本发明涉及一种组合物，一种优选呈水凝胶形式的反应产物，一种医学装置，一种用于新型疗法的药物，一种试剂盒，一种出料装置，一种用于制备所述组合物的方法，一种用于制备所述反应产物的方法，聚合物用于使白蛋白交联的用途，以及一种被白蛋白交联基团官能化的透明质酸。
从de102008008071a1中已知一种由可交联血清白蛋白以及交联剂二硫代聚乙二醇(二硫代peg)组成的可注射生物相容性组合物。
然而，二硫代peg的根本缺点是其制备复杂且成本高。再加上必须确保peg在两个链末端处均被巯基官能化，因为单官能化peg起抑制白蛋白交联的作用。
由此显著提高交联剂的制备且特别是纯化的投入。再加上另一个缺点是二硫代peg在体内仅缓慢分解，且必须经由肾排泄。
目的和解决方案
因此，本发明的目的在于提供一种替代组合物产品或组合物制品的问题，其避免从现有技术中已知的不足之处，并且具体而言比常规组合物制品更容易制备且更加生物相容的。
此外，本发明的目的在于提供一种官能化透明质酸，具体而言其可为先前段落中提及的组合物制品的组成部分。
这些目的通过以下来实现：根据独立权利要求1所述的组合物，根据权利要求17所述的反应产物，根据权利要求18所述的医学装置或用于新型疗法的药物，根据权利要求19所述的试剂盒或出料装置，根据权利要求20所述的用途，以及根据权利要求21所述的官能化透明质酸。优选实施方案在从属权利要求中定义。所有权利要求的字词特此通过明确引用并入本说明书的内容中。本发明的另外的方面在说明书中公开。
根据第一方面，本发明涉及一种组合物，其具有空间上相互分离的第一组分和第二组分。
第一组分包含可交联白蛋白。
第二组分包含聚合物，其中聚合物的非末端单体单元至少部分、更特别是仅部分具有白蛋白交联基团。
所述组合物可在本发明的情形下也被称作组合物制品或组合物产品。
本发明人已认识到，通过用白蛋白交联基团使非末端单体单元官能化("内部官能化")，可制备用于白蛋白的聚合物交联剂，其中用白蛋白交联基团装载交联剂可比例如在从现有技术中已知的二硫代peg的情况下更好控制。因为通常有大量非末端单体单元可用于官能化，所以不再有形成单官能化聚合物的任何风险，该单官能化聚合物可对白蛋白交联可能起抑制作用。
此外，聚合物交联剂的制备得以简化，因为不需要如在从现有技术中已知的二硫代peg的情况下对所有末端单体单元的严格官能化。这导致制备时间减少和制备成本降低。
所述组合物特别适合用于对软骨缺损、特别是关节软骨缺损或椎间盘缺损进行治疗、优选重建。
在本发明的意义上，措辞“可交联白蛋白”应理解为因其化学性质、特别是基于官能化和/或衍生作用，借助交联剂、特别是借助根据本发明提供的聚合物可交联的白蛋白。交联可特别地基于白蛋白与交联剂、特别是根据本发明提供的聚合物之间的氢键、离子键和/或共价键。白蛋白的交联优选基于在白蛋白与交联剂、特别是根据本发明提供的聚合物之间形成共价键。
在本发明的意义上，措辞“非末端单体单元”应理解为位于聚合物的末端（所谓的末端）单体单元之间的单体单元。
在本发明的意义上，措辞“一个白蛋白交联基团”或“多个白蛋白交联基团”应理解为通过与白蛋白的官能团反应、优选伴随形成共价键或结合而引起白蛋白交联的基团。
在本发明的意义上，措辞“官能化(funktionalisiert或funktionalisieren)”应理解为通过其聚合物或白蛋白被赋予官能团的任何已完成过程，例如通过将基团添加至聚合物或白蛋白上，其通常不具有所述官能团。
在一个优选实施方案中，非末端单体单元是聚合物的骨架或主链的组成部分。
