?IDROGELI IBRIDI DI ACIDO IALURONICO RETICOLATO E PROCESSO DI PRODUZIONE?? CROSS-LINKED HYALURONIC ACID HYBRID HYDROGELS AND PRODUCTION PROCESS?
DESCRIZIONEDESCRIPTION
CAMPO DELL?INVENZIONEFIELD OF INVENTION
La presente invenzione concerne idrogeli ibridi di acido ialuronico e relativo processo di produzione.The present invention relates to hybrid hydrogels of hyaluronic acid and related production process.
La presente invenzione origina nel settore dei prodotti ad suo cosmetico-estetico e medico.The present invention originates in the sector of cosmetic-aesthetic and medical products.
Nello specifico la presente invenzione riguarda idrogeli ibridi di acido ialuronico reticolato con un agente reticolante ed uno specifico polimero glucidico e suoi utilizzi in ambito cosmetico, farmaceutico e nutrizionale.Specifically, the present invention relates to hybrid hydrogels of cross-linked hyaluronic acid with a cross-linking agent and a specific glucose polymer and its uses in the cosmetic, pharmaceutical and nutritional fields.
STATO DELLA TECNICASTATE OF THE TECHNIQUE
L?acido ialuronico ? un glicosaminoglicano di origine naturale, ovvero un polisaccaride lineare prodotto dalla condensazione di migliaia di unit? disaccaridiche formate a loro volta da residui di acido glucuronico e N-acetilglucosammina, legati tra loro da legami glicosidici nonch? da legami a idrogeno intramolecolari.Hyaluronic acid? a glycosaminoglycan of natural origin, or a linear polysaccharide produced by the condensation of thousands of units? disaccharides formed in turn by residues of glucuronic acid and N-acetylglucosamine, linked together by glycosidic bonds as well as? from intramolecular hydrogen bonds.
Spesso l?acido ialuronico ? presente come un suo sale, ad esempio sale di sodio, di potassio o di calcio. L?acido ialuronico ? diffuso in numerosi distretti del corpo umano ed ?, infatti, uno dei componenti fondamentali dei tessuti connettivi dell?uomo e degli altri mammiferi.Often hyaluronic acid? present as a salt thereof, for example sodium, potassium or calcium salt. Hyaluronic acid? widespread in numerous areas of the human body and is, in fact, one of the fundamental components of the connective tissues of man and other mammals.
L?acido ialuronico si trova, ad esempio, nella matrice extracellulare, nel derma cutaneo, nel vitreo acquoso, nella cartilagine ialina, nei fluidi sinoviali, nel cordone ombelicale, eccetera.Hyaluronic acid is found, for example, in the extracellular matrix, in the skin dermis, in the aqueous vitreous, in hyaline cartilage, in synovial fluids, in the umbilical cord, etc.
Tra le numerose funzioni biologiche note dell?acido ialuronico e tra le sue propriet? si annoverano, ad esempio, le seguenti: biocompatibilit?, biodegradabilit?, mucoadesivit?, propriet? idratanti, lubrificanti. L?acio ialuronico trova applicazione in ambito cosmetico-estetico come riempitivo, dermal filler, e in ambito medico come agente per la cura o il trattamento delle ferite e dei processi infiammatori della pelle, oppure in ambito ortopedico.Among the many known biological functions of hyaluronic acid and its properties? for example, the following are included: biocompatibility, biodegradability, mucoadhesiveness, properties? moisturizers, lubricants. Hyaluronic acid finds application in the cosmetic-aesthetic field as a filler, dermal filler, and in the medical field as an agent for the care or treatment of wounds and inflammatory processes of the skin, or in the orthopedic field.
Grazie a queste sue caratteristiche, l?acido ialuronico ? stato utilizzato in svariate applicazioni nel settore medico, farmaceutico e cosmetico, oltre a rappresentare un materiale usato nel settore dell?ingegneria tissutale, per il rilascio di farmaci o per la visco-supplementazione ad esempio mediante iniezioni sottocutanee.Thanks to these characteristics, hyaluronic acid? It has been used in various applications in the medical, pharmaceutical and cosmetic sectors, as well as being a material used in the tissue engineering sector, for the release of drugs or for visco-supplementation, for example by subcutaneous injections.
L?acido ialuronico viene comunemente utilizzato sia quando ? in forma nativa che n forma reticolata con idonei agenti reticolanti.Hyaluronic acid is commonly used both when? in the native form which is cross-linked with suitable cross-linking agents.
Tuttavia l?acido ialuronico presente in natura, pur avendo il pregio di essere altamente compatibile con i tessuti del corpo umano, di possedere un?elevata affinit? con l?acqua e di svolgere una marcata funzione idratante, non possiede adeguate propriet? bio-meccaniche. Per questo motivo non svolge un?adeguata unzione strutturante ed esercita solo in mima parte l?effetto richiesto per le principali applicazioni in ambito estetico e medico.However, hyaluronic acid present in nature, while having the advantage of being highly compatible with the tissues of the human body, has a high affinity? with water and to perform a marked moisturizing function, does not possess adequate properties? bio-mechanical. For this reason it does not carry out an adequate structuring anointing and only partially exerts the effect required for the main applications in the aesthetic and medical fields.
