質酸或其衍生物與屬于不同族的具有抗癌活性的藥物之間發生直接或間接合成(經由分子間隔)而得的生物共輒的產物(意大利專利申請PD2005A000242);5)透明質酸的0-石克酸化衍生物(EP0702699Bl)和N-石危酸化衍生物(EP0971961Al);6)ACP:透明質酸的內酯,酯化百分數不高于20%,因為所述聚合物必須仍然是水溶性的(EP0341745Bl);7)HA的脫酰基化產物對N-乙酰基-葡糖胺部分進行脫乙酰化作用,優選脫乙酰化百分數為0.1-30%(EP1313772Bl);8)對N-乙酰基-葡糖胺部分的伯羥基進行氧化而得的HA的全羧酸化產物,全羧酸化程度為0.1-100%(HYOXXEP1339753Al))。可用于本發明的交聯方法中的上述透明質酸的游離羧基及其衍生物可以以羧酸、下列元素的陽離子的羧酸鹽形式存在堿金屬或堿土金屬,優選鈉、鉀、鎂和鉤,或者以四烷基銨離子,優選四丁基銨、千烷銨、2-氯-1-甲基吡啶和十六烷基吡啶的羧酸鹽形式存在。15例如為屬于下組的那些糖胺聚糖,優選軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸乙酰肝素和肝素(及其各自的鹽),以及其它天然多糖,如褐藻酸及其鹽,和合成多糖,如羧曱基纖維素(CMC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)及其鹽。因此,本發明涉及如圖3中所一般性描述的、具有交聯多糖結構的衍生物,其中正如所指示的,參與交聯的兩個鏈中的至少一個為透明質酸或之前描述的其衍生物(在這種情況下透明質酸鹽僅僅是為了說明性目的),第二個鏈可以與其相同或者為任意的其它多羧酸化多糖,并且其中依次為-X'和X'可以獨立地為0、NH、OC(O)、S基團(或者所述羧酸衍生物可以分別為酯、酰胺、酸酐、硫酯);-f和R'可以獨立地為取代或非取代的、可以含有雜原子的l-20個碳原子的脂肪族鏈,或者芳香族、芳脂族、脂環族、雜環族系列的基團,尤其是其它三唑基團,并且它們還可以含有或者為生物活性分子的衍生物;-Cyc可以為脂環族、芳香族或非芳族系列的飽和或不飽和、取代或非取代的殘基,其中環內的碳原子數為3-8,優選取代的環己烯或取代的環己烷;或者為雜環系列、芳香族或非芳族的飽和或不飽和、取代或非取代的殘基,其環內的碳原子數為2-7并且環內的雜原子數為1-7,優選取代的三唑。Cyc基團可能具有其自身的生物學活性;在任何情況下Cyc基團都必須如本發明專利申請中所定義的,是屬于"點擊化學"范圍內的環加成反應的產物。上述交聯產物是通過一個或多個環加成反應而獲得的,其中所述環加成反應在兩個或多個改性多糖模塊之間形成一個或多個共價鍵,從而使其各自具有所述化學結構(參見圖4)。僅僅為了說明的目的,在圖4中,兩個多糖模塊均由其一些羧酸基團被官能化的適當官能化的透明質酸鹽組成,但是兩個模塊中的一個還可以由不同的類似改性的多羧酸化多糖代表。在圖4的結構中,X1、R'和Y〗基團如此定義-X工和X'可以獨立地為0、NH、OC(O)、S基團(即,所述羧酸衍生物可以分別為酯、酰胺、酸酐、硫酯);-W和f可以獨立地為取代或非取代的、可能含有雜原子的l-20個碳原子的脂肪族鏈,或者芳香族、芳脂族、脂環族、雜環族系列的基團,尤其是其它三唑基團,而且其還可以含有或者為生物學活性分子;-yi和¥2為含有能夠在屬于"點擊化學"(如本專利申請中所定義的)范圍內的環加成反應中彼此反應的基團的殘基,優選為含有能夠在狄爾斯-阿爾德環加成或1,3-偶極環加成中彼此反應的殘基。更具體地,(Y,Y"對為(1,3-不飽和化合物,親雙烯體)型對,或者為(1,3-偶極體,親偶極體)型對,其中-所述1,3-不飽和化合物選自1,3-二烯(還稱作共軛二烯)衍生物,優選選自1,3-丁二烯、l-曱氧基-3-三甲基甲硅烷氧基-1,3-丁二烯、環戊二蹄、環己二蜂、吹喃;-所述親雙烯體化合物選自烯烴、炔烴或雙鍵或三鍵上連接有一個或多個吸電子基團的烯烴或炔烴衍生物,優選選自丙烯酸酯、丙烯酰胺、富馬酸酯、乙烯基酮、硝基-烯烴、硝基-炔烴、馬來酸酐和醌;-所述1,3-偶極化合物選自腈-氧化物、疊氮化物、重氮-烷烴、丙二烯和硝酮的4汙生物,優選選自疊氮化物的4汙生物;-所述親偶極體化合物選自烯烴、炔烴或雙鍵或三鍵上鍵合有一個或多個吸電子基團的烯烴或炔烴衍生物,優選選自丙烯酸酯、丙烯酰胺、富馬酸酯、乙烯基酮、硝基-晞烴、硝基-炔烴、馬來酸酐、曱基乙炔和醌。圖4所示的多糖衍生物可以用作形成本發明的交聯產物的模塊,其中所述多糖衍生物可以以透明質酸-或其鹽或衍生物-為原料,或者以另一種多羧酸化多糖-或其鹽或衍生物-為原料通過下述方式容易地制得按照所屬領域已知的步驟和方法活化羧基本身,或者在酯化的情況下活化酯化的醇,之后在羧基的水平上進行酯化、酰胺化、硫酯化反應,或者形成酸酐。因此,用于制備本發明的交聯衍生物的方法包括下列階段i)合成透明質酸的部分衍生物(酯、酰胺、疏酯、酸酐),以及可能的另一種多羧酸化多糖或其各自的鹽或衍生物;ii)使合成的衍生物之間進行環加成反應,從而在各鏈間形成共用于本發明的環加成反應屬于所謂的"點擊化學"范圍,因此除了不會產生不希望的副產物的特性之外,其還具有快速、簡單、有效的性質,并且如果對參與的基團進行適當選擇,其還具有區域選擇性。預計用于本專利申請的范圍內的"點擊"反應的理想條件是使用含水溶劑,但是如果參與合成的物質(多糖鹽或衍生物)能夠溶于其中,則不排除可選地采用有機溶劑的可能性,并且優選非質子極性有機溶劑,或混合溶劑。取決于多糖的類型和衍生物的類型,單獨的多糖衍生物在反應混合物中的濃度通常為1-500mg/ml,優選為5-100mg/mi。兩種情況下的反應溫度通常為4-60°C,尤其為15-"。C,而交聯產物以及隨之的水凝膠的形成發生在攪拌時間之后,所述攪拌時間為幾秒鐘-30分鐘,尤其是幾秒鐘-1Q分鐘。環加成反應可以通過Cu(I)鹽成分的催化作用來進行,所述Cu(I)鹽以1-50mg/ml,優選1-5mg/ml的終濃度存在于含水反應混合物中,或者可以通過原位產生Cu(I)的體系的催化作用來進行,所述體系優選由催化濃度的Cu(II)鹽(例如CuS04)和抗壞血酸組成,或者如果在這些條件下上述反應性基團上的取代基導致該反應仍舊快速且有效地進行,則不采用任何催化劑。作為本發明的目的并且由上述反應獲得的水凝膠具有進一步吸收水或溶劑的能力并且發生溶脹,并且其特性之一依賴于粘彈性,該粘彈性可以根據達到的交聯度來調節。尤其,這些水凝膠可以以或多或少具有粘性和粘膜粘附性的流體形式存在,或者為壁-壁型緊密三維結構,因此其具有更大的機械抵抗力(參見圖5)。18簡言之,可以獲得作為本發明的目的的水凝膠并且考慮下列參數來進行調節i.原料多糖或其衍生物的分子量;ii.就隨后要用于產生交聯的基團而言,原料多糖或其衍生物的衍生程度;就原料多糖的衍生物而言,與未進行交聯的羧酸基團相連的分子的類型及其衍生程度;iv.用于獲得凝膠的原料的濃度;v.可能在多糖和丫1基團之間充當間隔的f基團的類型;vi.在其中制備凝膠的溶液的類型。