在另一个实施方案中，非末端单体单元是聚合物的侧链的组成部分。
此外，在另一个实施方案中，聚合物的末端单体单元具有白蛋白交联基团。在这种情况下，末端单体单元的白蛋白交联基团可为与非末端单体单元相同的白蛋白交联基团。此外，聚合物的末端单体单元的所有或仅其一部分可具有白蛋白交联基团。
在另一个实施方案中，聚合物的末端单体单元不含白蛋白交联基团。
在另一个实施方案中，少于20%、特别是少于10%、优选少于5%的非末端单体单元具有白蛋白交联基团。
优选平均地、即每个聚合物分子，多于两个或三个、特别是多于四、五、六、七或八个非末端单体单元具有白蛋白交联基团。
在另一个实施方案中，每三个单体单元至一千个单体单元、特别是每十个单体单元至五百个单体单元、优选每二十个单体单元至一百个单体单元具有白蛋白交联基团。在本段中提到的单体单元优选是聚合物的非末端单体单元。
在另一个实施方案中，聚合物具有每100个单体单元、例如每100个葡糖醛酸单元、脱水葡萄糖单元或非糖单体单元33至0.1、特别是10至0.2、优选5至1个巯基的取代度。换言之，每100个单体单元、例如每100个葡糖醛酸单元、脱水葡萄糖单元或非糖单体单元的33至0.1、特别是10至0.2、优选5至1个原本存在的官能团例如oh-基团(羟基)可能已被巯基(sh-基团)或带有巯基的取代基替代。
在另一个实施方案中，聚合物是线性、即没有支化的聚合物。
在替代实施方案中，聚合物是支化的或多臂、特别是三或四臂聚合物。
在另一个实施方案中，聚合物是亲水聚合物。关于合适的亲水聚合物，可参考下文所作的说明。
在一个可用的实施方案中，聚合物是生物相容性聚合物，即从医学观点来看无争议的聚合物。
在另一个实施方案中，聚合物具有3kda至10000kda、特别是5kda至1000kda、优选10kda至100kda的平均分子量。
根据一个特别优选的实施方案，聚合物是被白蛋白交联基团官能化的聚合物。
聚合物优选是选自以下的聚合物：被白蛋白交联基团官能化的多糖，被白蛋白交联基团官能化的粘多糖，被白蛋白交联基团官能化的蛋白，被白蛋白交联基团官能化的合成聚合物，以及所述官能化聚合物中至少两者的组合。
聚合物更优选选自以下：被白蛋白交联基团官能化的透明质酸，被白蛋白交联基团官能化的羧甲基纤维素，被白蛋白交联基团官能化的葡聚糖，被白蛋白交联基团官能化的聚乙烯醇，被白蛋白交联基团官能化的聚乙烯吡咯烷酮，以及所述官能化聚合物中至少两者的组合。
先前段落中提到的聚合物特别地具有优点，即其特征在于与二硫代peg相比更高的生物相容性和至少部分地在于更快速的体内降解或体内再吸收。
在另一个实施方案中，所述组合物、特别是第二组分不含聚乙二醇(peg)和/或不含官能化聚乙二醇、诸如像二硫代聚乙二醇(二硫代peg)。
根据一个特别优选的实施方案，聚合物是被白蛋白交联基团官能化的透明质酸。透明质酸用作聚合物基础的优点是，在此它是特别亲和人体的物质。
优选地，官能化透明质酸的每三个二糖重复单元至一千个二糖重复单元、特别是每十个二糖重复单元至五百个二糖重复单元、优选每二十个二糖重复单元至一百个二糖重复单元被白蛋白交联基团官能化。
特别优选地，透明质酸和/或二糖单元的葡糖醛酸单元被白蛋白交联基团官能化。
在另一个实施方案中，白蛋白交联基团或白蛋白反应性基团各自经由连接体单元共价结合至葡糖醛酸单元的羧基碳原子。
连接体单元优选具有下式i：
-nh-nh-co-(ch2)n-
(式i)
其中n是1至12、特别是2至4、优选2的整数。
替代地，连接体单元优选具有下式ii：
-nh-(ch2)n-
(式ii)
其中n是1至12、特别是2至4、优选2的整数。