Si ? infatti riscontrato che proprio l?elevata solubilit? dell?acido ialuronico ne determina una rapida clearance. Quando l?acido ialuronico viene iniettato nei essuti cutanei si verifica una rapida degradazione in vivo sia ad opera delle aluronidasi (degradazione enzimatica) che dei radicali liberi (degradazione chimica) presenti nei tessuti del corpo umano.Yup ? in fact found that the high solubility? of hyaluronic acid determines a rapid clearance. When hyaluronic acid is injected into skin tissues, rapid in vivo degradation occurs both by aluronidases (enzymatic degradation) and free radicals (chemical degradation) present in the tissues of the human body.
Questo processo di degradazione obbliga a ricorrere a frequenti trattamenti con acido ialuronico per mantenere costante l?effetto idratante e strutturante.This degradation process requires frequent treatments with hyaluronic acid to keep the moisturizing and structuring effect constant.
Al fine di superare questi inconvenienti si ? ottenuto acido ialuronico reticolato, acendo reagire acido ialuronico non reticolato con un agente reticolante in idonee condizioni di reazione. L?acido ialuronico reticolato ha il vantaggio di essere meno biodegradabile e di permanere pi? a lungo nell?area di impianto. Tipici esempi di agenti reticolanti attualmente utilizzati per realizzare acido ialuronico reticolato sono il divinil sulfone (DVS), l?1,4-butanediol diglicidil etere, le carbodiimidi drosolubili e gli agenti reticolanti contenti molteplici gruppi aminici.In order to overcome these drawbacks it? obtained cross-linked hyaluronic acid, by reacting non cross-linked hyaluronic acid with a cross-linking agent under suitable reaction conditions. Cross-linked hyaluronic acid has the advantage of being less biodegradable and longer lasting. for a long time in the implantation area. Typical examples of cross-linking agents currently used to make cross-linked hyaluronic acid are divinyl sulphone (DVS), 1,4-butanediol diglycidyl ether, drosoluble carbodiimides and cross-linking agents containing multiple amino groups.
Attualmente si sente tuttavia l?esigenza di disporre di nuovi tipi di acido ialuronico reticolato provvisti di propriet? idratanti e di bassa velocit? di degradazione.However, there is currently the need to have new types of cross-linked hyaluronic acid with proprietary properties. moisturizing and low speed? of degradation.
Uno degli scopi della presente invenzione consiste nel fornire ibridi di acido aluronico reticolato con un agente reticolante e un polimero glucidico che trasporti principi cosmeticamente e farmaceuticamente attivi e li rilasci nell?area di somministrazione o applicazione.One of the objects of the present invention is to provide hybrids of cross-linked aluronic acid with a cross-linking agent and a glucose polymer which transport cosmetically and pharmaceutically active ingredients and release them in the administration or application area.
Un altro scopo consiste nel fornire un ibrido di acido ialuronico reticolato avente azione visco-riempitiva e protettiva dei tessuti dove ? iniettato o applicato.Another object is to provide a cross-linked hyaluronic acid hybrid having a visco-filling and protective action on the tissues where? injected or applied.
SOMMARIO DELL?INVENZIONESUMMARY OF THE INVENTION
La richiedente della presente invenzione ha ora individuato la possibilit? di produrre ibridi di acido ialuronico reticolato con un agente reticolante e inulina, un polimero glucidico. Gli ibridi di acido ialuronico reticolato dell?invenzione sono biocompatibili e quindi impiantabili nel corpo umano e provvisti di una resistenza alla degradazione enzimatica o chimica quando iniettati nei tessuti di un individuo. In accordo ad un primo aspetto la presente invenzione fornisce ibridi di acido ialuronico reticolato con un agente reticolante e inulina.The applicant of the present invention has now identified the possibility? to produce cross-linked hyaluronic acid hybrids with a cross-linking agent and inulin, a carbohydrate polymer. The cross-linked hyaluronic acid hybrids of the invention are biocompatible and therefore implantable in the human body and endowed with resistance to enzymatic or chemical degradation when injected into the tissues of an individual. According to a first aspect, the present invention provides cross-linked hyaluronic acid hybrids with a cross-linking agent and inulin.
L?ibrido di acido ialuronico dell?invenzione ? una matrice macromolecolare reticolata altamente biocompatibile e/o fisiologicamente accettabile.The hyaluronic acid hybrid of the invention? a highly biocompatible and / or physiologically acceptable cross-linked macromolecular matrix.
Tipicamente, l?ibrido di acido ialuronico dell?invenzione ? un idrogel.Typically, the hyaluronic acid hybrid of the invention? a hydrogel.
Gli ibridi di acido ialuronico dell?invenzione sono biocompatibili con i tessuti del corpo umano e consentono numerosi utilizzi principalmente in ambito nutrizionale, medico o cosmetico che tipicamente prevede il loro impianto in un tessuto di un individuo mediante le tecniche di iniezione o impianto comunemente utilizzate. In accordo ad un secondo aspetto la presente invenzione fornisce un metodo per la produzione di un ibrido di acido ialuronico reticolato comprendente la miscelazione di una soluzione a base acquosa di acido ialuronico con una soluzione a base acquosa di un agente reticolante ed una soluzione a base acquosa di inulina a dare una miscela omogenea con formazione dell?ibrido di acido ialuronico reticolato con inulina secondo l?invenzione.The hyaluronic acid hybrids of the invention are biocompatible with the tissues of the human body and allow numerous uses mainly in the nutritional, medical or cosmetic field which typically involves their implantation in an individual's tissue by means of commonly used injection or implantation techniques. According to a second aspect, the present invention provides a method for the production of a cross-linked hyaluronic acid hybrid comprising the mixing of an aqueous-based solution of hyaluronic acid with an aqueous-based solution of a cross-linking agent and an aqueous-based solution. of inulin to give a homogeneous mixture with the formation of the hybrid of hyaluronic acid cross-linked with inulin according to the invention.