由于如此合成的凝膠衍生自多糖基質,因此其被廣泛用于醫學領域,尤其是粘彈性補充治療和整形外科、腫瘤外科和重建外科中。優選將水凝膠形式的交聯衍生物用在整形外科中作為皮膚填充物,在腫瘤外科和重建外科中作為填充物,在基因治療中作為釋放多尤其r在骨關節病領域中,針對軟骨和關節組織變性疾病的一個最廣泛使用和有效的治療類型是向關節內注射具有顯著的粘彈性的化合物,已經證實通過改變上面詳述的一個或多個參數來調節本文中描述的水凝膠的流變學特性的能力是研發創新性醫學裝置的有利手段。此外,采用不同的方法,通過在關節內首先注射一個組分,然后注射第二個組分,在采用或不采用基于Cu(I)的催化劑的情況下,可以將本發明中描述的交聯方法用于在滑液腔內直接形成由透明質酸(和/或其衍生物)組成的水凝膠,其中由于所述注射是由初始粘度低的溶液組成的因此兩次注射只是輕微疼痛。將本發明的交聯衍生物用在骨關節領域中的另一個優越性在于如下事實相對于以流體形式注射并以原始多糖或者按照與本發明不同的方法交聯的多糖為基礎的粘彈性補充治療化合物而言,水凝膠形式的交聯透明質酸,尤其是如果以更穩定的鍵,例如酰胺鍵在羧基水平上進行了衍生化時,其具有更長的化學降解時間,從而可以在給藥位置處產生更長的停留時間。37。C下在0.2MPBS中和在人造血漿中對HA的交聯衍生物(如本專利申請實施例3中所述的,以水凝膠形式獲得)進行體外降解研究,其結果可以證實近來的令人驚訝的特性。事實上,在下表中看到了ACP5%(自交聯聚合物,含約5%HA的內酯)與所描述的作為實施例3的產物的衍生物之間的比較數據,其涉及在37。C下、0.2MPBS中所進行的降解試驗,其中化學和流變學穩定性的評價參數分別為衍生物在羧基水平上的取代度和動態粘度。按照下述方式實現所述試驗將已知量的各個衍生物溶脹在已知體積的H20中并用PBS稀釋所述水凝膠直至達到10mg/ml的物質濃度。在于37。C下進行培養的過程中,在各次觀察時監測衍生物取代度的降低和獲得的水凝膠的粘度損失。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>除了在生理學條件下具有明顯的化學穩定性之外,還觀察到流變學性能的維持時間大大延長。因此,該多功能性、粘彈性、生物相容性和緩慢的生物降解特性使本發明的交聯衍生物可以在整形外科中用作皮膚填充物。本發明的水凝膠的一個重要特性在于如下事實在多糖的交聯過程中可以向其中結合許多生物學或藥理學活性分子而不會顯著影響反應速率和產率,并且不會參與到所述過程中導致形成不希望的副產物。事實上,用在本發明的方法中的、參與環加成反應的官能團的特征在于高的特定反應性,或者可以對其進行任意選擇從而使分子中存在的待結合的官能團本身是惰性的。因此,本發明的目的涉及一種制備填充有一個或多個生物學或藥理學活性分子的藥理學活性分子的(由之前描述的方法獲得的)凝膠形式的控制釋放體系,其中這些分子在與待交聯的部分多糖衍生物一起形成凝膠之前被溶解在反應溶劑中(無論其是含水的或是有機溶劑),然后在交聯之后仍保持物理地和均勻地結合在形成的聚合基質中。在根據本發明的生物學和/或藥理學活性分子和/或大分子的控制性物質(principle),例如蛋白質、生長因子、酶、抗胂瘤藥物、細胞抑制劑、類固醇和非類固醇抗炎藥物、抗生素、抗菌藥物、抗病毒藥物、抗真菌藥物、麻醉劑、鎮痛藥、鎮靜劑、膽堿能和腎上腺素能激動藥和拮抗藥、抗血栓藥物、抗凝血劑、止血藥物、用于局部、皮下、肌肉內或關節內的纖維蛋白溶解藥物和血栓溶解藥物。為了說明的目的,下文中顯示了結合在水凝膠形式的基質中的抗腫瘤藥物(多柔比星)和抗炎藥物(千達明)的釋放曲線,其中所述水凝膠是通過使適當的疊氮化物和透明質酸的炔衍生物進行胡伊斯根反應交聯后而獲得的(對于進一步和更多的詳細描述可以參見有關的實施例部分,尤其是實施例13)。在第一種情況中,在約50h時觀察到釋放了最大量的多柔比星鹽酸鹽,其等于初始結合在凝膠中的量的50%(參見圖6)。在第二個圖中,在約6h時釋放最大量的卡達明鹽酸鹽,其等于初始結合在凝膠中的藥物量的80%(參見圖7)。這些凝膠形式的控制藥物釋放體系可以應用于許多領域中,但是尤其的是皮膚病學、腫瘤學、肺病學和骨關節病領域中。尤其,在用于關節內的情況下,上述凝膠可以含有活性物質,例如抗炎物質、金屬-蛋白酶抑制劑、NO合成酶抑制劑或用于治療關節和/或關節炎病狀的其它生物學活性分子,從而獲得與由所述凝膠提供的主要的機械粘彈性補充治療作用有關的活性物質的緩慢釋放。尤其,本發明的目的涉及控制釋放體系在腫瘤重建外科或腫瘤神經外科中,在除去癌物質之后的使用,其中所述水凝膠含有抗腫瘤藥物和/或抑制細胞生長的藥物和/或其前體作為藥理學活性分子。經證實,基于良好的生物相容性、緩慢的生物降解性和顯著的粘膜粘附性所提供的特殊優越性,這些載有抗腫瘤藥物和/或細胞生長抑制藥物的控制釋放體系在局部給藥,例如在面部外科手術時特別有效和有利。事實上,在這些形式的應用中,為了防止形成復發的腫瘤,交聯多糖基質"填充物"本身的功能與被所述基質緩慢釋放出的藥物的活性有關。之前描述的控制釋放體系的可能給藥位置包括由用以除去腫瘤物質的外科手術介入所產生的所有那些組織腔或間隙,其中適當的是引入具有結構和填充功能以及藥理學活性的醫藥用水凝膠形式的生物相容性產品。尤其,在除去腦瘤(例如膠質瘤)之后進行鞘內給藥是特別有益的,在除去腹部、膀胱、肝和胰腺腫瘤之后進行腹膜內給藥是特別有益的,而對于重整性乳房整形外科而言,在除去乳腺腫瘤之后給藥是特別有益的。可以用在本發明的控制釋放體系的該形式應用中的藥理學活性分子例如為具有已知的抗腫瘤活性或細胞抑制活性的所有分子和/或其可能的前提,尤其是在治療如上所列的腫瘤中藥理學有效的分子,優選紫杉醇、多柔比星、伊立替康(irinothecan)、5-氟尿嘧啶、吉西他濱、長春新堿和甲氨喋呤。提供下列實施例來更好地說明本發明。實施例1在EDOHC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用11-22疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-l-胺對HANa進行酰胺化將2g700kDa的HA鈉鹽溶解在80mllOOmM、pH=4的MES緩沖液中。之后依次加入下列反應物1.43gEDOHCl(N-(3,二曱基氨基丙基)-IT-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)和0.86gNHS(N-羥基琥珀酰亞胺),以及隨后的3.30ml90。/。的11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺。將混合物在室溫下攪拌24小時,之后將其用飽和NaCl溶液進行透析(MWC0=121^)&)24小時,然后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干。回收為白色粉末的產物1(參見圖8)。