在一个优选实施方案中，一个或多个白蛋白交联基团是一个或多个亲核基团，特别是一个或多个迈克尔(michael)供电子基团，优选一个或多个巯基(一个或多个sh-基团)和/或一个或多个硫醇根(一个或多个s--基团)。一个或多个白蛋白交联基团优选是一个或多个巯基。
在一个特别优选的实施方案中，聚合物是被巯基和/或硫醇根官能化的透明质酸，即巯基-和/或硫醇根官能化透明质酸。特别优选地，聚合物是被巯基官能化的透明质酸。
在另一个实施方案中，基于第一组分、特别是可交联白蛋白和任选其中所含的非官能化透明质酸的干重计，聚合物显示5重量%至3000重量%、特别是10重量%至1000重量%、优选50重量%至200重量%的份额。
在另一个实施方案中，第二组分还包含盐、特别是缓冲剂，诸如磷酸二氢盐-磷酸氢盐缓冲剂和/或碳酸-碳酸氢盐缓冲剂。
在另一个实施方案中，第二组分呈水性液体的形式，特别是呈水性悬浮液或水溶液的形式，优选呈水溶液的形式存在。
在另一个实施方案中，可交联白蛋白是可交联血清白蛋白，即从血清获得的可交联白蛋白。
替代地，可交联白蛋白可为合成白蛋白，即在化学实验室或可比拟设施中制备的白蛋白，或重组制备的白蛋白。
此外，白蛋白可为人或异种、特别是猪、牛或马源。
然而，根据本发明，优选可交联白蛋白是人源白蛋白的情况。
在另一个实施方案中，可交联白蛋白是官能化白蛋白、特别是被亲电子基团、特别是迈克尔受电子基团、优选巯基反应性基团官能化的白蛋白。在本发明的意义上，措辞“巯基反应性基团”应理解为能够与巯基反应、优选伴随形成共价键或结合的官能团。
先前段落中提到的基团优选选自以下：马来酰亚胺基，乙烯砜基，丙烯酸酯基，烷基卤基(alkylhalogenidgruppen)，氮杂环丙烯基，吡啶基，硫代硝基苯甲酸基，芳基化基团，以及所述官能团中至少两者的组合。
换言之，白蛋白优选被选自以下的基团官能化：马来酰亚胺基，乙烯砜基，丙烯酸酯基，烷基卤基，氮杂环丙烯基，吡啶基，硫代硝基苯甲酸基，芳基化基团，以及所述官能团中至少两者的组合。
根据一个特别优选的实施方案，可交联白蛋白是被马来酰亚胺基官能化的白蛋白、即马来酰亚胺官能化白蛋白，优选是被马来酰亚胺基官能化的血清白蛋白、即马来酰亚胺官能化血清白蛋白。
在另一个实施方案中，所述组合物是生物相容的、特别是医学活性、优选治疗活性的组合物。
在另一个实施方案中，所述组合物、特别是第一组分和/或第二组分、优选第一组分还包含细胞、特别是哺乳动物细胞、优选选自以下：肌肉骨骼细胞，代谢调节腺细胞，胰岛细胞，产褪黑素细胞，前体细胞，干细胞、特别是间充质干细胞，以及所述细胞类型中至少两者的组合。
肌肉骨骼细胞优选为干细胞、软骨细胞、骨细胞、纤维软骨细胞，或所述细胞类型中的至少两者的组合。
自体细胞优选为自体软骨细胞、自体椎间盘软骨细胞、自体干细胞、自体间充质干细胞，或所述细胞类型中的至少两者的组合。
在另一个实施方案中，所述组合物、特别是第一组分和/或第二组分、优选第一组分包含至少一种活性物质、特别是药物或生物活性物质。
活性物质优选选自以下：抗生素，抗炎药，代谢激素，软骨保护剂、诸如透明质酸，骨形态发生蛋白、诸如bmp-2，基因疗法试剂，生长激素，分化-或调节因子，免疫抑制剂，免疫刺激物质，dna，rna，核酸，凋亡诱导活性物质，促进粘附活性物质，受体拮抗剂，以及所述活性物质中至少两者的组合。
在另一个实施方案中，所述组合物、特别是第一组分和/或第二组分、优选第一组分包含透明质酸，即非官能化透明质酸。