La reazione di reticolazione del metodo dell?invenzione pu? avvenire in ambiente acido o basico.The crosslinking reaction of the method of the invention can? take place in an acidic or basic environment.
In accordo ad un terzo aspetto la presente invenzione fornisce l?uso cosmetico come filler di un ibrido di acido ialuronico come qui definito.According to a third aspect, the present invention provides the cosmetic use as a filler of a hybrid of hyaluronic acid as defined herein.
In accordo ad un altro aspetto viene fornito un ibrido di acido ialuronico come qui definito per l?uso in medicina estetica. In alcune forme di realizzazione l?ibrido di acido ialuronico reticolato viene iniettato o impiantato in un tessuto dell?organismo umano in un quantitativo idoneo a determinare un effetto estetico.According to another aspect, a hybrid of hyaluronic acid as defined herein is provided for use in aesthetic medicine. In some embodiments, the cross-linked hyaluronic acid hybrid is injected or implanted into a tissue of the human organism in an amount suitable for determining an aesthetic effect.
In certe forme di realizzazione l?ibrido di acido ialuronico reticolato viene utilizzato per via topica ad esempio mediante applicazione sulla pelle, in un quantitativo cosmeticamente efficace.In certain embodiments, the cross-linked hyaluronic acid hybrid is used topically, for example by application to the skin, in a cosmetically effective amount.
Ad esempio gli ibridi di acido ialuronico reticolato dell?invenzione trovano applicazione in ambito cosmetico o estetico come filler per migliorare un aspetto estetico di una parte anatomica del corpo umano, in particolare il viso di un individuo.For example, the cross-linked hyaluronic acid hybrids of the invention find application in the cosmetic or aesthetic field as a filler to improve an aesthetic appearance of an anatomical part of the human body, in particular the face of an individual.
Gli ibridi di acido ialuronico dell?invenzione trovano applicazione anche in ambito medico ad esempio in ambito ortopedico e/o traumatologico.The hyaluronic acid hybrids of the invention also find application in the medical field, for example in the orthopedic and / or trauma field.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONEDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presenza intenzione origina dall?avere individuato la possibilit? di formare un ibrido di acido ialuronico reticolato con un agente reticolante ed inulina.The presence intention originates from having identified the possibility? to form a cross-linked hyaluronic acid hybrid with a cross-linking agent and inulin.
L?ibrido dell?invenzione pu? agire come una molecola complessa multifunzionale ad esempio con funzione riempitiva e/o di protezione dei tessuti umani ed anche come veicolo per il trasporto di sostanze cosmeticamente o farmaceuticamente attive.The hybrid of the invention can act as a multifunctional complex molecule, for example with a filling and / or protective function of human tissues and also as a vehicle for the transport of cosmetically or pharmaceutically active substances.
L?ibrido dell?invenzione comprende acido ialuronico in forma reticolata.The hybrid of the invention comprises hyaluronic acid in cross-linked form.
Tipicamente, l?acido ialuronico da cui origina l?ibrido di acido ialuronico reticolato ? un polisaccaride formato da unit? alternate di acido glucuronico e N-acetil glucosamina in grado di trattenere acqua e resistere alle sollecitazioni idrostatiche. L?acido ialuronico di partenza ? non-immunogenico e presenta il vantaggio di essere fisiologicamente accettabile e compatibile con i tessuti del corpo umano. In accordo ad alcune forme di realizzazione l?ibrido di acido ialuronico reticolato e inulina ? un idrogel.Typically, the hyaluronic acid from which the cross-linked hyaluronic acid hybrid originates? a polysaccharide formed by unit? alternating between glucuronic acid and N-acetyl glucosamine capable of retaining water and resisting hydrostatic stresses. The starting hyaluronic acid? non-immunogenic and has the advantage of being physiologically acceptable and compatible with the tissues of the human body. According to some embodiments, the hybrid of cross-linked hyaluronic acid and inulin? a hydrogel.
La reticolazione dell?acido ialuronico non reticolato di partenza avviene per reazione con un agente reticolante.The crosslinking of the starting non crosslinked hyaluronic acid occurs by reaction with a crosslinking agent.
Un idoneo agente reticolante dell?acido ialuronico contiene un gruppo vinilico, o un gruppo epossidico o un gruppo aminico o un gruppo aldeidico.A suitable hyaluronic acid cross-linking agent contains a vinyl group, or an epoxy group or an amino group or an aldehyde group.
In particolare un idoneo agente reticolante contenente gruppo vinilico ? scelto dal gruppo consistente in divinil sulfone, p-divinil benzene e 1,3-bis(etenil) urea. Preferibilmente ? divinilsolfone.In particular, a suitable cross-linking agent containing vinyl group? selected from the group consisting of divinyl sulphone, p-divinyl benzene and 1,3-bis (ethenyl) urea. Preferably? divinylsulfone.