產物1與炔丙基胺的反應將500mg產物1溶解在20ml蒸餾水中。然后加入2ml炔丙基胺和2ml先前制備的2%w/v的CuCl水溶液。在室溫下攪拌混合物1小時,將溶液用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-12kDa)24小時,然后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物(參見圖9)。實施例2在EDOHC1和NHSS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用炔丙基胺對HANa進行酰胺化將1.43gEDOHCl、1.62gNHSS和隨后的1.04ml炔丙基胺加入到溶于80ml100mM、pH=4的MES緩沖液中的2g200kDaHA鈉鹽中。在室溫下攪拌混合物24小時,然后將其轉移至透析管(MWC0-12kDa)中,將其用NaCl溶液透析24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后在液氮中冷凍所述溶液并凍干,以回收為白色粉末的產物2(參見圖10)。產物2與11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺的反應將500mg產物2溶解在20ml蒸餾水中。然后加入3ml11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺和2ml先前制備的2%w/v的CuCl水溶液。在室溫下攪拌混合物1小時,將溶液用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO=121^3)24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物(參見圖11)。實施例3在EDOHC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺對HANa進行酰胺化將2g69kDa的HA鈉鹽溶解在80ml100mM、pH-4的MES緩沖液中。然后依次加入1.43gED"HC1(N-(3,二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)和0.86g的NHS(N-羥基琥珀酰亞胺)和隨后的3.30ml90%的ll-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-l-胺。將混合物在室溫、攪拌下放置24小時,然后用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-12kDa)24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物3(與圖8具有同樣的化學結構)。在EDC,HC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用炔丙基胺對HANa進行酰胺化將1.43gEDOHCl、0.86gNHS和隨后的1.04ml炔丙基胺加入到溶解在80mllOOmM、pH=4的MES緩沖液中的2g69kDaHA鈉鹽中。將反應在室溫、攪拌下放置24小時,然后將其轉移至透析管中12kDa,將其用飽和NaCl溶液透析24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后在液氮中冷凍所述溶液并凍干,以回收為白色粉末的產物4(與圖IO具有相同的化學結構)。在含水溶劑中形成透明質酸的水凝膠將400mg產物3和400g產物4分別溶解在8ml蒸餾水中,直至完全溶解。將30mgCuCl單獨溶解在1.50ml蒸餾水中。然后混合聚合物溶液,隨后加入CuCl溶液并旋轉攪拌幾分鐘至形成凝膠(參見圖12)。然后使所述凝膠用蒸餾水進行透析以除去過量的CuCl,直至凝膠達到恒重為止。實施例4在EDOHC1和NHSS存在下,在含水溶劑中于pH=6的條件下用11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-l-胺對HANa進行酰胺化將lg200kDa的HA鈉鹽溶解在80ml100mM、pH=6的MES緩沖液中。然后加入478mgEDOHC1和540mgNHSS(N-羥基磺基琥珀酰亞胺)和隨后的1.65ml90%的11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-l-胺。在室溫下攪拌溶液8小時,然后在12kDa的分割管(cut-offtube)中用飽和NaCl溶液進行透析,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物5(具有于圖8相同的化學結構)。在EDOHC1和NHSS存在下,在含水溶劑中于pH=6的條件下用炔丙基胺對HANa進行酰胺化將lg200kDa的HA鈉鹽溶解在80ml100mM、pH=6的MES緩沖液中。然后加入478mgEDOHC1和540mgNHSS,以及隨后的0.520ml炔丙基胺。將體系在室溫、攪拌下放置8小時,然后用飽和NaCl溶液進行透析(MWC(^12kDa)24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后冷凍被轉移至燒瓶中的溶液并將其凍干,以回收為白色粉末的產物2。在BSA存在下,在含水溶劑中形成透明質酸的水凝膠制備20ml牛血清白蛋白(BSA)的l%w/v水溶液;然后將300mg產物5完全溶解在6ml上述溶液中,之后對產物2進行類似的步驟。單獨制備2%w/v的CuCl氷溶液。混合所述聚合物溶液,隨后加入lmlCuCl溶液并旋轉攪拌幾分鐘至形成圖12的凝膠。然后使凝膠用蒸餾水進行透析至達到恒重。實施例5在EDOHC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺對HANa進行酰胺化25將2g69kDa的HA鈉鹽溶解在80ml100mM、pH-4的MES緩沖液中。然后依次加入1.43gEDOHC1(N-(3,二甲基氨基丙基)-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)、0.86gNHS(N-羥基琥珀酰亞胺)和隨后的3.30ml90%的ll-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺。使反應在室溫、攪拌下放置24小時,之后用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-12kDa)24小時,然后用蒸餾水進行透析至達到恒定電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物3(與圖8具有相同的化學結構)。