Проникающие через кожу композиции на основе гликозаминогликана для местного применения в косметических и фармацевтических целях

Проникающие через кожу композиции на основе гликозаминогликана для местного применения в косметических и фармацевтических целях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к композициям на основе гликозаминогликана для местного применения, которые способствуют проникновению гликозаминогликанов, модифицированных посредством ковалентного связывания липидных фрагментов с 1-10% дисахаридных мономерных звеньев, через кожный барьер в эпидермальный и дермальный слои кожи, за счет чего обеспечивается кожное применение гликозаминогликана без необходимости инъекции. В частности, предложенные в изобретении композиции способны доставлять гиалуронан до эпидермального и дермального слоев кожи, в которых он задерживается на более длительное время, чем при местном применении гиалуронана, и могут применяться для омолаживания, улучшения состояния кожи, восполнения содержания гиалуронана и защитной терапии. Композиции также могут применяться в качестве средств доставки лечебных соединений, включая полипептиды, белки и другие биомакромолекулы аналогичного размера, для облегчения их прохождения через кожный барьер. Также предложен способ изготовления композиции, к которой степень ковалентного связывания липидного фрагмента с гликозаминогликаном регулируется за счет использования активирующего средства в качестве ограничивающего реагента.

Предпосылки создания изобретения

Процесс старения кожи лица происходит в виде ряда предсказуемых событий, проявляющихся в уменьшении объема и потере упругости кожи. Уменьшение объема кожи, причиной которого является множество факторов, включая разложение коллагена, приводит к атрофии подкожной жировой клетчатки, нижележащих мышечных и фасциальных слоев кожи, развитию носогубных складок, утрате очерченности контура челюсти и огрублению кожи. Потеря упругости кожи приводит к дряблости и обвисанию лицевой ткани. Для борьбы с этими явлениями используются омолаживающие процедуры в попытке скорректировать как тканевый объем, так и тонус и добиться естественного внешнего вида подвергнутой лечению кожи. Эти процедуры могут предусматривать использование наполнителей ткани, например инъекций коллагена или хирургическое подтягивание наряду с другими средствами, используемыми по отдельности или в сочетании.

В настоящее время доступен ряд временных наполнителей ткани, таких как коллаген, гиалуронан и гидроксиапатит, однако эти наполнители вводятся посредством ряда инъекций и обеспечивают лишь временный эффект, часто длящийся не более 12 месяцев в случае коллагена и гиалуронана. Применение имеющих более длительный эффект средств, таких как гидроксиапатиты (которые способны действовать в течение 2-5 лет), также предусматривает аутотрансплантацию жировой ткани (действующую в течение 1-3 лет) с использованием подкожных жировых клеток с целью коррекции потери объема и обвисания и придания помолодевшего внешнего вида кожи лица.^1,2,3 Последействия инъекций, которые могут длиться до одной недели, могут включать припухлость, покраснение, боль, кровоподтеки и болезненность. Кроме того, лечение требует умелого введения множества инъекций и сопряжено с риском инфекции в местах инъекций.

Возможно, наиболее важным типом клеток для обеспечения помолодевшего внешнего вида кожи являются кератиноциты. Соответственно, они необходимы для поддержания увлажнения кожи и в особенности предрасположены к старению под воздействием факторов окружающей среды, таких как ультрафиолетовое излучение, поскольку они подвержены воздействию этих факторов более постоянно, чем клетки кожи других типов. Кроме того, согласно недавним данным процессу старения, вызванного внутренним состоянием организма, предположительно также могут способствовать наследственные кератиноцитные факторы. Поскольку кератиноциты вырабатывают паракринные факторы, которые влияют на состояние/функционирование фибробластов и других кожных клеток, факторы, пагубные для функций кератиноцитов также пагубны для функций кожных клеток.⁶ Гиалуронан (также известный как гиалуронат и гиалуроновая кислота) представляет собой крупный отрицательно заряженный гликозаминогликановый полисахарид, повсеместно распространенный в организме и в особо больших количествах содержащийся в коже.⁴ Как дермальный, так эпидермальный слои кожи имеют высокое содержание гиалуронана, который присутствует в составе заключенной в оболочку внеклеточной матрицы (которая также содержит коллаген и другие белки), в которой он окружает клетки (например, эпидермальные кератиноциты и дермальные фибробласты).⁵ Хотя молодая кожа имеет высокое содержание перицеллюлярного гиалуронана как в кератиноцитном, так и дермальном слоях, в стареющей коже его количество в обоих слоях снижается, при этом потеря гиалуронана в кератиноцитном слое является значительно более выраженной, чем в дермальном слое.⁶