所述组合物、特别是第一组分和/或第二组分、优选第一组分优选包含基于溶解于水中的两种组分的总重量计0.1重量%至5重量%、特别是0.2重量%至3重量%、优选0.5重量%至2重量%的透明质酸份额。
在另一个实施方案中，所述组合物、特别是第一组分和/或第二组分、优选第一组分不含透明质酸。
在另一个实施方案中，第一组分呈水性液体的形式，特别是呈水溶液或水性悬浮液的形式，优选呈水性悬浮液的形式存在。特别优选地，第一组分呈水性细胞悬浮液的形式，即呈包含细胞的水性悬浮液的形式存在。关于可能的细胞，参考到目前为止的描述。
在另一个实施方案中，组合物呈医学装置或医学工程产品的形式，优选呈植入物的形式存在。
所述组合物可特别是以无细胞植入物的形式存在。
在替代实施方案中，所述组合物呈用于新型疗法的药物的形式，特别是呈提供有或接种有细胞的植入物或组织工程产品(生物技术加工的组织配制物)的形式存在。
在另一个实施方案中，所述组合物是用于预防病理性组织长合(gewebeverwachsungen)（组织粘连）、特别是腹腔或其他区域中组织长合的组合物。
在另一个实施方案中，所述组合物是用于对软骨缺损、特别是关节软骨缺损、优选膝关节软骨缺损，或椎间盘缺损、优选腰椎间盘缺损、更优选腰-骶骨椎间盘缺损进行治疗、特别是重建的组合物。
在另一个实施方案中，所述组合物是用于对纤维环和/或髓核、优选髓核的缺损进行治疗、特别是重建的组合物。
在另一个实施方案中，所述组合物适于外科施用、特别是最低侵入性的施用。换言之，根据又一个实施方案，所述组合物用于外科施用、特别是最低侵入性的施用。
在另一个实施方案中，所述组合物适于关节面浸润，特别是关节周和/或关节内的关节面浸润，优选关节内的关节面浸润。换言之，根据又一个实施方案，所述组合物用于关节面浸润，特别是关节周和/或关节内的关节面浸润，优选关节内的关节面浸润。
在另一个实施方案中，所述组合物呈试剂盒的形式，特别是呈医学、优选外科试剂盒的形式存在。
根据第二方面，本发明涉及一种反应产物。
所述反应产物可通过将包含可交联白蛋白的第一组分和包含聚合物的第二组分混合来获得或制备，其中聚合物的非末端单体单元至少部分、特别是仅部分具有白蛋白交联基团；特别是可通过混合根据本发明的第一方面的组合物的第一组分和第二组分来获得或制备。
反应产物的形成是基于可交联白蛋白与聚合物之间所进行的交联反应，由此白蛋白分子经由聚合物的大分子而相互交联，优选伴随形成水凝胶。
因此，根据本发明，特别优选反应产物是水凝胶的情况。
关于反应产物另外的特征和优点，为了避免重复，完全参考在本发明的第一方面的范围内所作的说明。该处尤其关于可交联白蛋白和聚合物所作的说明对于反应产物（按意义）也适用。
根据第三方面，本发明涉及一种医学装置。
所述医学装置具有空间上相互分离的包含可交联白蛋白的第一组分和包含聚合物的第二组分，其中聚合物的非末端单体单元至少部分、特别是仅部分具有白蛋白交联基团；特别地具有根据本发明的第一方面的组合物。
医学装置优选是植入物，更特别是无细胞植入物。
关于医学装置另外的特征和优点，为了避免重复，同样完全参考在本发明的第一方面的范围内所作的说明。该处尤其关于可交联白蛋白和聚合物所作的说明对于医学装置（按意义）也适用。
根据第四方面，本发明涉及一种用于新型疗法的药物。
用于新型疗法的药物具有空间上相互分离的包含可交联白蛋白的第一组分和包含聚合物的第二组分，其中聚合物的非末端单体单元至少部分、特别是仅部分具有白蛋白交联基团；特别地具有根据本发明的第一方面的组合物。
用于新型疗法的药物优选是提供有或接种有细胞的植入物或是组织工程产品(生物技术加工的组织配制物)。
