发明领域
本发明涉及用于眼科用途的产品的领域，特定地涉及用于保护眼睛免受蓝光的酯化的糖胺聚糖。
背景技术：
如人们所知的，电光(electriclight)对昼夜节律(circadianrhythm)具有强的影响；特别地，在黄昏和黎明之间撞击视网膜的人工光抑制促进睡眠的神经元的作用，激活在下丘脑中的食欲肽的产生，并且抑制褪黑激素的夜间释放，这些现象导致困倦的减少、增加的警觉以及干扰睡眠。
由czeisler进行的研究(“castinglightonsleepdeficiency”nature,497,s13,2013)示出，30％的美国办公室工作者和44％的夜晚工作者抱怨一晚睡眠平均小于6小时，而在1960年，仅3％的美国成年人人群睡眠如此少。此外，该文章注意到，例如电视、计算机屏幕、笔记本电脑、平板电脑以及移动电话的具有发光二极管(led)的光电装置使用一种富含蓝光的白光。czeisler认为，在眼睛中发现的iprgc(感光神经节细胞(photosensitiveganglioncell))对在低波长可见的光(蓝光和绿光)是更敏感的，因此与暴露于来自灯泡的光的夜晚相比，在夜晚时间暴露于led通常引起对昼夜节律、褪黑激素分泌和睡眠的较强的干扰。
由masuda和watanabe进行的另外的研究(shortwavelengthlight-inducedretinaldamageinrats.jpnj.ophthalmol.,44:615-619,2000)示出，在350nm的波长处的光引起对感光细胞的损伤，而在441nm的波长处的光损伤视网膜色素上皮细胞。在题为“evaluationofblue-lighthazardsfromvariouslightsources”,2002,progressinlensandcataractresearch的文章中，tsutomuokuno强调，一天平均暴露于led的蓝光270秒可能导致光化学视网膜损伤。
对视网膜的此类型的损伤已经被elawadya.ibrahim研究(neuroprotectiveeffectsofgrapeseedsagainstphoto-chemicaldamage-inducedretinalcelldeath.natureandscience9(11):83-89,2011)：他认为，长期暴露于蓝光永久地损伤视网膜神经元。
roehlecke等人(influenceofbluelightonphotoreceptorsinaliveretinalexplantssystem.molecularvision17:876-884,2011)还报告了体外研究，其中在视网膜移植体上的蓝光的辐照产生超微结构变化，包括感光细胞的坏死。
最近，体外研究和体内研究已经示出，在470nm处的蓝光的辐照影响中枢神经系统，可以引起昼夜节律的完全重置(jones-manipulatingcircadianclockneuronfiringrateresetsmolecularcircadianrhythmsandbehavior-natureneuroscience，提前在线出版)。
尽管针对蓝光的物理保护(例如，用于监视器的眼镜和屏蔽物)在市场上是可获得的，然而这些解决方案通常是体积大的(bulky)或昂贵的。
此外，尽管接触镜(contactlenses)可用于此目的，然而后者包括与常规的透镜相同的副作用(例如，充血、眼睛感染、角膜溃疡)。
还已知的是，类胡萝卜素是一类在植物和其它光合作用有机体中存在的有机化合物。取决于在分子中存在或不存在氧原子，类胡萝卜素通常分成两类：第一类是叶黄素类，而另一类包括胡萝卜素类。取决于所吸收和反射的波长的类型，这些分子的颜色在从浅黄至亮红的范围内。
已经广泛地文献证明的是，基于类胡萝卜素的饮食保护免受由自由基引起的损伤，因为富含双pi键的这些化合物可以氧化并且消除来自身体的有害物质。