在EDC,HC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用炔丙基胺對HANa進行酰胺化將1.43gEDOHCl、0.86gNHS和之后的1.04ml炔丙基胺加入到溶解在80ml100mM、pH=4的MES緩沖液中的2g69kDaHA鈉鹽中。使反應在室溫、攪拌下放置24小時,然后將所述溶液轉移至12kDa的分割透析管中并用飽和NaCl溶液進行透析24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定電導率。隨后在液氮中冷凍所述溶液并凍干,以回收為白色粉末的產物4(與圖IO具有相同的化學結構)。在BSA存在下,在含水溶劑中形成透明質酸的水凝膠制備25ml2%w/v的牛血清白蛋白(BSA)水溶液;然后將400mg產物3和400mg產物4完全溶解在8ml上述溶液中。將30mgCuCl單獨溶解在1.50ml蒸餾水中。然后混合聚合物溶液,隨后加入CuCl溶液并旋轉攪拌幾分鐘至形成圖12的凝膠。然后使所述凝膠從蒸餾水中透析以除去過量的CuCl。實施例6在EDC,HC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-l-胺對HANa進行酰胺化將2g69kDa的HA鈉鹽溶解在80ml100mM、pH-4的MES緩沖液中。然后依次加入1.43gEDOHC1(N-(3,二甲基氨基丙基)-『-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)、0.86mgNHS(N-羥基琥珀酰亞胺)和隨后的3.30ml90%的ll-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺。使反應在室溫、攪拌下放置24小時,之后用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-12kDa)24小時,然后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物3(與圖8具有相同的化學結構)。在EDOHCl和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用炔丙基胺對HANa進行酰胺化將1.43gEDOHCl、0.86gNHS和之后的1.04ml炔丙基胺加入到溶解在80mllOOmM、pH=4的MES緩沖液中的2g69kDaHA鈉鹽。使反應在室溫、攪拌下放置24小時,然后將所述溶液轉移至12kDa的分割透析管中,用飽和NaCl溶液進行透析24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后在液氮中冷凍所述溶液并凍干,以回收為白色粉末的產物4(與圖IO具有相同的化學結構)。在IL-2存在下,在含水溶劑中形成透明質酸的水凝膠將400mg產物3和400mg產物4分別溶解在8ml蒸餾水中直至完全溶解。將0.5mg白細胞介素2(IL2)也溶解在0.5ml水中。將30mgCuCl單獨溶解在1.50ml蒸餾水中。然后混合聚合物溶液,隨后加入白細胞介素2的溶液,并對混合物進行輕微攪拌。最后加入CuCi溶液,旋轉攪拌幾分鐘直至形成凝膠(參見圖12)。然后使所述凝膠用蒸餾水進行透析以除去過量的CuCl。在多柔比星鹽酸鹽存在下,在含水溶劑中形成透明質酸的水凝膠將400mg產物3和400mg產物4分別溶解在8ml蒸餾水中直至完全溶解。將15mg多柔比星也溶解在1ml水中。將30mgCuCl單獨溶解在1.50ml蒸餾水中。然后混合物聚合物溶液,隨后加入所述多柔比星鹽酸鹽溶液,對混合物進行輕微攪拌。最后加入CuCl溶液,旋轉攪拌幾分鐘直至形成凝膠(參見圖12)。然后使所述凝膠用蒸餾水進行透析以除去過量的CuCl。實施例7在EDOHC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用11-疊氛基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺對CMC進行酰胺化將2gCMC(羧曱基纖維素)溶解在80ml100mM、pH=4的MES緩沖液中。加入1.57gED"HC1、0.94gNHS和隨后的2.71ml90%的11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺。使溶液在室溫、攪拌下放置24小時,然后用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-12kDa)24小時,然后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物6。在EDOHC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH-4的條件下用炔丙基胺對HANa進4亍酰胺化將2.87gEDOHCl、1.72gNHS和之后的1.73ml炔丙基胺加入到溶解在80ml100mM、pH=4的MES緩沖液中的2g69kDaHA鈉鹽中。使反應在室溫、攪拌下放置24小時,然后將所述溶液轉移至透析管(MWCO=12kDa)中,用飽和NaCl溶液進行透析24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后在液氮中冷凍所述溶液并凍干,回收為白色粉末的產物4(參見圖10)。在含水溶劑中形成透明質酸和羧曱基纖維素的混合水凝膠將500mg產物6(CMC的4汙生物)溶解在10ml蒸餾水中,對產物4進行類似的操作。單獨制備2°/U/v的CuCl水溶液。將兩個不同聚合物的溶液混合,然后加入1.50mlCuCl溶液,旋轉攪拌幾分鐘至形成凝膠(圖13)。之后使所述凝膠用蒸餾水進行透析至達到恒重。實施例8在EDC,HC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用ll-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺對HANa進行酰胺化將2g200kDa的HA鈉鹽溶解在80ml100mM、pH=4的MES緩沖液中。然后依次加入1.43gEDC,HC1(N-(3,二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)、0.86gNHS(N-羥基琥珀酰亞胺)和隨后的5.50ml90%的11-疊氮基-3,6,9-三氧雜H~—烷-1-胺。使反應在室溫、攪拌下放置24小時,之后用飽和NaCl溶液進行透析24小時,然后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物5(與圖8具有相同的化學結構)。