В молодо выглядящей коже гиалуронан служит для кератиноцитов в эпидермисе и фибробластов в дерме эффективной оболочкой в виде желеобразной капсулы (оболочки клетки), которая обеспечивает клетки соответствующими факторами роста и питательными веществами, способствующими выработке коллагена и эластина, характерных для молодо выглядящей кожи. Помимо гиалуронана основным компонентом клеточных капсул или оболочек также считаются внеклеточные белки и другие вещества, такие как коллагены, протеогликаны (PG), такие как TSG-6, и другие гликозаминогликаны. Трехмерная структура гиалуронана имеет форму плавной спирали (в которой высокомолекулярные элементы различимы как длинные линейные цепочки), которая может переплетаться, обеспечивая тем самым идеальный шаблон для формирования матриц вокруг клеток. Эти капсулы или оболочки обычно сохраняются вокруг клеток за счет связывания гиалуронана с клеточными рецепторами, например CD44, RHAMM, LYVE 1 и другими. По мере старения кожи способность дермальных фибробластов и кератиноцитов сохранять свои гиалуронановые капсулы снижается, что приводит к обезвоженному и обвисшему внешнему виду стареющей кожи.^5,7 Кроме того, при травмировании кожи, например, в результате воздействия чрезмерного ультрафиолетового излучения (солнечных ожогов) выработка гиалуронана клетками дермы снижается, что приводит к усилению распада гиалуронана и увеличению содержания продуктов распада гиалуронана в коже.

Капсулы гиалуронана содержат белки структурной матрицы, которые гидратируют и защищают клетки, а также питательные вещества, цитокины, гормоны, и факторы роста, необходимые для поддержания оптимального состояния обмена веществ и дифференцировки клеток. Способность обеспечивать строительные матрицы является ведущим фактором, лежащим в основе применения гиалуронана для сохранения молодой кожи. Вторым фактором являются вязкоупругие свойства гиалуронана, которые влияют на диффузию питательных веществ из системы кровоснабжения и упругость кожи; в совокупности эти факторы обеспечивают текстуру и гладкость, характерные для молодой кожи. Третьим фактором является способность перицеллюлярного гиалуронана служить мишенью для активных форм кислорода (ROS), которые могут вырабатываться после воздействия ультрафиолетового излучения спектра А/В, способного агрессивно воздействовать на гиалуронан и разбивать его на фрагменты, которые в свою очередь защищают другие клеточные факторы от вызываемого ROS повреждения. Последний фактор связан с непосредственным биологическим воздействием гиалуронана на кератиноцит и фибробласты. Гиалуронан способствует как пролиферации, так и дифференцировке кератиноцитов. Например, такие факторы, как ретиноевая кислота, которая усиливает дифференцировку кератиноцитов, также укрепляет перицеллюлярную гиалуронановую оболочку. Кроме того, добавление in vitro или in vivo гиалуронана к кератиноцитам способствует увеличению толщины кератиноцитного слоя и дифференцировке кератиноцитов, о чем свидетельствует экспрессия CD44 и кератина. Гиалуронан также влияет на дифференцировку фибробластов путем блокирования их трансдифференцировки в миофибробласты, которые являются кожными клетками, вырабатывающими большие количества коллагена I и обладающими присущими им сократительными свойствами, что в обоих случаях способствует образованию морщин.