Un idoneo agente reticolante contenente un gruppo epossidico ? scelto dal gruppo consistente in 1,4- butanediol diglicidil etere, triglicidil p-aminofenolo, poli(etilenglicole) diglicidil etere. Preferibilmente ? 1,4-butanediol diglicidil etere. Un idoneo agente reticolante contenente gruppo amminico ? scelto dal gruppo consistente in urea, diamino difenil sulfone, tiourea.A suitable crosslinking agent containing an epoxy group? selected from the group consisting of 1,4-butanediol diglycidyl ether, triglycidyl p-aminophenol, poly (ethylene glycol) diglycidyl ether. Preferably? 1,4-butanediol diglycidyl ether. A suitable cross-linking agent containing amino group? selected from the group consisting of urea, diamino diphenyl sulfone, thiourea.
Un idoneo agente reticolante contenente un gruppo aldeidico ? scelto tra una polialdedide, glutaraldeide, formaldeide o gliossale e preferibilmente ? glutaraldeide.A suitable crosslinking agent containing an aldehyde group? chosen from a polyaldehyde, glutaraldehyde, formaldehyde or glyoxal and preferably? glutaraldehyde.
Possono altres? essere utilizzati come agente reticolanti una carbodiimmide come biscarbodiimmide, una polianidride, un alcol poliidrico, epicloroidrina, glicoli come etilene glicole diglicidiletere, butanediolo diglicidiletere, gliceroli come poliglicerolo poliglicidiletere, polietilene glicole diglicidiletere, polipropilene glicole diglicidiletere, o un bis-o poli-epossi reticolante ad esempio come 1,2,3,4-diepossibutano o 1,2,7,8-diepossioctano.They can also? a carbodiimide such as biscarbodiimide, a polyanhydride, a polyhydric alcohol, epichlorohydrin, glycols such as ethylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, glycerols such as polyglycerol polyglycidyl ether, polyethylene glycol glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol glycol-bis-glycidyl ether, polypropylene glycol glycol-bis-glycidyl ether, polypropylene glycol-di-glycol-bis for example as 1,2,3,4-diepoxybutane or 1,2,7,8-diepoxyoctane.
L?ibrido di acido ialuronico reticolato con inulina dell?invenzione pu? essere ottenuto facendo reagire acido ialuronico non reticolato in soluzione acquosa con un agente reticolante in soluzione acquosa ed inulina in soluzione acquosa, in idonee condizioni di reazione, opzionalmente in presenza di un tampone del pH. In accordo ad un aspetto dell?invenzione viene quindi fornito un metodo per la produzione di un ibrido di acido ialuronico reticolato con inulina comprendente una fase di polimerizzazione di acido ialuronico o un suo sale con un agente reticolante e di formazione dell?ibrido con inulina.The hybrid of hyaluronic acid cross-linked with inulin of the invention can? be obtained by reacting non-cross-linked hyaluronic acid in aqueous solution with a cross-linking agent in aqueous solution and inulin in aqueous solution, under suitable reaction conditions, optionally in the presence of a pH buffer. According to an aspect of the invention there is therefore provided a method for the production of a hybrid of hyaluronic acid cross-linked with inulin comprising a step of polymerization of hyaluronic acid or a salt thereof with a cross-linking agent and of formation of the hybrid with inulin.
In certe condizioni ambientali, acido ialuronico e agente reticolante possono essere combinati in un liquido, tipicamente acqua, in cui entrambi i componenti sono solubili. L?acido ialuronico o suoi sali e l?agente reticolante possono essere quindi reticolati con l?inulina mentre sono disciolti nel liquido per formare l?ibrido di acido ialuronico reticolato e inulina.Under certain environmental conditions, hyaluronic acid and cross-linking agent can be combined in a liquid, typically water, in which both components are soluble. The hyaluronic acid or its salts and the cross-linking agent can then be cross-linked with the inulin as they are dissolved in the liquid to form the hybrid of cross-linked hyaluronic acid and inulin.
Idonei liquidi utilizzati nel metodo dell?invenzione comprendono acqua una soluzione fisiologica a base di acqua.Suitable liquids used in the method of the invention include water and a water-based physiological solution.
Il metodo dell?invenzione prevede una fase di dissoluzione in cui l?acido ialuronico o un suo sale viene disciolto in un liquido, tipicamente acqua. In alcune forme di realizzazione, al termine della fase di dissoluzione, l?acido ialuronico in soluzione ? presente in un quantitativo compreso da 2 mg/ml a 120 mg/ml, da 5 a 25 mg/ml, tipicamente da 7 a 20 mg/ml.The method of the invention provides for a dissolution phase in which the hyaluronic acid or one of its salt is dissolved in a liquid, typically water. In some embodiments, at the end of the dissolution step, the hyaluronic acid in solution? present in a quantity ranging from 2 mg / ml to 120 mg / ml, from 5 to 25 mg / ml, typically from 7 to 20 mg / ml.
L?acido ialuronico di partenza ? un acido ialuronico non reticolato opzionalmente in forma di sale, ad esempio ialuronato di sodio, potassio, magnesio o calcio e simili.The starting hyaluronic acid? a non-crosslinked hyaluronic acid optionally in the form of salt, for example sodium, potassium, magnesium or calcium hyaluronate and the like.
