PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN DE DERIVADOS (POLI(ÓXIDO DE ETILENO) POLI(ÓXIDO DE PROPILENO)) TERMOSENSIBLES, ÚTILES PARA FUNCIONALIZAR EL QUITOSANO.

Procedimiento de preparación de derivados (poli(óxido de etileno) poli(óxido de propileno)) termosensibles, útiles para funcionalizar el quitosano. La presente invención se refiere a nuevos polímeros termosensibles, que pueden ser utilizados en particular en la síntesis de derivados del quitosano. Los hidrogeles reversibles formados in situ a consecuencia de un aumento de la temperatura suscitan actualmente un interés creciente debido a sus numerosas aplicaciones potenciales en los campos cosmético, farmacéutico y biomédico. En estos sistemas, la formación de las uniones físicas necesarias para la gelificación se debe generalmente a la asociación de polímeros que poseen una temperatura crítica inferior de separación de mezcla. Estos polímeros denominados de LCST (Lower Critical Solution Temperature) conducen a una separación de fase cuando la temperatura se vuelve superior a la LCST. En efecto, estos sistemas ven aumentar su hidrofobia con la temperatura. Como ejemplos, se pueden citar la poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAM) y los poliéteres tribloques de poli(óxido de etileno) (POE) y de poli(óxido de propileno) (POP) comercializados con el nombre de Pluronics ® (BASF) o Poloxamers ® (ICI) (Gil et al. 2004). Los tribloques POE-POP-POE tienen la propiedad de formar unos geles a alta temperatura; ahora bien para ello, necesitan estar a unas concentraciones en disolución muy elevadas (de 200 a 300 g/l), lo cual no constituye unas condiciones óptimas para la biocompatibilidad. Una de las estrategias posibles para evitar este problema se basa en el injerto a un bajo índice de estos polímeros sobre un biopolímero, tal como el quitosano. Este enfoque presenta varias ventajas; un comportamiento termogelificante se puede observar en medio acuoso con bajas concentraciones en polímero (10 g/l), que combina por otra parte las propiedades de biocompatibilidad, biodegradabilidad y biológicas del quitosano. Este polisacárido de origen natural aumenta la velocidad de cicatrización de heridas abiertas, estimulando la respuesta inmunitaria y la reconstrucción de los tejidos, previniendo las infecciones microbianas y absorbiendo el exudado. Resulta asimismo ser un buen sustrato para el cultivo celular y estimula, además, el crecimiento celular. Estas propiedades hacen de el por lo tanto un buen candidato para la cicatrización de las heridas, la medicina regeneradora (reconstrucción ósea) y la elaboración de sistemas de administración de medicamentos (implantes, disoluciones, hidrogeles, parches). En este contexto, los inventores han desarrollado unos sistemas termogelificantes mediante injerto de polímeros de LCST sobre el quitosano. Estos sistemas consisten en unas disoluciones acuosas cuyo pH varía ventajosamente de 4 a unos valores de pH fisiológico, que conducen a unos geles transparentes mediante calentamiento. Se han dedicado pocos trabajos al desarrollo de hidrogeles termorreversibles a base de polímeros naturales. Chenite et al. (Biomaterials (2000), 21 2155-2161) han mostrado la posibilidad de obtener unos sistemas termogelificantes a partir de disoluciones acuosas a pH fisiológico de quitosano y de sales de glicerol-2-fosfato. Sin embargo, la obtención de estos geles necesita la utilización de una cantidad importante de sales que no permite su utilización en ciertas aplicaciones biomédicas. Unos derivados de quitosano portadores de cadenas de PNIPAM han sido desarrollados asimismo con el objetivo de utilizarlos en ingeniería tisular (Cho et al. Biomaterials (2004), 25, 5743-5751). Sin embargo, la PNIPAM no presenta las características de biocompatibilidad requeridas para aplicaciones in vivo reales. Chung et al. (Curr. Applied Phys. (2005), 5, 485-488) han descrito la síntesis de derivados del quitosano termoespesantes portadores de cadenas de tipo Pluronics ® , biocompatibles. Pero la naturaleza bifuncional de dichas cadenas hace que el control de la síntesis resulte relativamente difícil. El poli(óxido de etileno) poli(óxido de propileno), POEPOP, denominado comercialmente Jeffamine ® (Huntsman). Es un copolímero