Со временем гиалуронановые оболочки клеток распадаются (разбиваются на фрагменты) и все в большей степени поглощаются клетками в процессе их старения. Причиной этого распада частично является происходящее со временем накопление бескислородных радикалов и изменение генетически управляемой программы развития (например, старения), что способствует высвобождению гиалуронидазы, которая разрушает или разбивает на фрагменты гиалуронановую оболочку. Образующиеся фрагменты активизируют механизм поглощения клетками, что приводит к демонтажу и разрушению гиалуронановой оболочки клеточными лизоцимами. Помимо того, что гиалуронан все в большей степени истощается в стареющей коже, в частности, вокруг кератиноцитов, было также обнаружено, что гиалуронан истощается в морщинистых областях молодой кожи в результате воздействия ультрафиолетового излучения спектра А/В, применения стероидов или воспаления.^5,6,8,9

Гиалуронановый рецептор CD44 конститутивно экспрессирует в кератиноцитах и других клетках кожи, и считается существенно важным для задержания гиалуронана вокруг клеток в слоях, известных как "оболочки клеток", и для соответствующего метаболизма гиалуронана в коже.^5,10,11,12 В процессе старения и после воздействия факторов старения, таких как ультрафиолетовое излучение или заболевания/факторы, вызывающие атрофию кожи, кожа теряет рецептор CD44.^5,9 В отличие от этого, экспрессия RHAMM, являющегося одним из дополнительных гиалуронановых рецепторов, который при нормальных условиях в значительной степени не экспрессирует в нормальной коже, усиливается в результате воздействия ультрафиолетового излучения спектра А/В и других травмирующих факторов. Считается, что RHAMM благоприятствует способности CD44 усваивать/метаболизировать гиалуронан. Для выработки и задержания гиалуронановой оболочки, окружающей кожные клетки, также важны связывающие нецелый внеклеточный гиалуронан белки, такие как TSG-6.¹³

Хотя известно, что гиалуронан обладает идеальными свойствами для применения в качестве наполнителя тканей для восстановления свойств молодой кожи, единственными доступными в настоящее время продуктами, которые оказывают воздействие ниже кожного барьера, а не на поверхность кожи, являются сшитые формы гиалуронана, которые инъецируют с целью разглаживания морщин на лице и увеличения объема лицевых областей, таких как губы. Хотя сшитый гиалуронан действительно лучше задерживается в месте инъекции, эти инъекции не действуют постоянно и должны периодически (раз в 6-12 месяцев) повторяться для сохранения их омолаживающего эффекта. Тем не менее считается, что в результате самосшивания гиалуронана снижается его способность связывать рецепторные белки на поверхности клеток, что является ключевым свойством, необходимым для заключения клеток в оболочку из гиалуронана. Одним из дополнительных затруднений является сложность в равномерном распределении или "разглаживании" инъецированного гиалуронана под кожей. Таким образом, хотя применяемый в виде инъекций гиалуронан может действовать как эффективный временный наполнитель, он не способен действовать таким же образом, как естественный гиалуронан и обеспечивать защищающую клетки оболочку. Хотя распад наполнителей на основе сшитого гиалуронана для инъекций предположительно может служить источником гиалуронана, маловероятно, что гиалуронан задерживается с учетом известного истощения рецепторов гиалуронана на поверхностях клеток кожи и высокой скорости распада гиалуронана в коже.

Поскольку содержащие сшитый гиалуронан наполнители для инъекций вводятся только в месте морщины или носогубной складки, эти процедуры обеспечивают не "омолаживание" кожи путем восполнения содержания истощенного гиалуронана в соседних областях, а видимость омоложения за счет заполнения потерявшей тонус области. В результате, введение наполнителей кожи для инъекций не помогает предотвращать или замедлять появление новых морщин в соседних необработанных областях и не устраняет первопричину, которой является дефицит гиалуронана и как следствие снижение увлажнения кожи.

С учетом естественного присутствия гиалуронана в коже и его истощения в процессе старения под действием ультрафиолетового излучения (солнечных ожогов и фотостарения) и других повреждений кожи помимо применения гиалуронана в качестве наполнителя для инъекций его также включают во многие средства по уходу за кожей. Гиалуронан для местного применения должен проникать через гидрофобный слой церамида/кератина, покрывающий наружные слои кератиноцитов. Тем не менее, поскольку гиалуронан является полианионом, маловероятно, что он способен эффективно проникать через кератиноцитный слой кожи. Соответственно, гиалуронан для местного применения оказывает поверхностное воздействие (например, традиционные содержащие гиалуронан кремы для кожи) или должен вводиться путем инъекций, если желательно значительное проникновение в кожу (например, при борьбе с морщинами, когда вводятся инъекции сшитого гиалуронана).