被称为阿朴类胡萝卜素(apocarotenoid)的氧化降解产物在许多情况下是具有另外有益效果的分子，如在维生素a(视黄醇、视黄酸、视黄醛)、胭脂树素和番红花酸的情况下。
阿朴类胡萝卜素能够吸收蓝光，如在胭脂树素(foodchemistry141；4:3906-3912,2013)以及番红花苷，番红花酸的酯(invest.ophthalmol.vis.sci.47:3156–3163,2006)的情况下。
迄今为止，在市场上不存在能够确保有效保护眼睛免受蓝光的化学化合物；wo2004/063363描述了作为用于分化全能干细胞的有用产物的透明质酸视黄酸酯(hyaluronicacidretinoicester)。
另一方面，还已知的是，滴眼剂不是用于施用活性成分的最佳方法，因为其具有低的生物利用度并且因此经受低的治疗应答，这主要是由于眼睛中排泄系统(drainagesystem)的存在：由于此原因，此类型的产品需要多次应用，以便实现期望的治疗效果。
根据上文，对开发能够保护眼睛免受由蓝光辐射引起的损伤的化合物的兴趣是明显的。
发明详述
本发明允许用新的糖胺聚糖酯(glycosaminoglycanester)来克服上述缺点，其中在n-乙酰基葡萄糖胺残基上存在的羟基基团的至少一部分被阿朴类胡萝卜素酯化。
根据本发明的糖胺聚糖指的是例如：透明质酸、硫酸软骨素、肝素、硫酸乙酰肝素；透明质酸是优选的。
在根据本发明的可用的阿朴类胡萝卜素中，我们可以提及：视黄酸、番红花酸、胭脂树素、脱落酸。
透明质酸(在下文中，ha)是由交替的d-葡萄糖醛酸残基和n-乙酰基-d-葡萄糖胺残基组成为重复单元的天然的直链多糖。
ha可以以纯的形式用作用于由干眼综合征(dryeyesyndrome)引起的紊乱例如干燥性角结膜炎的药物，如由deluise(annalsofophthalmology16:823-824,1984)、laflamme(canadianjournalofophthalmology23:174-176,1988)和sand(actaophthalmologica67:181-183,1989)描述的。
应注意，相比于存在于其它滴眼剂中，根据本发明，透明质酸不被用作赋形剂，而是通过与阿朴类胡萝卜素反应形成新的化学产物。
根据本发明的产物可以根据本领域已知的工艺来制备；特别是遵循在us20090239822中描述的工艺。
例如，透明质酸四丁基铵(ha-tba)盐首先通过用在色谱柱中布置的树脂上渗滤的氢氧化四丁基铵(tbai)的水溶液盐化离子交换树脂(例如
在所有溶液已经通过后，用水洗涤树脂，并且然后使溶解在水中的透明质酸钠的溶液在盐化的树脂上通过，并且最后收集并且冷冻干燥洗脱物。
通常，氢氧化四丁基铵水溶液具有15％-45％、优选地30％-40％、更优选地40％的浓度；而在水中的透明质酸钠溶液通常具有1.5g/l-4.5g/l、优选地3g/l的浓度。
然后，如上文描述的获得的盐(ha-tba)与选择的阿朴类胡萝卜素在加热下反应。阿朴类胡萝卜素的羧基官能团通过在室温与羰基二咪唑的反应被活化；将产生的化合物缓慢地添加至在二甲基甲酰胺中的ha-tba凝胶。
将混合物留下在25℃和35℃之间搅拌持续12h-20h，然后产物通过添加氯化钠和乙醇来沉淀。
在根据本发明的酯中的阿朴类胡萝卜素的取代度是0.1％-5％，其中术语“取代度”指示每摩尔的糖胺聚糖的阿朴类胡萝卜素的摩尔数。
根据本发明的酯通常具有350,000道尔顿–2,000,000道尔顿的分子量，由此指示糖胺聚糖的平均分子量而不考虑阿朴类胡萝卜素残基的贡献。
根据本发明的化合物可以以药典中已知的形式被配制为适合于眼部施用。
例如，根据本发明的化合物可以被配制为在净化水中的0.1％-1％的化合物溶液，且可能地添加聚乙二醇以增加粘度和添加苯扎氯铵或氯己定作为防腐剂(可选择地，可以考虑单剂量包装)。