Secondo alcune forme di realizzazione, l?acido ialuronico non reticolato, usato come precursore dell?acido reticolato dell?ibrido dell?invenzione pu? avere un peso molecolare medio nel range da 20kDa e 4.000 kDa, preferibilmente da 100 a 1500kDa.According to some embodiments, the non-cross-linked hyaluronic acid, used as a precursor of the cross-linked acid of the hybrid of the invention, can be used as a precursor. have an average molecular weight in the range from 20kDa to 4,000 kDa, preferably from 100 to 1500kDa.
Secondo alcune forme di realizzazione l?inulina utilizzata per preparare gli ibridi dell?invenzione ha un peso molecolare medio da 1 kDa a 10.000KDa.According to some embodiments, the inulin used to prepare the hybrids of the invention has an average molecular weight from 1 kDa to 10,000KDa.
I pesi molecolari delle macromolecole qui utilizzate, specificatamente acido ialuronico reticolato e non ed inulina sono espressi come peso molecolare medio (MW) (Da). Ad esempio, il peso molecolare medio dell?acido ialuronico e della inulina menzionati nella presente possono essere determinati usando metodi standard nel settore come quelli descritti da Ueno et al., 1988, Chem Pharm Bull.The molecular weights of the macromolecules used here, specifically cross-linked and non-cross-linked hyaluronic acid and inulin are expressed as average molecular weight (MW) (Da). For example, the average molecular weight of the hyaluronic acid and inulin mentioned herein can be determined using industry standard methods such as those described by Ueno et al., 1988, Chem Pharm Bull.
36, 4971-4975; Wyatt 1993, Anal Chim Acta 272: 1-40; Watt Technologies 1999 ?Light scattering University Dawn Course Manual and ?Dawn Eos Manual? Wyatt Technology Corp. Santa Barbara CA (USA).36, 4971-4975; Wyatt 1993, Anal Chim Acta 272: 1-40; Watt Technologies 1999? Light scattering University Dawn Course Manual and? Dawn Eos Manual? Wyatt Technology Corp. Santa Barbara CA (USA).
In accordo ad alcune forme di realizzazione il metodo di preparazione dell?ibrido di acido ialuronico reticolato e inulina comprende le seguenti fasi:According to some embodiments, the method of preparation of the hybrid of cross-linked hyaluronic acid and inulin comprises the following steps:
fornire acido ialuronico (HA) o un suo sale in soluzione acquosa o in solventi organici, inulina (INU) in soluzione acquosa in solventi organici e un reticolante, ad esempio divinilsolfone, in soluzione acquosa o in solventi organici,supply hyaluronic acid (HA) or a salt thereof in aqueous solution or in organic solvents, inulin (INU) in aqueous solution in organic solvents and a cross-linker, for example divinylsulfone, in aqueous solution or in organic solvents,
miscelare e far reagire tali soluzioni in condizioni di catalisi basica o acida.mix and react these solutions under basic or acid catalysis conditions.
La reazione di reticolazione avviene dunque grazie alla presenza dell?agente reticolante che pu? essere disciolto in una soluzione basica o acida.The crosslinking reaction therefore takes place thanks to the presence of the crosslinking agent which can? be dissolved in a basic or acid solution.
Tipicamente, l?ibrido risultante ? omogeneo e presenta un grado di reticolazione uniforme.Typically, the resulting hybrid? homogeneous and has a uniform degree of crosslinking.
In accordo a certe forme di realizzazione il metodo per produrre idrogeli ibridi di acido ialuronico reticolato con un agente reticolante e inulina libera o legata o parzialmente legata, comprende le seguenti fasi:According to certain embodiments, the method for producing hybrid hydrogels of cross-linked hyaluronic acid with a cross-linking agent and free or bound or partially bound inulin, comprises the following steps:
i) predisporre una soluzione di acido ialuronico, per esempio con concentrazione compresa tra lo 0.5% p/p e il 15% p/p, preferibilmente tra il 6% p/p e il 10% p/p, in ambiente basico, preferibilmente con pH compreso tra 10 e 14, preferibilmente da 11 a 13, per idrossido di sodio, trietilammina o altre basi inorganiche ed organiche equivalenti. La fase i) pu? essere realizzata miscelando acido ialuronico in una soluzione comprendente acqua o una soluzione salina.i) prepare a solution of hyaluronic acid, for example with a concentration between 0.5% w / w and 15% w / w, preferably between 6% w / w and 10% w / w, in a basic environment, preferably with pH comprised between 10 and 14, preferably from 11 to 13, for sodium hydroxide, triethylamine or other equivalent inorganic and organic bases. Phase i) can be made by mixing hyaluronic acid in a solution comprising water or a saline solution.
