Патент на изобретение №2165942
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) БИОРАЗРУШАЕМЫЙ СЛОЖНЫЙ ПОЛИЭФИР И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
(57) Реферат:
Описывается новый биоразрушаемый сложный полиэфир, содержащий единицы молочной кислоты, единицы гликолевой кислоты и, по меньшей мере, одну единицу гидроксиполикарбоновой кислоты, выбранную из группы, состоящей из винной кислоты, памовой кислоты, сложного эфира винной кислоты и сложного эфира памовой кислоты. Описывается также способ его получения (варианты). Биоразрушаемые полимеры используют как эксипиенты в составах непрерывных выделений для лекарственных средств. Так как основное лекарственное средство ионно конъюгируется с кислотным полимером, повышение кислотности полимера важно для облегчения образования конъюгата. 13 с. и 21 з.п. ф-лы, 11 табл.
Настоящее изобретение относится к биоразрушаемым сложным полиэфирам и способам их получения. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ В Международной публикации N WO 94/15587 описаны ионные конъюгаты непрерывных выделений полимеров и лекарственных средств. Так как основное лекарственное средство ионно конъюгируется с кислотным полимером, повышение кислотности полимера важно для облегчения образования конъюгата. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ В другом своем аспекте настоящее изобретение отображает способ получения биоразрушаемого сложного полиэфира или его производного. Этот способ включает в себя реакцию полигидроксиполикарбоновой кислоты, такой как винная кислота, памовая кислота или сложного эфира кислоты, с молочной кислотой или лактидом для получения сложного полиэфира, например нагревание реагента при температуре от 100 до 250oC. Если требуется, может также попутно проводиться реакция полигидроксиполикарбоновой кислоты с гликолевой кислотой или гликолидом. Способ может дополнительно включать в себя этерификацию гидроксильных групп в сложном полиэфире, образованном таким способом, со второй поликарбоновой кислотой или со вторым ангидридом, или алкилирование с полиэпокси. Третий аспект этого изобретения относится к способу получения производного биоразрушаемого сложного полиэфира. Этот способ включает в себя реакцию полиола (например, глюкозы, сорбита, лактозы, маннитола или глюконовой кислоты) с молочной кислотой или лактидом для получения сложного полиэфира (например, нагревание реагента при температуре от 80 до 250oC); и этерификацию свободных гидроксильных групп сложного полиэфира, образованного таким способом, с поликарбоновой кислотой (например, янтарной кислотой) или ангидридом (например, янтарным ангидридом или 1,2,4,5- бензолтетракарбоновым диангидридом, или глутаровым ангидридом, с необязательным применением в качестве катализатора кислоты, например p-толуолсульфоновой кислоты). Если требуется, может попутно проводиться реакция полиола с гликолевой кислотой или гликолидом. Еще в одном своем аспекте настоящее изобретение отражает способ получения биораэрушаемого сложного полиэфира. Этот способ включает в себя реакцию полиола с поликарбоновой кислотой или ангидридом для получения гидроксиполикарбоновой кислоты, где полиол имеет, как минимум, три гидроксильные группы; и реакцию полученной таким образом гидроксиполикарбоновой кислоты с молочной кислотой или лактидом для получения сложного полиэфира (например, нагревание реагента при температуре от 80 до 250oC). Если требуется, может попутно проводиться реакция гидроксиполикарбоновой кислоты с гликолевой кислотой или гликолидом, а также в необязательном порядке оставшиеся гидроксильные группы в сложном полиэфире могут быть этерифицированы с второй поликарбоновой кислотой (например, янтарной кислотой) или с вторым ангидридом (например, янтарным ангидридом или 1,2,4,5-бензолтетракарбоновым диангидридом) или алкилированы полиэпокси (например, 1,2,7,8-диэпоксиоктаном). Вторая поликарбоновая кислота или второй ангидрид может быть включен в конец цепи сложного полиэфира (например, кислотное окончание), или вторая поликарбоновая кислота, второй ангидрид или полиэпокси могут быть включены в сложный полиэфир (например, поликонденсация). Еще один аспект настоящего изобретения отражает способ связи сложных полиэфиров, содержащих, как минимум, единицы молочной кислоты, при наличии или отсутствии других единиц, таких как единицы гликолевой кислоты. Способ включает в себя этерификацию свободной гидроксильной