在ED"HC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用炔丙基胺對CMC進行酰胺化將2.36gEDC.HC1、1.41gNHS和隨后的5.42ml炔丙基胺加入到溶解在80mllOOmM、pH=4的MES緩沖液中的2gCMC中。使反應在室溫、攪拌下放置24小時,然后將所述溶液轉移至透析管(MWC0-12kDa)中并用飽和NaCi溶液進行透析24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定電導率。隨后在液氮中冷凍所述溶液并凍干,回收作為白色粉末的產物7。在含水/有機溶劑中形成透明質酸和CMC的混合水凝膠將500mg產物5和500mg產物7(CMC的衍生物)分別溶解在5ml蒸餾水和5mlNMP中。將30mgCuCl單獨溶解在1.50ml蒸餾水中。然后混合聚合物的溶液,之后加入CuCl溶液,旋轉攪拌幾分鐘至形成混合的透明質酸/羧曱基纖維素凝膠。然后使所述凝膠向著蒸餾水透析以除去CuCl和有機溶劑,所述透析進行至凝膠達到恒重為止。實施例9在EDOHC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH==4的條件下用11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-l-胺對Hyaffllp50進行酰胺化將2gHyaffllp50溶解在80mllOOmM、pH=4的MES緩沖液中。然后依次加入1.32gEDC,HCl(N-(3,二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)、0.79gNHS(N-羥基琥珀酰亞胺)和隨后的3.04ml90%的11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺。使混合物在室溫、攪拌下放置24小時,然后用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-12kDa)24小時,之后逆者蒸餾水透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物8。在EDOHC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用炔丙基胺對Hyaff1lp50進行酰胺化將1.32gEDOHCl、0.79gNHS和之后的0.95ml炔丙基胺加入到溶解在80mllOOraM、pH=4的MES緩沖液中的2gHyaffllp50中。使反應在室溫、攪拌下放置24小時。然后將所述溶液轉移至透析管(MWCO=12kDa)中并用飽和NaCl溶液進行透析24小時,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定電導率。隨后在液氮中冷凍所述溶液并凍干,回收為白色粉末的產物9。在含水/有機溶劑中形成Hyaffllp50水凝膠將400mg上述的衍生物8和9各自分別溶解在4ml蒸餾水和4mlNMP中。將30mgCuCl單獨溶解在1.50ml蒸餾水中。然后混合聚合物的溶液,之后加入CuCl溶液并將混合物旋轉攪拌幾分鐘至形成凝膠(參見圖14)。然后使所述凝膠用蒸餾水進行透析以除去過量的CuCl,直至所述凝膠達到恒重。實施例10在EDC*HC1和NHSS存在下,在含水溶劑中于pH=6的條件下用ll-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺對Hyaff9plQ進行酰胺化將lgHyaff9p10溶解在80ml100mM、pH=6的MES緩沖液中。然后加入470mgEDOHCl、530mgNHSS(N-羥基磺基琥珀酰亞胺)和隨后的1.60ml90%的11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺。使所述溶液在室溫、攪拌下放置8小時,然后在試管(分割點12kDa)中用飽和NaCl溶液進行透析,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干。回收為白色粉末的產物10。在EDOHCl和NHSS存在下,在含水溶劑中于pH=6的條件下用炔丙基胺對Hyaff9plQ進行酰胺化將lgHyaff9plQ溶解在80mllOOmM、pH-6的MES緩沖液中。然后將470mgEDOHCl、540mgNHSS和之后的530ml(3x)炔丙基胺加30入到所述溶液中。使體系在室溫、攪拌下放置8小時并用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-12kDa)24小時,然后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。將所述溶液轉移至燒瓶中,隨后冷凍并凍干,以回收為白色粉末的產物11。在含水溶劑中形成Hyaff9plQ水凝膠使300mg產物10和300mg產物11分別完全溶解在6ml蒸餾水中。單獨制備2%w/v的CuCl水溶液。然后混合聚合物溶液,加入lml所述CuCl溶液,旋轉攪拌所述混合物幾分鐘至形成凝膠(參見圖15)。然后使所述凝膠用蒸餾水進行透析,直至所述凝膠達到恒重。實施例11在EDC,HC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用ll-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-l-胺對HANa進行酰胺化將2g200kDa的HA鈉鹽溶解在80ml50mM、pH-4的MES緩沖液中。然后依次加入2,90gEDOHC1(N-(3,二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)、1,77gNHS(N-鞋基琥珀酰亞胺)和5,50ml90%的11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺。使反應在室溫、攪拌下放置48h,然后用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-14kDa)24h,和用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍,之后凍干。回收為白色粉末的產物l(參見圖16)。在EDOHC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用炔丙基胺對HANa進行酰胺化將2,90gEDOHCl、1,77gNHS和之后的1,73ml炔丙基胺加入到溶解在80ml50mM、pH=4的MES緩沖液中的2g200kDaHA鈉鹽中。使反應在室溫、攪拌下放置48h,然后將所述溶液轉移至透析管(MWCO=14kDa)中并用飽和NaCl溶液進行透析24h,然后用蒸餾水進行透析至達到恒定電導率。隨后在液氮中冷凍所述溶液并凍干,以回收為白色粉末的產物2(參見圖17)。