По имеющимся данным гиалуронан с определенной молекулярной массой способен до некоторой степени проникать через кожный барьер. В статье Brown и др.¹⁴ указано, что гиалуронан с молекулярной массой 250 и 400 килодальтон в сочетании с полиэтиленгликолем и бензиловым спиртом, которые являются известными способствующими проникновению веществами, способен проникать через кожный барьер. Хотя в некоторых других источниках сообщалось, что неопределенные фракции, содержащие гиалуронан с молекулярной массой 40-400 килодальтон, способны проникать через рот и кожу человека ¹⁵, также известно, что нативный гиалуронан с молекулярной массой >400 килодальтон не проникает через кожу в случае местного применения. Кроме того, хотя в статье Brown и др. продемонстрировано, что гиалуронан способен проникать через кожный барьер, очевидно, что доля гиалуронана, проникающая через кожу, является небольшой, и гиалуронан быстро попадает в кровоток и распадается. В статье Кауа и др.⁵ также продемонстрировано, что гиалуронан для местного применения плохо задерживается в эпидермальном слое, на короткое время задерживается в дермальном слое, и поглощается кожными клетками и кератиноцитами. Соответственно, только обеспечение проникновения гиалуронана через кожный барьер необязательно приносит полезный эффект, и во многих случаях для наблюдения эффекта также может быть необходимо, чтобы гиалуронан имел большую продолжительность задержания. Это достигается за счет применения чрескожных переносчиков для доставки гиалуронан путем местного применения, как описано в патенте на имя Schultz и др. (US 4808576). Хотя при этом эффективно обеспечивается проникновение гиалуронана через кожный барьер, гиалуронан не задерживается внутри кожи, и продолжает проникать в нижележащие суставы и сухожилия. Кроме того, потребность в чрескожном переносчике, наиболее эффективным из которых является DMSO, обычно несовместима с длительным применением.

В заявке на имя Schwach-Abdellaoui и Malle (WO 2008/000260) описана композиция с увлажняющими и предохраняющими от морщин свойствами, содержащая гиалуронан в виде фракций, имеющих две молекулярные массы.

Указано, что фракция с первой, меньшей молекулярной массой (50 килодальтон) способна проникать через кожный барьер, а фракция со второй, большей молекулярной массой (300 килодальтон) имеет наиболее выраженный эффект, который проявляется в снижении шероховатости кожи, за счет ее накопления преимущественно на поверхности кожи. В основе этого применения гиалуронана, типичного для косметических препаратов, лежит его использование в качестве недолговечного внешнего наполнителя, который в силу природной растворимости гиалуронана в воде выводится при мытье лица. Как отмечалось со ссылкой на статью Brown и др., доля гиалуронана, способная проникать через кожный барьер, является небольшой, а та доля гиалуронана, которая способна проникать через кожный барьер, имеет малую продолжительность задержания в самой коже. В результате, вместо гиалуронана для местного применения в современных процедурах биоомоложения, таких как мезотерапия,¹⁶ применяется несшитый гиалуронан для инъекций по отдельности или в сочетании с другими действующими ингредиентами.

Таким образом, в технике сохраняется потребность в создании способов доставки высокомолекулярных фракций гиалуронана через кожный барьер без необходимости инъекций. Предполагается, что высокомолекулярные фракции гиалуронана (например, >100 килодальтон) являются более биологически упругими и способны лучше имитировать естественный высокомолекулярный гиалуронан, содержащийся в коже.

Как было недавно доказано, гиалуронановые фрагменты обладают терапевтическим действием на заживление ран и физиологию нормальной кожи. Хотя эти фрагменты проникают через кожу лучше, чем высокомолекулярный гиалуронан, они не задерживаются во внеклеточных пространствах кожи.⁵

В настоящее время известно несколько примеров гиалуронана и других гликозаминогликанов, которые модифицируют посредством связывания липидов в разнообразных целях. В патенте на имя Sakurai и др. (US 5464942) описаны липидированные гликозаминогликаны (включая гиалуронан) с одной боковой липидной цепью, присоединенной в конечном положении или одном случайном внутреннем положении гликозаминогликана. Указывается, что эти композиции способны ингибировать сцепление раковых клеток с эндотелиальными клетками кровеносных сосудов и их внеклеточными матрицами.