In un?altra forma di realizzazione la fase i) comprende la preparazione di una soluzione di acido ialuronico, per esempio con concentrazione compresa tra lo 0.5% p/p e il 15% p/p in ambiente acido, ad esempio con pH compreso tra 3,5 e 6,5;In another embodiment, step i) comprises the preparation of a solution of hyaluronic acid, for example with a concentration between 0.5% w / w and 15% w / w in an acid environment, for example with a pH between 3 , 5 and 6.5;
ii) predisporre una soluzione acquosa contenente inulina, per esempio con concentrazione compresa tra lo 0.5% p/p e il 15% p/p, preferibilmente tra il 2% p/p e il 8% p/p. In certe forme di realizzazione la fase ii) pu? avvenire miscelando Inulina in una soluzione comprendente acqua o una soluzione salina;ii) preparing an aqueous solution containing inulin, for example with a concentration between 0.5% w / w and 15% w / w, preferably between 2% w / w and 8% w / w. In certain embodiments, step ii) can? take place by mixing Inulin in a solution comprising water or a saline solution;
iii) predisporre una soluzione acquosa dell?agente reticolante, per esempio con concentrazione compresa tra 0.1% p/p e 5% p/p, preferibilmente tra il 0.3% p/p e l?1% p/p;iii) preparing an aqueous solution of the crosslinking agent, for example with a concentration between 0.1% w / w and 5% w / w, preferably between 0.3% w / w and 1% w / w;
iv) miscelare la soluzione di HA, la soluzione contenente inulina e la soluzione contenente l?agente reticolante.iv) mixing the HA solution, the solution containing inulin and the solution containing the crosslinking agent.
Le tre soluzioni contenenti rispettivamente acido ialuronico, inulina e l?agente reticolante vengono miscelate fino alla formazione di una miscela omogenea, in modo che l?inulina sia incorporata e/o legata all?interno della matrice di acido ialuronico e/o leghi direttamente l?agente reticolante.The three solutions containing respectively hyaluronic acid, inulin and the cross-linking agent are mixed until a homogeneous mixture is formed, so that the inulin is incorporated and / or bound inside the hyaluronic acid matrix and / or directly binds the hyaluronic acid matrix. cross-linking agent.
Secondo alcune forme di realizzazione, la reticolazione degli ibridi di acido ialuronico reticolato con inulina libera o legata o parzialmente legata, avviene in un tempo compreso tra 1 e 60 minuti.According to some embodiments, the cross-linking of cross-linked hyaluronic acid hybrids with free or bound or partially bound inulin occurs in a time ranging from 1 to 60 minutes.
Vantaggiosamente, gli idrogel ibridi di acido ialuronico reticolato con agente reticolante e inulina libera o legata o parzialmente legata, vengono termostatati a 25?C (+/- 2?C) per 20-24 ore; l?eccesso di reagenti viene quindi eliminato, ad esempio mediante incubazione con resine a scambio ionico (Dowex-H<+ >e poi Dowex-Na<+>) e/o ultrafiltrazione e/o dialisi e/o purificazione mediante swelling e/o precipitazione e/o qualunque altro metodo che permetta l?eliminazione dell?eccesso di reagenti; una volta purificato, il pH del prodotto ottenuto viene misurato ed eventualmente regolato con HCl o NaOH per portarlo nell?intervallo di pH 5,5-7,5.Advantageously, the hybrid hydrogels of cross-linked hyaluronic acid with cross-linking agent and free or bound or partially bound inulin are thermostated at 25 ° C (+/- 2 ° C) for 20-24 hours; the excess of reagents is then eliminated, for example by incubation with ion exchange resins (Dowex-H <+> and then Dowex-Na <+>) and / or ultrafiltration and / or dialysis and / or purification by swelling and / o precipitation and / or any other method that allows the elimination of the excess of reactants; once purified, the pH of the product obtained is measured and possibly adjusted with HCl or NaOH to bring it into the pH range 5.5-7.5.
I passaggi sopra indicati possono essere variamente combinati tra loro ed in tal modo ? possibile ottenere degli idrogeli di HA reticolato con agente reticolante ad esempio divinilsolfone e inulina libera o legata o parzialmente legata, opzionalmente incorporante e/o contenente e/o legante uno, due o pi? principi attivi o molecole.The above steps can be variously combined with each other and in this way? It is possible to obtain hydrogels of cross-linked HA with cross-linking agent for example divinylsulfone and free or bound or partially bound inulin, optionally incorporating and / or containing and / or binding one, two or more? active ingredients or molecules.
I prodotti ibridi cos? ottenuti sono multi-funzionali, in quando uno stesso prodotto pu? contenere pi? principi attivi e quindi svolge differenti funzioni.Hybrid products cos? obtained are multi-functional, since the same product can? contain more? active ingredients and therefore performs different functions.
In una variante, i principi attivi o molecole saranno simili dal punto di vista della solubilit? e/o della idrofilicit? e/o della lipofilicit? e saranno diversi dal punto di vista delle loro propriet? o effetti applicativi.In a variant, the active ingredients or molecules will be similar in terms of solubility? and / or the hydrophilicity? and / or lipophilicity? and will they be different from the point of view of their properties? or application effects.
Secondo una variante alternativa, i principi attivi o molecole sono dissimili dal punto di vista della solubilit? e/o della idrofilicit? e/o della lipofilicit? oltre che diversi dal punto di vista delle loro propriet? o effetti applicativi.According to an alternative variant, the active ingredients or molecules are dissimilar from the point of view of solubility? and / or the hydrophilicity? and / or lipophilicity? as well as different from the point of view of their properties? or application effects.
Secondo una forma di realizzazione dell?invenzione, il prodotto risultante (ibrido) pu? essere mantenuto sotto forma degli idrogeli o pu? essere liofilizzato (freezedried).According to an embodiment of the invention, the resulting (hybrid) product can? be kept in the form of hydrogels or can? be freezedried.