在BSA存在下,在含水溶劑中透明質酸與起催化作用的CuSO"5H2031和抗壞血酸形成水凝膠制備25ml2%w/v的牛血清白蛋白(BSA)水溶液;然后將500mg產物1和500mg產物2溶解在14ml上述溶液中。隨后加入2ml所得的水溶液以及50mgCuS0^5H20和40mg抗壞血酸的4ml水溶液,旋轉攪拌幾分鐘。將迅速形成的凝膠(參見圖18)結合在BSA蛋白質中。在多柔比星鹽酸鹽存在下,在含水溶劑中透明質酸與起催化作用的CuCl交聯形成水凝膠將29mg多柔比星鹽酸鹽溶解在2ml水中,然后加入按上述方式合成的50mg產物1和50mg產物2。隨后將830l%w/v的CuCl溶液加入到所迷溶液中,幾分鐘后形成直接結合至存在于溶液中的藥物中的凝膠。測量藥物多柔比星鹽酸鹽從水凝膠中的釋放,其中所迷水凝膠基于與起催化作用的CuCl—起獲得的交聯透明質酸采用U.V.分光光度測量法,借助吸光度值內推法確定在入=486nm處,從溶于100ml蒸餾水中的水凝膠中釋放出的多柔比星鹽酸鹽量,其中所述吸光度值是以使用已知濃度的藥物溶液構造的校準線為基》出的。在上面描述的水凝膠上測量藥物的釋放。經過約160h釋放出最大量的多柔比星鹽酸鹽,其等于最初結合在凝膠中的藥物量的25%(參見圖19)。在爺達明鹽酸鹽存在下,在含水溶劑中透明質酸與起催化作用的CuCl交聯形成水凝膠將69mg千達明鹽酸鹽溶解在2ml水中,然后加入按照上述方式合成的50mg產物1和50mg產物2。隨后將830pLl%w/v的CuCl溶液加入到溶液中,幾分鐘后形成直接結合至藥物中的凝膠。測量藥物千達明鹽酸鹽從水凝膠中的釋放,其中所述水凝膠基于與起催化作用的CuCl—起獲得的交聯透明質酸采用U.V.分光光度測量法,借助吸光度值內推法確定在入=308nm處,從溶于100mlpH=7.4的磷酸緩沖溶液中的水凝膠中釋放出的多柔比星鹽酸鹽量,其中所述吸光度值是以使用已知濃度的藥物溶液構造的校準線為基礎的。在上面描述的水凝膠上測量藥物的釋放。經過約3.5h釋放出最大量的多柔比星鹽酸鹽,其等于最初結合在凝膠中的藥物量的88%(參見圖20)。在千達明鹽酸鹽存在下,在含水溶劑中透明質酸與起催化作用的CuSO"5H20和抗壞血酸交聯形成水凝膠將50mg產物1和50mg產物2溶解在1,3ml蒸餾水中,將13,8mg節達明鹽酸鹽單獨溶解在G,5ml蒸餾水中。使透明質酸溶液與節達明鹽酸鹽溶液混合;然后加入0,lml由50mgCuS04*5H20在lmlH20中獲得的水溶液和20mg抗壞血酸的0,lml水溶液。將所述混合物旋轉攪拌幾分鐘。將迅速形成的凝膠結合至爺達明鹽酸鹽內部。測量藥物千達明鹽酸鹽從水凝膠中的釋放,其中所述水凝膠基于與起催化作用的CuSO"5H20—起獲得的交聯透明質酸釆用U.V.分光光度測量法,借助吸光度值內推法確定在入=308nm處,從溶于100ml蒸餾水中的水凝膠中釋放出的多柔比星鹽酸鹽量,其中所述吸光度值是以使用已知濃度的藥物溶液構造的校準線為基礎的。在上面描述的水凝膠上測量藥物的釋放。經過約5h釋放出最大量的多柔比星鹽酸鹽,其等于最初結合在凝膠中的藥物量的70%(參見圖21)。實施例12在EDC*HC1和NHS存在下,在pH-4的條件下用ll-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺對HANa進行酰胺化將2g200kDaHA鈉鹽溶解在80mL50mM、pH=4的MES緩沖液中。隨后依次加入2,90gEDOHC1(N-(3,二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)、l,77gNHS(N-羥基琥珀酰亞胺)和5,50ml90%的11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-l-胺。使反應在室溫、攪拌下放置48h,然后用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-14kDa)24h,和用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。然后將所述溶液轉移至燒瓶中,.在液氮中冷凍,之后凍干。回收為白色粉末的產物l。在含水/有機溶劑中,產物1與1,4-二乙炔基苯,和起催化作用的CuS04*5H20和抗壞血酸使反應將500mg產物1溶解在45ml蒸餾水中,將150mg1,4-二乙炔基苯溶解在1,5mlDMSO中。混合各溶液,然后加入1,5ml由50mgCuSO"5H20在3mlH20中獲得的水溶液和88mg抗壞血酸的2ml水溶液。在室溫下攪拌混合物4h,然后將溶液用飽和EDTA溶液進行透析(MWCO=14kDa)24h,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的創導性。隨后將溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物(參見圖22)。在含水/有機溶劑中,產物1與1,6-庚二炔,和起催化作用的CuS04"H20和抗壞血酸反應將500mg產物1溶解在45ml蒸餾水中,將0,13ml1,6-庚二炔溶解在1,5mlDMSO中。混合各溶液,然后加入1,5ml由50mgCuSO,5H20在3mlH20中獲得的水溶液和88mg抗壞血酸的2ml水溶液。在室溫下攪拌混合物4h,然后將溶液用飽和EDTA溶液進行透析(MWCO二14kDa)24h,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的創導性。隨后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物(參見圖23)。在含水/有機溶劑中,產物1與1,8-壬二炔,和起催化作用的CuSO"5H20和抗壞血酸反應將500mg產物1溶解在45ml蒸餾水中,將0,18ml1,8-壬二炔溶解在1,5mlDMSO中。混合各溶液,隨后加入1,5ml由50mgCuS04*5H20在3mlH20中獲得的水溶液和88mg抗壞血酸的2ml水溶液。在室溫下攪拌混合物4h,將溶液用飽和EDTA溶液進行透析(MWCO=14kDa)24h,然后向著蒸餾水透析至達到恒定的電導率。然后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物(參見圖24)。在含水/有機溶劑中,產物1與炔丙基醚,和起催化作用的CuSO,5H20和抗壞血酸反應將500mg產物1溶解在45ml蒸餾水中,將0,12ml炔丙基醚溶解在1,5mlDMSO中。混合各溶液,隨后加入1,5ml由50mgCuS04*5H20在3mlH20中獲得的水溶液和88mg抗壞血酸的2ml水溶液。在室溫下攪拌混合物4h,然后將溶液用飽和EDTA進行透析(MWCO-14kDa)24h,之后用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。