con disposición aleatoria de unidades óxido de etileno y óxido de propileno de la familia de los Pluronics ® . Este copolímero biocompatible había sido utilizado por L'Alloret (FR 2 811 995) para preparar unos copolímeros injertados termogelificantes derivados de polímeros sintéticos o de derivados de polisacáridos diferentes del quitosano (celulosa y derivados, galactomananos, alginatos). Este polímero ha sido utilizado asimismo para funcionalizar el quitosano. El quitosano posee una función amínica en posición C-2, que permite efectuar unas reacciones regioselectivas. La síntesis del quitosano-POEPOP se basa en la funcionalización del POEPOP por un azúcar reductor en una primera etapa (reacción de acoplamiento de tipo peptídico entre el POEPOP y el ácido galacturónico protegido seguida de la desprotección de los hidroxilos de azúcar, que conduce al derivado POEPOP- GA), seguida en una segunda etapa del acoplamiento del POEPOP modificado con el quitosano por una reacción de aminación reductora. El carbono C-1 del azúcar, debido a su carácter hemiacetálico, puede reaccionar con la función amina del quitosano (Creuzet et al., l'actualité chimique (2006), 294, 34-38). Sin embargo, este procedimiento no permite producir cantidades importantes (industriales) de polisacáridos modificados; siendo el derivado POEPOP-GA de síntesis difícil de realizar y costosa. Los inventores han desarrollado así un nuevo procedimiento de síntesis a través de un nuevo derivado, el POEPOPacetal, para conducir a unos derivados CHI-POEPOP de grado de sustitución (DS) variable, ventajosamente solubles en medio acuoso a pH 4 y termogelificantes. La temperatura de transición sol-gel depende del grado de sustitución, lo cual permite ajustar las propiedades en función de las aplicaciones deseadas. Para ampliar las aplicaciones, unos derivados CHI-POEPOP-POE, ventajosamente solubles en medio acuoso a unos valores de pH fisiológico, han sido por otra parte desarrollados a partir del intermedio POEPOP-acetal o del derivado CHI- POEPOP. 2 E08804024 18-10-2011   La invención tiene por lo tanto por primer objeto un procedimiento de preparación de derivado POEPOP-acetal termosensible que comprende las etapas sucesivas siguientes: a. Reacción de una o varias polieteraminas estáticas (POEPOP) de fórmula genérica (I) en la que p representa un número entero comprendido entre 1 y 40, ventajosamente entre 3 y 29, y m representa un número entero comprendido entre 1 y 40, ventajosamente entre 1 y 31, con el anhídrido succínico para conducir al ácido correspondiente; b. Acoplamiento del ácido obtenido tras la etapa a) con la 2,2-dimetoxietilamina para conducir al derivado POEPOP-acetal buscado. En el marco de la presente invención, las abreviaturas POEPOP hacen referencia a uno o varios copolímeros estadísticos de óxido de etileno y de óxido de propileno. En el marco del procedimiento según la invención, es posible utilizar o bien un solo copolímero estadístico de óxido de etileno y de óxido de propileno, o bien una mezcla de diferentes copolímeros estadísticos de óxido de etileno y de óxido de propileno, pudiendo dichos copolímeros diferir en particular por la relación óxido de propileno/óxido de etileno y el peso molecular. Las polieteraminas estadísticas utilizadas en el marco de la presente invención son ventajosamente unos copolímeros comercializados por Huntsman con la denominación comercial Jeffamine®, en particular los copolímeros estadísticos: - de masa molecular aproximada de 600 g/mol, siendo la relación óxido de propileno/óxido de etileno de 9/1; - de masa molecular aproximada de 1.000 g/mol, siendo la relación óxido de propileno/óxido de etileno de 3/19; - de masa molecular aproximada de 2.000 g/mol, siendo la relación óxido de propileno/óxido de etileno de 29/6; y - de masa molecular aproximada de 2.000 g/mol, siendo la relación óxido de propileno/óxido de etileno de 10/31. Además de los productos disponibles en el comercio, las polieteraminas estadísticas pueden ser fácilmente preparadas mediante unos procedimientos convencionales bien conocidos por el experto en la materia (Y. Deng, J. Ding, G. Yu, R. H. Mobbs, F. Heatley, C. Price, C. Booth, Plmer (1992), 33, 1959-1962; G. -E. Yu, F. Heatley, C. Booth, T G. Blease, Eur. Polym. J. (1995), 31, 589-593). Se sabe que la repartición estadística de los motivos óxido de etileno y óxido de propileno se traduce por la existencia de una temperatura inferior crítica de separación de mezcla, más allá de la cual se observa una separación de fases macroscópica. En el marco de la invención, la expresión "derivado termosensible" designa un polímero de LCST, es decir un polímero cuya solubilidad en agua se modifica más allá de una cierta temperatura.... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de preparación de un derivado POEPOP-acetal termosensible que comprende las etapas sucesivas siguientes: a. Reacción de una o varias polieteraminas estadísticas (POEPOP) de fórmula genérica (I) en la que p representa un número entero comprendido entre 1 y 40, ventajosamente entre 3 y 29, y m representa un número entero comprendido entre 1 y 40, ventajosamente entre 1 y 31, con el anhídrido succínico para conducir al ácido correspondiente; b. Acoplamiento del ácido obtenido tras la etapa a) con la 2,2-dimetoxietilamina para conducir al derivado POEPOP-acetal buscado. 2. Procedimiento de preparación según la reivindicación 1, caracterizado porque el disolvente de la reacción utilizado en la etapa a) es la DMF anhidra. 3. Procedimiento de preparación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque tras la etapa a) y previamente a la etapa b), el medio de reacción se deja bajo agitación. 4. Procedimiento de preparación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el disolvente de la reacción utilizado en la etapa b) es la DMF. 5. Procedimiento de preparación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la reacción de acoplamiento, etapa b), comprende asimismo la adición de 1-etil-3[3-(dimetilamino)propil]-carbodiimida y de diisopropiletilamina. 6. Procedimiento de preparación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las etapas a) y b) se llevan a cabo "en un solo bote". 7. Derivado POEPOP-acetal obtenido mediante el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores. 8. Procedimiento de síntesis de quitosano injertado que comprende (i) una etapa de hidrólisis del derivado POEPOPacetal según la reivindicación 7 en derivado POEPOP-CHO seguida (ii) de una etapa de injerto de dicho derivado POEPOP-CHO sobre el quitosano o uno de sus derivados mediante una reacción de tipo aminación reductora. 9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho quitosano o uno de sus derivados responde a la fórmula (II) siguiente: en la que n está comprendido entre 60 y 6.000 y R representa - un átomo de hidrógeno H, o - un radical acetilo COCH3, estando el grado de acetilación ventajosamente comprendido entre 0 y 0,5, más ventajosamente entre 0 y 0,2. 10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, caracterizado porque comprende una etapa suplementaria (iii) de funcionalización del derivado quitosano CHl-POEPOP obtenido tras la etapa (ii) por un polímero. 11 E08804024 18-10-2011   11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el derivado quitosano CHl-POEPOP está funcionalizado por un poli(óxido de etileno) que tiene ventajosamente una masa molecular comprendida entre 1.000 y 5.000 g/mol, siendo el grado de sustitución DS2 superior a 0,1. 12. Derivado de quitosano CHl-POEPOP-POE susceptible de ser obtenido mediante el procedimiento según las reivindicaciones 10 u 11. 13. Composición acuosa que comprende por lo menos un derivado de quitosano CHl-POEPOP-POE según la reivindicación 12 y una fase acuosa. 14. Composición acuosa según la reivindicación 13, caracterizada porque el derivado de quitosano CHl-POEPOP- POE está presente en una cantidad comprendida entre 2 y 30 g/l. 15. Composición acuosa según cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizada porque el pH de dicha composición acuosa está comprendido entre 4 y el pH fisiológico. 16. Composición acuosa según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, que comprende por otra parte un medio cosmética o farmacéuticamente aceptable. 17. Utilización de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16 para la fabricación de geles mediante calentamiento. 12 E08804024 18-10-2011   13 E08804024 18-10-2011   14 E08804024 18-10-2011   E08804024 18-10-2011   16 E08804024 18-10-2011