In accordo ad alcune forme di realizzazione, l?ibrido di acido ialuronico reticolato e inulina dell?invenzione veicola un principio attivo o sostanza biologicamente attiva ad esempio un principio attivo o sostanza farmaceuticamente o cosmeticamente attiva.According to some embodiments, the hybrid of cross-linked hyaluronic acid and inulin of the invention carries an active principle or biologically active substance, for example an active principle or pharmaceutically or cosmetically active substance.
Secondo questa forma di realizzazione l?ibrido veicola e rilascia in un organismo vivente, animale o umano, un principio attivo o una sostanza nutrizionale o farmaceuticamente o cosmeticamente attiva.According to this embodiment, the hybrid carries and releases into a living organism, animal or human, an active principle or a nutritional or pharmaceutically or cosmetically active substance.
Ad esempio il principio attivo o sostanza biologicamente attiva comprendono uno o pi? di sodio ascorbil fosfato (SAP), una vitamina ad esempio vitamina C, vitamina E, vitamina B, dexpantenolo, nicotinammide, glicerolo, carnosina, taurina, acido lattobionico, un amminoacido ad esempio glicina, arginina, cisteina, N-acetilcisteina, un polifenolo, un flavonoide, una lignina, un acido fenolico uno stilbene, un acido nucleico (DNA o RNA), un peptide, ad esempio un peptide antiet?, capsaicina, mentolo.For example, the active ingredient or biologically active substance include one or more? sodium ascorbyl phosphate (SAP), a vitamin e.g. vitamin C, vitamin E, vitamin B, dexpanthenol, nicotinamide, glycerol, carnosine, taurine, lactobionic acid, an amino acid e.g. glycine, arginine, cysteine, N-acetylcysteine, a polyphenol , a flavonoid, a lignin, a phenolic acid, a stilbene, a nucleic acid (DNA or RNA), a peptide, for example an anti-aging peptide, capsaicin, menthol.
Il principio attivo o la sostanza biologicamente attiva pu? essere una sostanza idratante e/o antiossidante, e/o antimicrobica, e/o antinfiammatoria e/o cicatrizzante. Il principio attivo pu? essere inserito all?interno del reticolo e/o legato allo stesso, a seconda delle specifiche versioni dell?invenzione.The active ingredient or the biologically active substance can? be a moisturizing and / or antioxidant, and / or antimicrobial, and / or anti-inflammatory and / or healing substance. The active ingredient can? be inserted inside the grating and / or linked to it, according to the specific versions of the invention.
In accordo ad un aspetto la presente invenzione fornisce una composizione comprendente un ibrido di acido ialuronico reticolato ed inulina ed un veicolo edibile.According to one aspect, the present invention provides a composition comprising a hybrid of cross-linked hyaluronic acid and inulin and an edible vehicle.
Secondo alcune forme di realizzazione la composizione ? una composizione dietetica o alimentare in cui l?ibrido veicola una sostanza nutrizionale per mantenere o migliorare le condizioni fisiologiche di un individuo.According to some embodiments the composition? a dietary or food composition in which the hybrid carries a nutritional substance to maintain or improve the physiological conditions of an individual.
Secondo alcune forme di realizzazione, gli ibridi qui descritti veicolano una o pi? sostanze o principi attivi biologicamente attivi che sono rilasciati dopo l?assunzione orale/ingestione e raggiungono e rilasciano le sostanze attive agli organi target interni quali gli organi che compongono l?apparato digerente.According to some embodiments, the hybrids described herein carry one or more? biologically active substances or active ingredients that are released after oral intake / ingestion and reach and release the active substances to internal target organs such as the organs that make up the digestive system.
Nell?ambito dell?invenzione con il termine di sale di acido ialuronico si intende un qualsiasi sale dell?acido ialuronico solubile in acqua come ad esempio il sale di sodio, di potassio o di calcio.In the context of the invention, the term hyaluronic acid salt means any water-soluble hyaluronic acid salt such as sodium, potassium or calcium salt.
Con il termine di agente reticolante o reticolante si intende una sostanza che polimerizza con acido ialuronico formando acido ialuronico reticolato.The term cross-linking or cross-linking agent means a substance that polymerizes with hyaluronic acid forming cross-linked hyaluronic acid.
Con il termine di ibrido/i si intendono ibrido/i a base di acido ialuronico reticolato con un agente reticolante e inulina.The term hybrid (s) means hybrid (s) based on cross-linked hyaluronic acid with a cross-linking agent and inulin.
Con il termine di veicolo edibili si intende una o pi? sostanze o alimenti che possono essere assunti per fini alimentari o dietetici da un individuo e che possono contenere gli ibridi dell?invenzioneWith the term of edible vehicle we mean one or more? substances or foods that can be taken for food or dietary purposes by an individual and that may contain the hybrids of the invention
L?ibrido a base di acido ialuronico reticolato e inulina trova applicazione in ambito cosmetico, ad esempio come riempitivo di rughe e corrugazioni della pelle e in ambito medico/estetico, ad esempio come riempitivo dermatologico o per realizzare impianti sottocutanei. L?ibrido reticolato dell?invenzione ? altres? idoneo per la ricostituzione di tessuti dell?organismo umano che sono stati rimossi a seguito di intervento chirurgico come ad esempio nel caso dell?asportazione chirurgica di tessuto mammario o di liposuzione.The hybrid based on cross-linked hyaluronic acid and inulin finds application in the cosmetic field, for example as a filler for wrinkles and corrugations of the skin and in the medical / aesthetic field, for example as a dermatological filler or to make subcutaneous implants. The cross-linked hybrid of the invention? also? suitable for the reconstitution of tissues of the human body that have been removed following surgery such as in the case of surgical removal of breast tissue or liposuction.