然后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍并凍干,回收為白色粉末的產物(參見圖25)。實施例13在EDOHC1和NHS存在下,在含水溶劑中于pH=4的條件下用11-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-1-胺對HANa進行酰胺化將2g200kDa的HA鈉鹽溶解在80ml50mM、pH-4的MES緩沖液中。隨后依次加入2,90gEDOHC1(N-(3,二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽)、1,77gNHS(N-羥基琥珀酰亞胺)和之后的5,50ml90%的ll-疊氮基-3,6,9-三氧雜十一烷-l-胺。使反應在室溫、攪拌下放置48h,然后用飽和NaCl溶液進行透析(MWCO-14kDa)24h,和用蒸餾水進行透析至達到恒定的電導率。然后將所述溶液轉移至燒瓶中,在液氮中冷凍,之后凍干。回收為白色粉末的產物l。在多柔比星鹽酸鹽存在下,在含水/有機溶劑中,透明質酸與1,4-二乙炔基苯與起催化作用的CuS04*5H20和抗壞血酸一起形成水凝膠將100mg產物1溶解在1,lml蒸餾水中,將3mg1,4-二乙炔基苯單獨溶解在0,2mlDMSO中,而將23,2mg多柔比星鹽酸鹽溶解在0,5ml蒸餾水中。混合三個溶液,然后加入G,lml由50mgCuS04*5H20在lmlH20中獲得的水溶液和20mg抗壞血酸的0,lml水溶液。旋轉攪拌所述混合物幾分鐘。使迅速形成的凝膠(參見圖26)結合在多柔比星鹽酸鹽內部。測量藥物多柔比星鹽酸鹽從基于下述物質的水凝膠中的釋放,其中在含水/有機溶劑中,根據上述結構進行交聯而由透明質酸和1,4-二乙炔基苯,和起催化作用的CuS04*5H20和抗壞血酸一起獲得所述水凝膠采用U.V.分光光度測量法,借助吸光度值內推法確定在入=486nm處,從溶于100ml蒸餾水中的水凝膠中釋放出的多柔比星鹽酸鹽量,其中所述吸光度值是以使用已知濃度的藥物溶液構造的校準線為基礎的。在上面描述的水凝膠上測量藥物的釋放。經過約50h釋放出最大量的多柔比星鹽酸鹽,其等于最初結合在凝膠中的藥物量的50%(參見圖27)。在多柔比星鹽酸鹽存在下,在含水/有機溶劑中,透明質酸和1,6-庚二炔與起催化作用的CuS04*5H20和抗壞血酸形成水凝膠將100mg產物1溶解在1,lml蒸餾水中;單獨制備140jal1,6-庚二炔在9.86mlDMSO中的溶液,而將23,2mg多柔比星鹽酸鹽溶解在0,5ml蒸餾水中。使透明質酸溶液與多柔比星溶液和0.2ml1,6-庚二炔溶液混合;然后加入0,lml由50mgCuS04*5H20在lmlH20中獲得的水溶液和20mg抗壞血酸的0,lml水溶液。:旋轉攪拌所述混合物幾分鐘。使迅速形成的凝膠(參見圖28)結合在多柔比星鹽酸鹽內部。測量藥物多柔比星鹽酸鹽從水凝膠中的釋放,其中所述水凝膠是基于透明質酸和1,6-庚二炔和起催化作用的CuS0^5H20和抗壞血酸而獲得的采用U.V.分光光度測量法,借助吸光度值內推法確定在入=486nm處,從溶于100ml蒸餾水中的水凝膠中釋放出的多柔比星鹽酸鹽量,其中所述吸光度值是以使用已知濃度的藥物溶液構造的校準線為基礎的。經過約250h釋放出最大量的多柔比星鹽酸鹽,其等于最初結合在凝膠中的藥物量的23%(參見圖29)。在節達明鹽酸鹽存在下,在含水/有機溶劑中,透明質酸和1,6-庚二炔與起催化作用的CuS0^5H20—起形成水凝膠將lOOmg產物1溶解在1,lml蒸餾水中;單獨制備140ul1,6-庚二炔在9.86mlDMSO中的溶液,而將13,8mg千達明鹽酸鹽溶解在0,5ml蒸餾水中。使透明質酸溶液與節達明溶液和Q.2ral1,6-庚二炔溶液混合;然后加入0,lml由50mgCuSO"5H20在lmlH20中獲得的水溶液和20mg抗壞血酸的0,lmL水溶液。旋轉攪拌所述混合物幾分鐘。使迅速形成的凝膠結合至節達明鹽酸鹽內部。測量藥物千達明鹽酸鹽從基于下述物質的水凝膠中的釋放,其中根據上述結構進行交聯而由透明質酸和1,6-庚二炔和起催化作用的CuSO"5H20和抗壞血酸一起獲得所述水凝膠采用U.V.分光光度測量法,借助吸光度值內推法確定在入-308nm處,從溶于100ml蒸餾水中的水凝膠中釋放出的千達明鹽酸鹽量,其中所述吸光度值是以使用已知濃度的藥物溶液構造的校準線為基礎的。經過約6h釋放出最大量的千達明鹽酸鹽,其等于最初結合在凝膠中的藥物量的80%(參見圖30)。在多柔比星鹽酸鹽存在下,在含水/有機溶劑中,透明質酸和1,8-壬二炔,與起催化作用的CuS04,5H20和抗壞血酸一起形成水凝膠將lOOmg產物1溶解在1,lml蒸餾水中;單獨制備200ial1,8-壬二炔在11.23mlDMSO中的溶液,而將23,2mg多柔比星鹽酸鹽溶解在0,5ml蒸餾水中。將透明質酸溶液與多柔比星溶液和G.2ml1,8-壬二炔溶液混合;然后加入0,lml由50mgCuS04"H20在lmlH20中獲得的水溶液和20mg抗壞血酸的0,lml水溶液。旋轉攪拌所述混合物幾分鐘。使迅速形成的凝膠(參見圖31)結合至多柔比星鹽酸鹽內部。測量藥物多柔比星鹽酸鹽從水凝膠中的釋放,其中所述水凝膠是基于透明質酸和1,8-壬二炔和起催化作用的CuS0"5H20而獲得的采用U.V.分光光度測量法,借助吸光度值內推法確定在入==486nm處,從溶于100ml蒸餾水中的水凝膠中釋放出的多柔比星鹽酸鹽量,其中所述吸光度值是以使用已知濃度的藥物溶液構造的校準線37為基礎的。在上面描述的水凝膠上測量藥物的釋放。經過約lOOh釋放出最大量的多柔比星鹽酸鹽,其等于最初結合在凝膠中的藥物量的14%(參見圖32)。權利要求1.一種制備多羧酸化多糖的交聯衍生物的方法,其中至少一個多糖鏈由透明質酸或其衍生物組成,所述多羧酸化多糖的交聯衍生物通過“點擊化學”類型反應進行交聯,所述方法包括下列階段i)合成透明質酸的部分衍生物(酯、酰胺、硫酯、酸酐),和任選地合成另一個多羧酸化多糖或各自的鹽或衍生物;ii)使階段i)中獲得的衍生物之間進行環加成反應,從而在各個鏈之間形成共價鍵。2.根據權利要求1的方法,其特征在于在階段i)中獲得的部分衍生物具有殘基對,所述殘基對含有在隨后的階段n)中能夠通過一個或多個屬于"點擊化學"范圍的環加成反應,優選狄爾斯-阿爾德環加成反應或1,3-偶極環加成反應而彼此反應,從而在鏈之間形成共價鍵。3.根據權利要求2的方法,其特征在于該殘基對為一對(1,3-不飽和化合物,親雙烯體)型對,或(l,3-偶極體,親偶極體)型對,其中-所述1,3-不飽和化合物選自1,3-二烯(還稱作共軛二烯)的衍生物,優選選自1,3-丁二烯、l-甲氧基-3-三曱基甲硅烷氧基-1,3-丁二烯、環戊二烯、環己二烯、呋喃;-所述親雙烯體化合物選自烯烴、炔烴或雙鍵或三鍵上連接有一個或多個吸電子基團的烯烽或炔烴衍生物,優選選自丙烯酸酯、丙烯酰胺、富馬酸酯、乙烯基酮、硝基-烯烴、硝基-炔烴、馬來酸酐和醌;-所述1,3-偶極化合物選自腈-氧化物、疊氮化物、重氮-烷烴、丙二烯和硝酮的4汴生物,優選選自疊氮化物的4汙生物;-所述親偶極體化合物選自烯烴、炔烴或雙鍵或三鍵上鍵合有一個或多個吸電子基團的烯烴或炔烴衍生物,優選選自丙烯酸酯、丙烯酰胺、富馬酸酯、乙烯基酮、硝基-烯烴、硝基-炔烴、馬來酸酐、甲基乙炔和醌。