В заявке на имя Yerushalmi и др. (WO 2006/050246) описаны носители липидированного гликозаминогликана (включая гиалуронан) для целенаправленной доставки слаборастворимых в воде лекарств. После липидации происходит самоорганизация модифицированных гликозаминогликанов с образованием сфер, при этом гидрофильная часть гликозаминогликана находится на наружной поверхности, а гидрофобная липидная часть находится в пределах защищенной внутренней поверхности. Аналогичные самоорганизующиеся наносферы и микросферы также описаны в заявке на имя Margarlit и Peer (WO 03/015755), в которой указано, что в зависимости от количества фосфолипида, связанного с гиалуроновой кислотой, могут формироваться наночастицы (при ~20% занятых мест связывания) или микрочастицы (при ~33% занятых мест связывания).

В патенте на имя Scott (ЕР 0295 092 В1), в котором отмечены сложности проникновения гиалуронана через кожу, описаны предназначенные для местного применения композиции на основе фрагментов гиалуроновой кислоты, содержащие 7-50 звеньев моносахаридов. Проникновение через кожный барьер облегчается за счет добавляемых в композицию усилителей активности, применения липосом, образующихся из фосфатидилхолина, в качестве средства доставки или применения с пластыря для ионотерапии с батарейным питанием. Тем не менее, как следует из предпочтительного выбранного интервала гиалуронана, составляющего 7-25 звеньев моносахаридов (приблизительно 1300-4700 дальтон) с учетом сложности доставки гиалуронана через кожный барьер, эти композиции неприменимы для облегчения проникновения высокомолекулярного гиалуронана через кожный барьер.

В патенте на имя Delia Valle и Romeo (US 4851521) описаны сложные эфиры гиалуроновой кислоты для разнообразных применений, включая косметические средства и в качестве наполнителей ткани, а также для получения пленок и нитей. Несмотря на упоминание разнообразных применений, не указано, что композиции на основе модифицированного гиалуронана способны переносить гиалуронан через кожный барьер, и описано подкожное и внутрикожное применение.

Обычно диффузия веществ через эпителиальный барьер резко уменьшается, когда молекулярная масса превышает 700 дальтон. Хотя в заявке на имя Pinsky (WO 2009/086504) описаны композиции для ухода за кожей с использованием липосом для доставки низкомолекулярных фрагментов коллагена (массой 8,5 килодальтон) и необязательно гиалуронана в кожу, сохраняется потребность в способах, обеспечивающих дермальную доставку высокомолекулярных коллагенов и эластинов, а также терапевтически полезных пептидов и белков, в особенности, если для этого не требуется применение и получение липосом. Методы эпителиальной доставки, включая чрескожную доставку пептидов и белков, были недавно рассмотрены в работе Antosova и др.,¹⁷ в которой отмечается, что, несмотря на привлекательность чрескожной доставки с учетом ее высокой биологической доступности, большой длительности действия и безболезненности, препятствием для нее является кожный барьер, предотвращающий проникновение и местное раздражение, что исключает длительное применение.

Несмотря на описанное в источниках применение липосом на основе фосфолипидов для переноса гиалуронана через кожный барьер, их применение связано с рядом сложностей, наиболее ощутимой из которых является нестабильность при хранении. Кроме того, для получения и очистки липосом на основе фосфолипидов в масштабе, необходимом для их применения в косметических препаратах, требуются высокие расходы.

Несмотря на множество упоминаний в патентной литературе о содержащих гиалуронан косметических композициях для местного применения, способствующих проникновению гиалуронана через кожный барьер в эпидермальный и дермальный слои, по-прежнему не существует доступных косметических средств, выполняющих это назначение. В частности, в настоящее время отсутствуют приемлемые способы эффективной доставки достаточных количеств высокомолекулярного гиалуронана (например, с молекулярной массой >250000 дальтон) в эпидермальный и дермальный слои кожи с использованием косметических составов для местного применения, которые обеспечивают задержание гиалуронана в коже. Вместо этого сохраняется потребность в наполнителях на основе гиалуронана, таких Hyal-System™ для инъекций в косметических целях или в применении гиалуронана в качестве поверхностного наполнителя, который временно задерживается на поверхности кожи.