关于用于新型疗法的药物另外的特征和优点，为了避免重复，同样完全参考在本发明的第一方面的范围内所作的说明。该处尤其关于可交联白蛋白和聚合物所作的说明对于用于新型疗法的药物（按意义）也适用。
根据第五方面，本发明涉及一种试剂盒。
所述试剂盒具有空间上相互分离的包含可交联白蛋白的第一组分和包含聚合物的第二组分，其中聚合物的非末端单体单元至少部分、特别是仅部分具有白蛋白交联基团；特别地具有根据本发明的第一方面的组合物。
关于试剂盒另外的特征和优点，为了避免重复，同样完全参考在本发明的第一方面的范围内所作的说明。该处尤其关于可交联白蛋白和聚合物所作的说明对于试剂盒（按意义）也适用。
根据第六方面，本发明涉及一种出料装置。
所述出料装置具有空间上相互分离的包含可交联白蛋白的第一组分和包含聚合物的第二组分，其中聚合物的非末端单体单元至少部分、特别是仅部分具有白蛋白交联基团；特别地具有根据本发明的第一方面的组合物。
出料装置优选是多室出料装置，特别是两室出料装置。出料装置可特别地形成为双筒注射器。
关于出料装置另外的特征和优点，为了避免重复，同样完全参考在本发明的第一方面的范围内所作的说明。该处尤其关于可交联白蛋白和聚合物所作的说明对于出料装置（按意义）也适用。
根据第七方面，本发明涉及一种用于制备组合物、特别是根据本发明的第一方面的组合物的方法。
所述方法具有以下步骤：
-提供包含可交联白蛋白的第一组分，并且，与其空间上分离地，
-提供包含聚合物的第二组分，
其中聚合物的非末端单体单元至少部分、特别是仅部分具有白蛋白交联基团。
关于所述方法另外的特征和优点，为了避免重复，同样完全参考在本发明的第一方面的范围内所作的说明。该处尤其关于可交联白蛋白和聚合物所作的说明对于所述方法（按意义）也适用。
根据第八方面，本发明涉及一种用于制备反应产物、优选水凝胶、特别是根据本发明的第二方面的反应产物的方法。
所述方法包括以下步骤：
a)提供包含可交联白蛋白的第一组分，
b)任选地加入细胞、特别是自体细胞，和/或活性物质，
c)加入交联聚合物，
其中聚合物的非末端单体单元至少部分、特别是仅部分具有白蛋白交联基团。
关于所述方法另外的特征和优点，为了避免重复，同样完全参考在本发明的第一方面的范围内所作的说明。该处尤其关于可交联白蛋白和聚合物所作的说明对于所述方法（按意义）也适用。
根据第九方面，本发明涉及聚合物用于使可交联白蛋白交联的用途，其中聚合物的非末端单体单元至少部分、特别是仅部分具有白蛋白交联基团。
关于所述聚合物另外的特征和优点，同样完全参考在本发明的第一方面的范围内所作的说明。该处尤其关于聚合物和可交联白蛋白所作的说明对于聚合物的用途（按意义）也适用。
根据第十方面，本发明涉及一种官能化透明质酸。
官能化透明质酸的特征尤其在于，官能化透明质酸的每三个二糖重复单元至一千个二糖重复单元、特别是每十个二糖重复单元至五百个二糖重复单元、优选每二十个二糖重复单元至一百个二糖重复单元被白蛋白交联基团官能化。
特别优选地，透明质酸和/或二糖单元的葡糖醛酸单元被白蛋白交联基团官能化。
在另一个实施方案中，白蛋白反应性基团各自经由连接体单元共价结合至葡糖醛酸单元的羧基碳原子。
连接体单元优选具有下式i：
-nh-nh-co-(ch2)n-
(式i)
其中n是1至12、特别是2至4、优选2的整数。
替代地，连接体单元优选具有下式ii：
-nh-(ch2)n-
(式ii)
其中n是1至12、特别是2至4、优选2的整数。