4.根據權利要求1的方法,其特征在于在階段i)中獲得的部分衍生物為兩個或多個改性的多糖模塊,其分別具有下列化學結構(根據圖4):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中X\W和r如此定義:-X'和X2獨立地為0、NH、OC(O)、S基團;-W和f獨立地為取代或非取代的、可以含有雜原子的1-20個碳原子的脂肪族鏈,或者芳香族、芳脂族、脂環族、雜環族系列的基團,尤其是三唑基團,并且它們還可以含有或者為生物活性分子的衍生物;-Y)和丫2為含有能夠在狄爾斯-阿爾德環加成反應或1,3-偶極環加成反應中彼此反應的基團的殘基,優選所述(Y1,Y0對為(1,3-不飽和化合物,親雙烯體)型對,或(1,3-偶極體,親偶極體)型對,其中-所述l,3-不飽和化合物選自1,3-二烯的衍生物,優選選自1,3-丁二烯、1-甲氧基-3-三曱基曱硅烷氧基-1,3-丁二烯、環戊二烯、環己二烯、呋喃;-所述親雙烯體化合物選自烯烴、炔烴或雙鍵或三鍵上連接有一個或多個親電子基團的烯烴或炔烴衍生物,優選選自丙烯酸酯、丙烯酰胺、富馬酸酯、乙烯基酮、硝基-烯烴、硝基-炔烴、馬來酸酐和醌;-所述1,3-偶極化合物選自腈-氧化物、疊氮化物、重氮-烷烴、丙二烯和硝酮的衍生物,優選選自疊氮化物的衍生物;-所述親偶極體化合物選自烯烴、炔烴或雙鍵或三鍵上鍵合有一個或多個吸電子基團的烯烴或炔烴衍生物,優選選自丙烯酸酯、富馬酸酯、乙烯基酮、硝基-烯烴、硝基-炔烴、馬來酸酐、甲基乙炔和醌。5.根據權利要求1的方法,其特征在于在含水溶劑或非質子極性有機溶劑或在混合溶劑中進行階段n)。6.根據權利要求1的方法,其特征在于在多糖部分衍生物的存在下進行階段ii),其中所述多糖部分衍生物是在階段i)中獲得的,其在反應混合物中的濃度為1-500mg/ml,優選5-100mg/ml。7.根據權利要求l的方法,其特征在于兩個階段都在4-60°C,優選15-4(TC的反應溫度下進行。8.根據權利要求1的方法,其特征在于用于形成交聯產物和繼而的水凝膠的階段ii)具有從幾秒鐘-30分鐘,優選從幾秒鐘-IO分鐘的攪拌時間。9.根據權利要求1的方法,其特征在于通過在于Cu(I)鹽部分的催化作用來進行階段U),其中所述Cu(I)鹽以l-50mg/ml,優選1-5mg/ml的終濃度存在于含水反應混合物中,或者通過原位產生Cu(I)的體系,優選由催化濃度的Cu(n)鹽(例如cuso》和抗壞血酸組成的體系的催化作用進行階段u)。10.根據權利要求1-9中任一項的方法獲得的多羧酸化多糖的交聯衍生物,其中至少一個多糖鏈由透明質酸或其衍生物組成,所述多羧酸化多糖的交聯衍生物通過"點擊化學"類型反應進行交聯。11.根據權利要求10的交聯衍生物,其特征在于透明質酸及其衍生物的游離羧基以羧酸或四烷基銨羧酸鹽的形式存在,或者以屬于下組元素的陽離子的羧酸鹽形式存在堿金屬或堿土金屬,優選鈉、鉀、鎂和鈣的鹽。12.根據權利要求10的交聯衍生物,其特征在于另外的天然或合成的多羧酸化多糖的多糖鏈選自屬于下組的那些糖胺聚糖,優選軟骨素、疏酸皮膚素、硫酸乙酰肝素和肝素,及其各自的鹽,以及其它天然多糖,例如褐藻酸及其鹽,和合成多糖,例如羧甲基纖維素(CMC),或羥丙基曱基纖維素(HPMC)及其鹽。13.根據權利要求10-12中任一項的交聯衍生物,其特征在于它們為水凝膠形式。14.根據權利要求13的交聯衍生物,其特征在于所述水凝膠為或多或少粘性和粘膜粘附性的流體,或者為壁-壁型緊密三維結構。15.根據權利要求13的交聯衍生物,其特征在于在形成水凝膠的過程中,它們物理結合簡單的生物學或藥理學活性分子、肽、蛋白質、寡核苷酸和多核苷酸,其它聚合物和細胞材料。16.根據權利要求13、14或15的交聯衍生物在粘彈性補充治療、整形外科、腫瘤外科和重建外科中的用途,在基因治療或具有生物學和作為用于組織工程的含有生物材料的細胞材料的用途。17.根據權利要求16的用途,在骨關節領域中用于粘彈性補充治療。18.根據權利要求17的用途,其中通過在采用或不采用基于Cu(1)的催化劑的情況下,在關節內首先給藥部分多糖衍生物,隨后給藥第二個物質,從而在滑液腔內直接形成由透明質酸(和/或其衍生物)組成的水凝膠。19.根據權利要求16的用途,其在整形外科中用作皮膚填充物。20.根據權利要求16的用途,其在腫瘤外科和重建外科中作為手術填充物。21.具有生物學或藥理學活性的分子和/或大分子的控制釋放體系,其包含根據權利要求13的水凝膠形式的交聯衍生物作為基質。22.用于基因治療中的寡核苷酸和多核苷酸的控制釋放體系,其包含根據權利要求13的水凝膠形式的交聯衍生物作為基質。23.水凝膠形式的基質,由根據權利要求13的交聯衍生物組成,含有用于組織工程或再生的細胞材料。24.根據權利要求21的體系,其特征在于具有生物學或藥理學活性的分子和/或大分子選自活性物質,例如蛋白質、生長因子、酶、抗腫瘤藥物、細胞抑制劑、類固醇和非類固醇抗炎藥物、抗生素、抗微生物藥物、抗病毒藥物、抗真菌藥物、麻醉劑、鎮痛藥、鎮靜劑、膽堿能和腎上腺素能激動藥和拮抗藥、抗血栓藥物、抗凝血劑、止血藥物、用于局部、皮下、肌肉內或關節內的纖維蛋白溶解藥物和血栓溶解藥物。25.根據權利要求21、22或24的凝膠形式的控制釋放體系在皮膚病學、腫瘤學、肺病學和骨關節領域中的用途和用于組織工程的用途。26.根據權利要求25的用途,通過關節內給藥來實現,其中所述凝膠含有用于治療關節病和/或關節炎病狀的活性物質,例如抗炎物質、金屬-蛋白酶抑制劑、N0合成酶抑制劑,或其它生物學或藥理學活性分子。27.根據權利要求25的用途,用于腫瘤重建外科或腫瘤神經外科中,其中所述水凝膠含有抗肺瘤和/或細胞抑制藥物和/或其前體作為藥理學活性分子。28.根據權利要求27的用途,其特征在于所述藥理學活性分子選自紫杉醇、多柔比星、伊立替康、5-氟尿嘧啶、吉西他濱、長春新堿和甲氨喋呤。29.—種制備根據權利要求21的凝膠形式的控制釋放體系的方法,其特征在于將一種或多種生理學或藥理學活性的分子與待交聯的多糖部分衍生物一起溶解在反應溶劑中。全文摘要描述了借助“點擊化學”類型反應而交聯的多羧酸化多糖的交聯衍生物,其中至少一個所述多糖鏈是由透明質酸或其衍生物組成的,及其在粘彈性補充治療、整形外科、腫瘤外科和重建外科領域中的用途,以及在生物學和/或藥理學活性分子和/或大分子的控制釋放體系中作為基質的用途。文檔編號C08B37/00GK101528780SQ200780038492公開日2009年9月9日申請日期2007年9月5日優先權日2006年9月11日發明者C·迪梅奧,D·加萊索,V·克雷申齊申請人:費迪亞醫藥股份公司