Соответственно одной из задач настоящего изобретения является создание композиций, которые обеспечивают проникновение модифицированного гиалуронана через кожный барьер в эпидермальный и дермальный слои кожи без необходимости применения инъекций, липосом или других способствующих проникновению веществ.

Одной из дополнительных задач настоящего изобретения является создание композиций на основе модифицированного гиалуронана, применимых для оздоровления кожи, восполнения содержания гиалуронана и/или защитной терапии для борьбы с признаками старения кожи и различными формами атрофии кожи.

Одной из дополнительных задач изобретения является создание композиций на основе модифицированного гиалуронана, применимых для уменьшения рубцевания.

Одной из дополнительных задач изобретения является создание композиций на основе модифицированного гиалуронана, которые способны повышать степень задержания гиалуронана во внеклеточных покрытиях кожных клеток, несмотря на истощение или отсутствие рецепторов гиалуронана, таких как CD44 и RHAMM, которые, как предполагается, имеют важное значение для задержания гиалуронана и, как известно, истощаются в стареющей и поврежденной коже.

Одной из дополнительных задач изобретения является создание композиций на основе модифицированного гиалуронана, которые могут использоваться в качестве носителя для местного применения с целью доставки косметических и фармацевтических действующих лекарственных веществ через кожный барьер.

Одной из дополнительных задач изобретения является создание композиций на основе модифицированного гиалуронана, которые могут использоваться для местной доставки белков, полипептидов и других крупных биомакромолекул (с молекулярной массой от 700 дальтон до около 400-500 килодальтон) через кожный барьер.

Одной из дополнительных задач изобретения является создание композиций на основе модифицированного гликозаминогликана, которые способны проникать через кожный барьер, для применения в целях восполнения содержания гликозаминогликанов в коже, имитации гиалуронана, доставки косметических и фармацевтических действующих веществ и доставки полипептидов, белков и других крупных биомолекул.

Одной из дополнительных задач изобретения является создание способов изготовления описанных композиций на основе модифицированного гликозаминогликана, в которых используется активирующее средство в качестве ограничивающего реагента для регулирования количества липида, ковалентно связанного с гликозаминогликаном.

Дополнительные и прочие задачи изобретения станут ясны из следующего далее краткого изложения сущности изобретения, рассмотрения изобретения и его вариантов осуществления и примеров.

Краткое изложение сущности изобретения

В настоящем изобретении предложены композиции, облегчающие местную доставку модифицированного гиалуронана через кожный барьер и тем самым обеспечивающие альтернативный путь доставки наполнителей на основе гиалуронанов для инъекций. За счет облегчения доставки в кожную ткань композиции согласно настоящему изобретению обеспечивают восполнение содержания гиалуронана в истощенных областях кожи, в которых применяют композиции, и тем самым обеспечивают омолаживающий кожу эффект, одним из результатов которого является уменьшение проявлений морщин без необходимости инъекций.

Кроме того, в настоящем изобретении предложен способ формирования, восстановления или восполнения микросреды вокруг клеток (оболочек клеток), характерных для клеток молодой кожи, и тем самым придания помолодевшего внешнего вида старой коже или устранения повреждений травмированной кожи.

В настоящем изобретении также предложены композиции, которые содержат гиалуронан и другие гликозаминогликаны, модифицированные путем ковалентного связывания фрагментов амфипатических липидов, включая фосфолипиды, глицерофосфолипиды, гликолипиды, стероиды, сфинголипиды, гликосфинголипиды и жирные кислоты с от около 1 до около 15% дисахаридных мономерных звеньев, в результате чего образуются композиции, облегчающие проникновение модифицированного гликозаминогликана в кожную ткань, а также способы такой модификации.

В настоящем изобретении также предложена доставка модифицированного гиалуронана через кожный барьер посредством композиций, содержащих фосфолипиды, ковалентно связанные с гиалуронаном.

В настоящем изобретении также предложены нетоксичный модифицированный гиалуронан, способный проникать через кожный барьер и применимый для оздоровления кожи, восполнения содержания гиалуронана и/или защитной терапии (например, в качестве увлажняющего слоя для стареющей или атрофической кожи).