группы на каждом из сложных полиэфиров с поликарбоновой кислотой (например, янтарной кислотой) или ангидридом (например, янтарным ангидридом, или 1,2,4,5-бензолтетракарбоновым диангидридом, или глутаровым ангидридом, необязательно катализированным с кислотой, например р-толуолсульфоновой кислотой), или этерификацию свободной гидроксильной группы на сложных полиэфирах с полиэпокси (например, 1,2,7,8-диэпоксиоктаном). В одном варианте осуществления свободная гидроксильная группа этерифицируется с янтарной кислотой при пониженном давлении. В другом варианте свободная гидроксильная группа этерифицируется с 1,2,4,5-бензолтетракарбоновым диангидридом. Еще один аспект настоящего изобретения отражает способ увеличения свободных гидроксильных групп в биоразрушаемом сложном полиэфире, описанном выше. Способ включает в себя этерификацию сложного полиэфира с поликарбоновой кислотой (например, янтарной кислотой) или ангидридом (например, янтарным ангидридом или 1,2,4,5-бензолтетракарбоновым диангидридом), когда поликарбоновая кислота или ангидрид расщепляет сложноэфирную связь в сложном полиэфире и этерифицирует полученную гидроксильную группу на расщепленном сложном полиэфире. В данном описании “оксиполикарбоновая кислота” содержит, как минимум, одну гидроксильную группу (например, от 1 до 20 гидроксильных групп) и, как минимум, две карбоксильные группы (например, от 2 до 40 карбоксильных групп); “полигидроксиполикарбоновая кислота” содержит, как минимум, две гидроксильные группы (например, от 2 до 20 гидроксильных групп) и, как минимум, две карбоксильные группы (например, от 2 до 40 карбоксильных групп); “поликарбоновая кислота” содержит, как минимум, две карбоксильные группы, полиэпокси содержит, как минимум, две эпоксидные группы (например, две эпоксидные группы); и “полиол” содержит, как минимум, две гидроксильные группы (например, от 2 до 20 гидроксильных групп). Под термином “ангидрид” имеется в виду как моноангидрид, так и полиангидрид. В отсутствие конкретных указаний молочная кислота может быть D-молочной кислотой или L-молочной кислотой, и лактид может быть D-лактидом, L-лактидом или DL-лактидом. Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут ясны из подробного описания изобретения и формулы изобретения. Предполагается, что специалист в данной области может на основании данного описания применить настоящее изобретение в полной мере. Нижеследующие конкретные варианты осуществления носят поэтому иллюстративный, но не ограничительный, характер. В отсутствие конкретных указаний все используемые здесь технические и научные термины имеют значение, которое является общепринятым в области, к которой относится данное изобретение. Кроме того, здесь приведены ссылки на все публикации, патентные заявки, патенты и другие материалы. ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ В стеклянный реактор емкостью 500 мл поместили 203,2 г L-лактида (Cilag AG, Schaffhausen, Switzerland), 81,1 г гликолида (Cilag) и 15,0 г L-винной кислоты (Riedel de Haen, Seelze, Germany). L-винная кислота была затем обезвожена посредством пятиокиси фосфора в устройстве Abderhalden (Aldrich, Milwaukee, WI, U. S. A. ). Добавили 5,3 мл 0,1 М раствора 2-этилгексаноата олова в толуоле (стехиометрическое отношение – 200 частей на миллион). После сушки в вакууме при комнатной температуре в течение одного часа для удаления толуола реактор поместили в атмосферу азота и погрузили в масляную ванну, предварительно нагретую до температуры 200oC, и выдерживали при 200oC в течение 4 ч при механическом перемешивании. Был получен аморфный сополимер, содержащий 65,13% единиц молочной кислоты, 32,56% единиц гликолевой кислоты и 2,31% единиц винной кислоты (56/33/2 PLGTA). Кислотное число сополимера, которое определяли титрацией, составило 0,630 meq/g (например, кислотное число (миллиэквиваленты/г) = нормальность NaOH, умноженная на объем NaOH, необходимый для нейтрализации грамма сложного полиэфира). Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Пример 6 Пример 7 Пример 8 Пример 9 Пример 10 В стеклянный реактор емкостью 500 мл поместили 129.4 г гликолида, 52,1 г L-лактида и 18,5 г инициатора в соответствии с примером 8. Применяли ту же схему, что и в примере 1, за исключением того, что масляную ванну выдерживали при 200oC и полимеризацию осуществляли в общей сложности 5 ч. Конечный сополимер имел только 10,6 мас.