在一个优选实施方案中，一个或多个白蛋白交联基团是一个或多个亲核基团，特别是一个或多个迈克尔供电子基团，优选一个或多个巯基(一个或多个sh-基团)和/或一个或多个硫醇根(一个或多个s--基团)。一个或多个白蛋白交联基团优选是一个或多个巯基。
关于官能化透明质酸另外的特征和优点，完全参考在本发明的第一方面的范围内所作的说明。该处所作的说明对于透明质酸（按意义）也适用。
本发明的另外的特征和优点将从结合从属权利要求的实施例形式的优选实施方案的后续描述中得出。在此，单个特征可各自单独或多个彼此组合来实现。下文描述的实施方案仅用来对本发明进一步的说明，而不将本发明限制于这些实施方案。
实施例
1.巯基官能化透明质酸的制备
合成了低装载的巯基官能化透明质酸。
出于这一目的，将透明质酸(平均分子量57kda)在4.75的ph下用1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳化二亚胺(edc)活化，并随后用过量3,3'-二硫代双(丙酰肼)改性。在借助透析去除过量3,3'-二硫代双(丙酰肼)之后，用三(2-羧乙基)膦使偶联至透明质酸的酰肼的二硫基(disulfid)还原。然后，借助透析去除低分子组分，并且借助超滤浓缩所得的官能化透明质酸。在最终获得的透明质酸中，大约每35个二糖重复单元具有一个巯基。
2.牛源马来酰亚胺官能化血清白蛋白的制备
将250mg人、家兔、牛或羊血清白蛋白(sigma-aldrich)溶解于5ml1m硼酸钠(ph8.2)中。
另外，将106mg3-马来酰亚胺基丙酸-n-羟基琥珀酰亚胺酯(smp,obiterresearch,urbana,il,usa)溶解于950μl二甲基甲酰胺(dmf)中。通过离心将不可溶材料分离出。然后，将500μl上清液加入白蛋白溶液。随后在室温下培养另外60分钟。在这之后，加入500μl3m乙酸钠(ph4.7)，并且在冰上相对于1lpbs进行三次透析。随后通过超滤(ym-3膜，millipore)使透析液浓缩至3.5ml的体积并经受过滤灭菌。
3.水凝胶的制备
将根据实施例1制备的巯基官能化透明质酸加入根据实施例2制备的马来酰亚胺官能化白蛋白。在此，在几分钟内获得水凝胶，所述水凝胶无论如何未展现分离趋势。
4.巯基官能化羧甲基纤维素的制备
合成了低装载的巯基官能化羧甲基纤维素。
出于这一目的，将羧甲基纤维素(平均分子量90kda，官能度0.75、即每个脱水葡萄糖单元0.75个羧基)溶解于水中，并且在各个批料中分别用0.30和0.15和0.075摩尔当量(基于羧基)的氯化4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉(dmtmm,cas3945-69-5)活化，并随后在6.5-7的ph下与过量胱胺二盐酸盐反应。在借助透析去除过量胱胺二盐酸盐之后，使用tcep(三(2-羧乙基)膦)将偶联至羧甲基纤维素的胱胺的二硫基还原为巯基。然后，借助透析去除低分子组分，并且借助超滤浓缩纯化的巯基官能化羧甲基纤维素。最终获得的巯基官能化羧甲基纤维素具有每100个脱水葡萄糖单元3.6和2.8和2.1个巯基的取代度。
5.由巯基官能化羧甲基纤维素制备水凝胶
将根据实施例4制备的具有3.6取代度的巯基官能化羧甲基纤维素加入根据实施例2制备的马来酰亚胺官能化白蛋白以及pbs。在混合物中反应性基团(巯基和马来酰亚胺基)各自计算为2mmol/l的浓度。在此，在几分钟内获得了水凝胶，所述水凝胶无论如何未展现分离趋势。
类似地，可以相同方式，使用根据实施例4制备的具有2.1取代度的巯基官能化羧甲基纤维素，来制备无论如何未展现分离趋势的水凝胶。