В настоящем изобретении также предложены композиции на основе модифицированного гиалуронана, применимые для доставки в кожную ткань и чрескожной доставки лекарственных веществ, например, простагландинов, которые подавляют воспаление, делают кожу более гладкой и мягкой, и ускоряют заживление ран; пепдуцинов (лекарственных веществ, содержащих аминокислоты с липидными хвостами), которые помимо других своих функций способны регулировать рост клеток; ингибиторов гиалуронидазы, которые способствуют уменьшению распада гиалуронана в коже; ингибиторов RHAMM, которые, как доказано, обладают предохраняющим от морщин действием; и других пептидов, имитаторов пептидов и белков, таких как ботулотоксин, например, типа А (ВОТОХ™), коллагены, эластин или гиалуронан-синтазы.

В настоящем изобретении также предложен способ увеличения содержания гиалуронана в коже и тем самым создания более "молодо выглядящей" микросреды вокруг эпидермальных и кожных клеток, результатом чего является регулирование клеточных функций (например, выработки коллагена и эластина кожными клетками; блокирования трансдифференцировки дермальных фибробластов в миофибробласты, которые вырабатывают коллаген I рубцового типа, стягивают дерму и, как считается, способствуют образованию морщин; и активации кератиноцитов с целью выработки цитокинов и факторов роста, которые способствуют функции клеток кожи), образование множества слоев/распространению кератиноцитов, защита от бескислородных радикалов и задержание воды, что в целом придает коже помолодевший внешний вид.

В настоящем изобретении также предложены нетоксичные композиции, содержащие модифицированный гиалуронан для местного применения на коже с целью уменьшения проявлений рубцевания, растяжек, ожоговых контрактур, фиброзных повреждений, розовых угрей, дерматита и атрофии кожи вследствие воздействия ультрафиолетового излучения спектра А/В, старения, химиотерапии, лучевой терапии или применения стероидов.

В настоящем изобретении также предложены нетоксичные композиции, содержащие фрагменты модифицированного гиалуронана для местного применения на коже, которые усиливают деятельность врожденной иммунной системы, направленную на защиту кожи от бактериальных и вирусных инфекций и быстрое заживление обширных ран (например, ожогов) кератиноцитами.

В настоящем изобретении также предложены нетоксичные композиции на основе модифицированного гиалуронана, способные проникать через эпидермальный барьер и применимые для ускорения регенеративного заживления ран и для улучшения внешнего вида не поврежденной, но нарушенной кожи (например, кожи курильщиков) путем способствования ангиогенезу.

В настоящем изобретении также предложены композиции, облегчающие проникновение других модифицированных гликозаминогликанов, таких как дерматансульфат, кератинсульфат и хондроитинсульфат в их полисахаридной или протеогликановой форме, как описано выше применительно к гиалуронану. Подразумевается, что выбор гликозаминогликан для использования зависит от воздействия, которое должно осуществляться.

В настоящем изобретении также предложены содержащие модифицированный гиалуронан или другие гликозаминогликаны композиции, облегчающие проникновение в кожную ткань полипептидов, таких как коллаген и эластин, для косметического применения с целью уменьшения проявлений морщин.

Согласно первой особенности настоящего изобретения предложена композиция на основе гликозаминогликана, содержащая гликозаминогликан, модифицированный посредством ковалентного связывания липидного фрагмента с около 1-15% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев гликозаминогликана, в которой:

модифицируемый гликозаминогликан представляет собой гиалуронан, производное гиалуронана, полисахарид, состоящий из повторяющихся дисахаридных звеньев уроновой кислоты или гексозы, связанной с гексозамином, или их производные,

модифицируемый гликозаминогликан имеет молекулярную массу от около 2 килодальтон до около 2500 килодальтон,

липидный фрагмент содержит одну или несколько природных или синтезированных жирных кислот, глицеролипидов, фосфолипидов, сфинголипидов, стероллипидов, преноллипидов или их производных при условии, что полярная головная группа липидного фрагмента содержит функциональную группу, обеспечивающую ковалентное связывание липида с гликозаминогликаном, а модифицированный гликозаминогликан способен проникать через кожный барьер или мембрану слизистой оболочки при нанесении на нее,

при этом в результате реакции гликозаминогликана с липидным фрагментом образуется модифицированный гликозаминогликан.

