C - Chemistry – Metallurgy – 08 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
08
B
C08B 37/00 (2006.01) C08B 37/08 (2006.01) C08L 5/00 (2006.01) C08L 5/04 (2006.01) C08L 5/06 (2006.01) C08L 5/08 (2006.01)
Patent
CA 2219399
The present invention relates to compositions and methods for building monolithic massive hydrogels made of ionic polysaccharides such as Chitin, Chitosan, Alginate, Pectin, Hyaluronic Acid by specific in situ uniform pH changes. Low- to high-molecular weight polybase polysaccharide are dissolved at room temperature in acidic aqueous solutions (2% w/v, pH 4-6). An amide such the urea or ureid is added to the acidic polysaccharide solution and the mixture is homogenized and heated to 80-90°C for initiating the hydrolysis of the amide and the in situ delivery of basic products. The resulting products basify uniformly and continuously the mixture allowing a pH-controlled gelation of the polybase (pH increase from 3-6 to 7-8). Optical signs of the polybase Chitosan gelation at 37°C appear at pH 6.2-6.5. In a similar way, polyacid polysaccharides such as Alginate or Hyaluronan can be gelled from alkaline solutions by hydrolyzing ester or acid anhydride products such the maleic or acetic anhydride, or the beta-esters and liberating acids in situ. In both cases, the resulting materials are hydrogen-bond based monolithic massive hydrogels with good physico-mechanical properties, are easily moulded into complex shaped materials and present limited shrinkages. Polybase or polyacid-based monolithic hydrogels can be obtained with incorporated organic or inorganic components (second polymer or additive). Ionic polysaccharide may be applied to drug and cell delivery systems, implantable devices or encapsulating materials.
L'invention concerne des compositions et des méthodes de fabrication d'hydrogels massifs monolithiques à base de polysaccharides ioniques, comme la chitine, le chitosan, l'alginate, la pectine, l'acide hyaluronique, par des changements uniformes spécifiques du pH in situ. Des polysaccharides polybasiques de poids moléculaire faible à élevé sont dissous à la température ambiante dans des solutions aqueuses acides (2 % en p/v, pH de 4-6). Un amide comme l'urée ou l'uréide est ajouté à la solution de polysaccharides polyacides, et le mélange est homogénéisé et chauffé à 80-90.degré.C pour amorcer l'hydrolyse de l'amide et la libération in situ des produits basiques. Les produits résultants alcalinisent uniformément et continuellement le mélange, permettant ainsi une gélification régulée par le pH de la polybase (hausse du pH de 3-6 à 7-8). Des indices optiques de la gélification du chitosan polybasique à 37.degré.C apparaissent à un pH de 6,2-6,5. D'une façon semblable, des polysaccharides polyacides comme l'alginate ou l'hyaluronane peuvent être gélifiés à partir de solutions alcalines par hydrolyse des esters ou des anhydrides d'acides comme l'anhydride malique ou l'anhydride acétique, ou les bêta-esters et libération d'acides in situ. Dans les deux cas, les substances résultantes sont des hydrogels massifs monolithiques à base de liaisons hydrogène affichant de bonnes propriétés physico-mécaniques, faciles à mouler en articles de forme complexe et rétrécissant peu. Il est possible d'obtenir des hydrogels monolithiques à base de polybases ou de polyacides auxquels sont incorporés des composants organiques ou inorganiques (second polymère ou additif). Les polysaccharides ioniques peuvent être utilisés dans les dispositifs d'administration de médicaments et de cellules, dans les implants ou dans les matières encapsulantes.
Chaput Cyril
Chenite Abdellatif
Combes Crystelle
Selmani Amine
Bio Syntech Canada Inc.
Bio Syntech Ltd.
Ogilvy Renault Llp/s.e.n.c.r.l.,s.r.l.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2001173