% остаточного L- лактида, имел кислотное число 0,472 meq/g и среднюю молекулярную массу 30500 г/мол. Пример 11 Пример 12 Пример 13 Пример 14 В реактор емкостью 500 мл поместили при сухой атмосфере гликолид, L-лактид и три модифицированных инициатора в соответствии с примером 13 для получения 200 г сополимера с различной молекулярной массой. Смесь нагревали до температуры, обычно превышающей на 30oC точку плавления используемого полиолового инициатора, и перемешивали в течение от 4 до 8 ч, в зависимости от кинетики полимеризации. Все условия реакции и характеристики полученных сополимеров представлены в таблице 7. Пример 15 Пример 16 Пример 17 Пример 18 Пример 19 Пример 20 Следует понять, что поскольку изобретение было описано в соответствии с его подробным описанием, предыдущее описание приводится в иллюстративных целях и не ограничивает объем изобретения, который определяется объемом прилагаемой формулы изобретения. Другие аспекты, преимущества и модификации представлены в пределах формулы изобретения. Пример 21 Получили аморфный сополимер, содержащий 66,29% единиц лактида, 33,15% единиц гликолида и 0,56% единиц винной кислоты (66/33/1 PLGTA). Было определено, что кислотное число титрования составляло 0,267 meq/g. Среднечисленная молекулярная масса сополимера составляла 12360, а средневесовая молекулярная масса сополимера составляла 14060, т.е. соотношение Mw/Mn составляло 1,37. Пример 22 Формула изобретения
1. Биоразрушаемый сложный полиэфир, содержащий единицы молочной кислоты, единицы гликолевой кислоты и, по меньшей мере, одну единицу гидроксиполикарбоновой кислоты, выбранную из группы, состоящей из винной кислоты, памовой кислоты, сложного эфира винной кислоты и сложного эфира памовой кислоты. 2. Биоразрушаемый сложный полиэфир по п.1, отличающийся тем, что указанный сложный полиэфир преимущественно содержит 65 мол.% единиц молочной кислоты, 33 мол.% единиц гликолевой кислоты и 2 мол.% единиц винной кислоты. 3. Биоразрушаемый сложный полиэфир, содержащий единицы молочной, гликолевой кислот и, по меньшей мере, одну единицу гидроксиполикарбоновой кислоты, содержащей от 2 до 20 гидроксильных групп и от 2 до 20 карбоксильных групп. 4. Биоразрушаемый сложный полиэфир, содержащий единицы молочной кислоты, единицы гликолевой кислоты и обычный инициатор полимеризации. 5. Биоразрушаемый сложный полиэфир по п.4, отличающийся тем, что указанный инициатор содержит единицы винной кислоты и единицы 1,2,4,5-бензолтетракарбоновой кислоты. 6. Биоразрушаемый сложный полиэфир по п.4, отличающийся тем, что указанный инициатор содержит единицы винной кислоты и единицы 1,2,7,8-диэпоксиоктана. 7. Биоразрушаемый сложный полиэфир по п.4, отличающийся тем, что указанный инициатор содержит единицы янтарной кислоты и единицы полиола, причем указанный полиол выбирают из группы, состоящей из глюкозы, лактозы и маннитола. 8. Биоразрушаемый сложный полиэфир, содержащий единицы молочной кислоты, единицы гликолевой кислоты и инициатор, содержащий гексадеканол. 9. Биоразрушаемый сложный полиэфир, содержащий единицы молочной кислоты, единицы гликолевой кислоты и инициатор, содержащий 1,2-пропандиол. 10. Биоразрушаемый сложный полиэфир по п.9, отличающийся тем, что он дополнительно содержит единицы 1,2,4,5-бензолтетракарбоновой кислоты. 11. Биоразрушаемый сложный полиэфир по п.10, отличающийся тем, что он дополнительно содержит единицы гексадеканола. 12. Инициатор для полимеризации, содержащий единицы 1,2,4,5-бензолтетракарбоновой кислоты и единицы 1,2-пропандиола. 13. Биоразрушаемый сложный полиэфир, содержащий единицы молочной кислоты, единицы гликолевой кислоты и единицы циклогексангексакарбоновой кислоты или обычный инициатор, содержащий единицы 1,2,4,5-бензолтетракарбоновой кислоты и единицы 1,2-пропандиола. 14. Биоразрушаемый сложный полиэфир, содержащий единицы молочной кислоты, единицы гликолевой кислоты и единицы винной кислоты, и он ацилирован с глутаровым ангидридом. 15. Способ получения биоразрушаемого сложного полиэфира или его производного, заключающийся в том, что осуществляют реакцию гидроксиполикарбоновой кислоты с молочной кислотой или лактидом и гликолевой кислотой или гликолидом, причем указанную гидроксиполикарбоновую кислоту выбирают из группы, состоящей из винной кислоты, памовой кислоты, сложного эфира винной кислоты и сложного эфира памовой кислоты. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно проводят этерификацию гидроксильных групп в указанном полученном сложном полиэфире со второй поликарбоновой кислотой или ангидридом или алкилирование с полиэпоксидом. 