Согласно этой особенности гликозаминогликан предпочтительно модифицирован посредством ковалентного связывания липидного фрагмента с около 1-12% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев гликозаминогликана; более предпочтительно около 1-10% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев; еще более предпочтительно около 1-7,5% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев; наиболее предпочтительно 2-6% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев. Примеры композиций согласно настоящему изобретению включают композиции, в которых модифицировано около 5,5% или около 6% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев. Модифицируемый гликозаминогликан предпочтительно имеет молекулярную массу от около 50 килодальтон до около 2500 килодальтон; более предпочтительно от около 100 килодальтон до около 2000 килодальтон; еще более предпочтительно от около 350 килодальтон до около 1500 килодальтон; наиболее предпочтительно от около 500 килодальтон до около 1500 килодальтон. Модифицируемый гликозаминогликан предпочтительно представляет собой гиалуронан или производное гиалуронана; более предпочтительно гликозаминогликан представляет собой гиалуронан. Полярная головная группа липидного фрагмента предпочтительно содержит аминогруппу, ковалентно связывающую гликозаминогликан посредством амидной связи с группой карбоновых кислот гликозаминогликана; более предпочтительно липидный фрагмент содержит один или несколько фосфатидилэтаноламинов или фосфатидилсеринов; наиболее предпочтительно липидный фрагмент содержит один или несколько фосфатидилэтаноламинов. Модифицированный гликозаминогликан предпочтительно способен проникать через кожный барьер. Более предпочтительно модифицированный гликозаминогликан имеет большую продолжительность задержания в коже, чем немодифицированный гликозаминогликан после доставки в кожную ткань; наиболее предпочтительно этим гликозаминогликаном является гиалуронан.

Согласно второй особенности настоящего изобретения предложен препарат для применения на коже или мембране слизистой оболочки, содержащий композицию на основе гликозаминогликана в сочетании с одним или несколькими косметически или фармацевтически приемлемыми наполнителями или носителями, при этом композиция на основе гликозаминогликана содержит:

гликозаминогликан, модифицированный посредством ковалентного связывания липидных фрагментов с 1-15% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев гликозаминогликана,

гликозаминогликан представляет собой гиалуронан, производное гиалуронана, полисахарид, состоящий из повторяющихся дисахаридных звеньев уроновой кислоты или гексозы, связанной с гексозамином, или их производные,

модифицируемый гликозаминогликан имеет молекулярную массу от около 2 килодальтон до около 2500 килодальтон,

липидный фрагмент содержит одну или несколько природных или синтезированных жирных кислот, глицеролипидов, фосфолипидов, сфинголипидов, стероллипидов, преноллипидов или их производных при условии, что полярная головная группа липидного фрагмента содержит функциональную группу, обеспечивающую ковалентное связывание липида с гликозаминогликаном, а модифицированный гликозаминогликан способен проникать через кожный барьер или мембрану слизистой оболочки при нанесении на нее,

при этом в результате реакции гликозаминогликана с липидным фрагментом образуется модифицированный гликозаминогликан.

Согласно этой особенности гликозаминогликан предпочтительно модифицирован посредством ковалентного связывания липидного фрагмента с около 1-12% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев гликозаминогликана; более предпочтительно около 1-10% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев; еще более предпочтительно около 1-7,5% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев; наиболее предпочтительно около 2-6% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев. Примеры композиций согласно настоящему изобретению включают композиции, в которых модифицировано около 5,5% или около 6% повторяющихся дисахаридных мономерных звеньев гликозаминогликана. Модифицируемый гликозаминогликан предпочтительно имеет молекулярную массу от около 50 килодальтон до около 2500 килодальтон; более предпочтительно от около 100 килодальтон до около 2000 килодальтон; еще более предпочтительно от около 350 килодальтон до около 1500 килодальтон; наиболее предпочтительно от около 500 килодальтон до около 1500 килодальтон. Модифицируемый гликозаминогликан предпочтительно представл