以下实施例更详细地例证请求保护的方案。
实施例1
透明质酸四丁基铵(ha-tba)盐的制备
其中n在250和5000之间。
使用具有1.9当量/l的容量的离子交换树脂(呈酸形式的
将1l的树脂装载到色谱柱中，并且然后用脱矿质水洗涤，并且然后借助于蠕动泵，将40％氢氧化四丁基铵(tbai)的水溶液在来自上文的树脂上渗滤。
在所有溶液已经通过后，树脂用脱矿质水洗涤，直到洗脱物具有9.5-10的恒定的ph。
一升的由此盐化的树脂允许盐化约75g-80g的透明质酸钠。
将透明质酸钠溶解于水中(约3g/l的浓度)，并且使产生的凝胶在包含先前制备的树脂的柱中通过。收集并且冷冻干燥洗脱物。
实施例2
透明质酸与番红花酸的酯的制备
其中n在250和5000之间。
在具有恒温器的反应器中将1.5gha-tba溶解于500mldmf中，并且在30℃在搅拌下放置。
在防潮的反应器中将0.8g番红花酸溶解于400mldmf中，并且将1当量n,n-羰基二咪唑添加至混合物。
在1h之后，将溶液缓慢地添加至ha-tba凝胶，并且允许由此获得的混合物在30℃搅拌持续16h。
通过添加90ml的氯化钠饱和溶液来停止反应。产物通过添加96％体积的乙醇来沉淀；丢弃上清液并且过滤的残余物用不同浓度的乙醇洗涤若干次并然后在真空下干燥。
产生的产物具有0.5％的取代度。
实施例3
透明质酸与番红花酸的酯的制备
在具有恒温器的反应器中将1.5gha-tba溶解于500mldmf中，并且在30℃在搅拌下放置。
在防潮的反应器中将0.4g番红花酸溶解于200mldmf中，并且将1当量n,n-羰基二咪唑添加至混合物。
在1h之后，将溶液缓慢地添加至ha-tba凝胶，并且允许由此获得的混合物在30℃搅拌持续16h。
通过添加70ml的氯化钠饱和溶液来停止反应。产物通过添加96％体积的乙醇来沉淀；丢弃上清液并且过滤的残余物用不同浓度的乙醇洗涤若干次并然后在真空下干燥。
产生的产物具有0.25％的取代度。
实施例4
透明质酸与胭脂树素的酯的制备
其中n在250和5000之间。
在具有恒温器的反应器中将1.5gha-tba溶解于500mldmf中，并且在30℃在搅拌下放置。
在防潮的反应器中将0.95g胭脂树素溶解于450mldmf中，并且将1当量n,n-羰基二咪唑添加至混合物。
在1h之后，将溶液缓慢地添加至ha-tba凝胶，并且允许由此获得的混合物在30℃搅拌持续16h。
通过添加90ml的氯化钠饱和溶液来停止反应。产物通过添加96％体积的乙醇来沉淀；丢弃上清液并且过滤的残余物用不同浓度的乙醇洗涤若干次并然后在真空下干燥。
产生的产物具有0.4％的取代度。
实施例5
透明质酸与胭脂树素的酯的制备
在具有恒温器的反应器中将1.5gha-tba溶解于500mldmf中，并且在30℃在搅拌下放置。
在防潮的反应器中将0.5g胭脂树素溶解于250mldmf中，并且将1当量n,n-羰基二咪唑添加至混合物。
在1h之后，将溶液缓慢地添加至ha-tba凝胶，并且允许由此获得的混合物在30℃搅拌持续16h。
通过添加80ml的氯化钠饱和溶液来停止反应。产物通过添加96％体积的乙醇来沉淀；丢弃上清液并且过滤的残余物用不同浓度的乙醇洗涤若干次并然后在真空下干燥。
产生的产物具有0.15％的取代度。
实施例6
透明质酸与视黄酸的酯的制备
其中n在250和5000之间。
在具有恒温器的反应器中将1.5gha-tba溶解于500mldmf中，并且在30℃在搅拌下放置。
在防潮的反应器中将0.7g视黄酸溶解于350mldmf中，并且将1当量n,n-羰基二咪唑添加至混合物。
在1h之后，将溶液缓慢地添加至ha-tba凝胶，并且允许由此获得的混合物在30℃搅拌持续16h。
通过添加90ml的氯化钠饱和溶液来停止反应。产物通过添加96％体积的乙醇来沉淀；丢弃上清液并且过滤的残余物用不同浓度的乙醇洗涤若干次并然后在真空下干燥。
产生的产物具有0.2％的取代度。