17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что проводят этерификацию гидроксильных групп в указанном сложном полиэфире с глутаровым ангидридом и кислотным катализатором. 18. Способ получения биоразрушаемого сложного полиэфира, заключающийся в том, что осуществляют реакцию полиола с молочной кислотой или лактидом и этерификацию свободных гидроксильных групп указанного полученного сложного полиэфира с поликарбоновой кислотой или ангидридом. 19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что проводят реакцию полиола с молочной кислотой или лактидом и с гликолевой кислотой или гликолидом. 20. Способ по п. 18 или 19, отличающийся тем, что указанный полиол представляет собой глюкозу, сорбит, лактозу, маннитол или глюконовую кислоту. 21. Способ по пп.18 – 20, отличающийся тем, что указанная поликарбоновая кислота является янтарной кислотой, а указанный ангидрид является янтарным ангидридом или 1,2,4,5-бензолтетракарбоновым диангидридом. 22. Способ получения биоразрушаемого сложного полиэфира, заключающийся в том, что осуществляют реакцию полиола с поликарбоновой кислотой или ангидридом для получения гидроксиполикарбоновой кислоты, где указанный полиол имеет, как минимум, три гидроксильные группы, и реакцию указанной полученной гидроксиполикарбоновой кислоты с молочной кислотой или лактидом. 23. Способ по п.22, отличающийся тем, что проводят реакцию указанной гидроксиполикарбоновой кислоты с гликолевой кислотой или гликолидом. 24. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что указанный полиол представляет собой глюкозу, сорбит, лактозу, маннитол или глюконовую кислоту. 25. Способ по пп.22 – 24, отличающийся тем, что осуществляют этерификацию гидроксильных групп в указанном сложном полиэфире со второй поликарбоновой кислотой или со вторым ангидридом или алкилируют со вторым полиэпоксидом. 26. Способ по п.25, отличающийся тем, что указанная поликарбоновая кислота является янтарной кислотой, а указанный второй ангидрид является янтарным ангидридом или 1,2,4,5-бензолтетракарбоновым диангидридом или указанный второй полиэпоксид является 1,2,7,8-диэпоксиоктаном. 27. Способ связи сложных полиэфиров, содержащих единицы молочной кислоты, заключающийся в том, что осуществляют этерификацию свободной гидроксильной группы на каждом из указанных сложных полиэфиров с поликарбоновой кислотой или ангидридом или этерификацию свободной гидроксильной группы на указанных сложных полиэфирах с полиэпоксидом. 28. Способ по п.27, отличающийся тем, что указанная поликарбоновая кислота является янтарной кислотой, указанный ангидрид является янтарным ангидридом или 1,2,4,5-бензолтетракарбоновым диангидридом, и указанный полиэпоксид является 1,2,7,8-диэпоксиоктаном. 29. Способ по п.27 или 28, отличающийся тем, что осуществляют этерификацию указанной свободной гидроксильной группы с янтарной кислотой при пониженном давлении. 30. Способ по пп.27 – 29, отличающийся тем, что указанный сложный полиэфир дополнительно содержит единицы гликолевой кислоты. 31. Способ по п.27, отличающийся тем, что указанная свободная гидроксильная группа этерифицирует с 1,2,4,5-бензолтетракарбоновым диангидридом. 32. Способ увеличения свободных карбоксильных групп биоразрушаемого сложного полиэфира, содержащего единицы молочной кислоты, заключающийся в том, что осуществляют этерификацию указанного сложного полиэфира поликарбоновой кислотой или ангидридом, причем указанная поликарбоновая кислота или ангидрид расщепляет сложноэфирную связь в указанном сложном полиэфире и этерифицирует полученную гидроксильную группу на указанном расщепленном сложном полиэфире. 33. Способ по п.32, отличающийся тем, что указанный сложный полиэфир дополнительно содержит единицы гликолевой кислоты. 34. Способ по п.32, отличающийся тем, что указанная поликарбоновая кислота является янтарной кислотой, а указанный ангидрид является янтарным ангидридом или 1,2,4,5-бензолтетракарбоновым диангидридом.
РИСУНКИ Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8
PD4A – Изменение наименования обладателя патента Российской Федерации на изобретение
(73) Новое наименование патентообладателя:
Извещение опубликовано: 27.04.2005 БИ: 12/2005
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 23.04.2007
Извещение опубликовано: 20.07.2010 БИ: 20/2010
|
||||||||||||||||||||||||||