In accordo ad un aspetto viene fornito un metodo cosmetico o di trattamento estetico o medico comprendente l?applicazione o iniezione di un idrogel ibrido come sopra definito per migliorare l?aspetto estetico di una caratteristica anatomica di una qualsiasi area del corpo di un individuo.According to one aspect, a cosmetic or aesthetic or medical treatment method is provided comprising the application or injection of a hybrid hydrogel as defined above to improve the aesthetic appearance of an anatomical feature of any area of an individual's body.
Il miglioramento dell?aspetto estetico di una caratteristica anatomica di un individuo include il miglioramento di un qualsiasi tipo di qualit? estetica incluso l?aspetto esteriore, la sensazione tattile, in particolare della pelle di una qualsiasi regione del corpo come ad esempio la faccia, le labbra, l?area perioculare, i seni, le natiche.Improving the aesthetic appearance of an individual's anatomical feature includes the improvement of any kind of quality. aesthetics including the external appearance, the tactile sensation, in particular of the skin of any region of the body such as the face, lips, periocular area, breasts, buttocks.
Il metodo dell?invenzione comprende impiantare o iniettare un quantitativo cosmeticamente efficace dell?ibrido reticolato con inulina come precedentemente descritto in un tessuto del corpo umano per migliorare la qualit? estetica di una caratteristica anatomica.The method of the invention comprises implanting or injecting a cosmetically effective amount of the cross-linked hybrid with inulin as previously described into a human body tissue to improve quality. aesthetics of an anatomical feature.
In alcune forme di realizzazione l?ibrido iniettato o impiantato nel tessuto del corpo umano ? in forma di idrogel o di sospensione.In some embodiments, the hybrid is injected or implanted into human body tissue? in the form of hydrogel or suspension.
La presente invenzione viene descritta facendo riferimento al seguente esempio.The present invention is described with reference to the following example.
EsempioExample
1.1 Materiali e metodi1.1 Materials and methods
Inulina (INU) da tubero di dalia Mw 5 kDa, divinilsulfone =98.0 % (DVS), ? fornita da Merk Life Science (Sigma Aldrich).Inulin (INU) from tuber of dahlia Mw 5 kDa, divinylsulfone = 98.0% (DVS),? provided by Merk Life Science (Sigma Aldrich).
Idrossido di sodio 0.2 N ? fornito da I.R.A. Istituto Ricerche Applicate S.p.A. (Usmate Velate, Monza-Brianza, Italia).Sodium hydroxide 0.2 N? provided by I.R.A. Applied Research Institute S.p.A. (Usmate Velate, Monza-Brianza, Italy).
Sodio ialuronato peso molecolare 1,2 MDa di grado farmaceutico fornito da I.R.A. Istituto Ricerche Applicate S.p.A. (Usmate Velate, Monza-Brianza, Italia).Pharmaceutical grade sodium hyaluronate 1.2 MDa molecular weight supplied by I.R.A. Applied Research Institute S.p.A. (Usmate Velate, Monza-Brianza, Italy).
1.2 Preparazione degli idrogeli1.2 Preparation of the hydrogels
Predisporre una soluzione di HA 8% in ambiente basico, con pH compreso tra 10 e 14 per idrossido di sodio. Il polimero ? stato idratato completamente formando un idrogel, lasciato gonfiarsi in condizioni di miscelazione moderata fino a 12 ore a temperatura ambiente, al fine di ottenere un?apparenza omogenea.Prepare an 8% HA solution in a basic environment, with pH between 10 and 14 for sodium hydroxide. The polymer? been fully hydrated to form a hydrogel, left to swell under moderate mixing conditions for up to 12 hours at room temperature, in order to obtain a homogeneous appearance.
Predisporre una soluzione acquosa contenente INU (con concentrazione compresa tra l?8% e il 2%.Prepare an aqueous solution containing INU (with concentration between 8% and 2%.
predisporre una soluzione acquosa dell?agente reticolante divinilsolfone (in questa versione dell?invenzione allo 0.5%).prepare an aqueous solution of divinylsulfone cross-linking agent (in this version of the invention at 0.5%).
Miscelare la soluzione di HA, la soluzione contenente INU e la soluzione contenente divinilsolfone. Le tre soluzioni (quella contenente HA, quella contenente INU e quella contenente il divinilsolfone) vengono miscelate fino alla formazione di una miscela omogenea, in modo che tale INU sia inserita e/o legata all?interno della matrice di HA e/o leghi direttamente il cross-linkante divinilsolfone e/o altri cross-linkanti.Mix the HA solution, the INU-containing solution and the divinylsulfone-containing solution. The three solutions (the one containing HA, the one containing INU and the one containing divinylsulfone) are mixed until a homogeneous mixture is formed, so that this INU is inserted and / or bound inside the HA matrix and / or binds directly the cross-linking divinylsulfone and / or other cross-linking agents.
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| IT102020000004093AIT202000004093A1 (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | CROSS-LINKED HYALURONIC ACID HYBRID HYDROGELS AND PRODUCTION PROCESS |
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