リンパ球賦活化能を有する高分子の分子設計とその免疫アクチベータ-への展開

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07458239
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 片岡 一則 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (00130245)
• Keywords: フェニルボロン酸 / N,N-ジメチルアクリルアミド / N-ビニルピロリドン / 無水マレイン酸 / フルオロ化フェニルボロン酸 / 人工レクチン / リンパ球 / マイトジェン活性化

Research Abstract

平成7年度はモデルポリマーの合成と細胞機能の評価システムの確立を推進し、準備の整った系から順次、細胞応答挙動を解析した。
(1)フェニルボロン酸基を側鎖に有する共重合体の調製: 本研究では、i)N,N-ジメチルアクリルアミドと3-アクリルアミドフェニルボロン酸(PBA)との共重合体の調製。ii)N-ビニルピロリドンと無水マレイン酸との交互共重合体に対するアミノフェニルボロン酸の反応によるボロン酸含有ポリマーの調製。という二つのアプローチにより、フェニルボロン酸含有ポリマーの合成を推進した。また、リンパ球との結合は明確に捉えるために螢光色素を導入したポリマーについても合成を行なった。得られた共重合体については、分子量、分子量分布、組成等の特性解析をGPC,NMR,光散乱等を用いて行ない細胞機能評価試験に備えた。
(2)電子吸引性置換基を有するボロン酸誘導体の合成と高分子への導入反応: フェニルボロン酸のベンゼン環に電子吸引性の置換基を導入することによって、生理条件下で安定に四配位型を形成するフェニルボロン酸誘導体を調製した。すなわち、ビス(パ-フルオロアルカノイル)パーオキサイドを用い,アニオンラジカルを経由する反応により、3-アセトアミドフェニルボロン酸のフェニル環に電子吸引性のパ-フルオロアルキル基を導入することに成功した。さらに、脱アセチル反応の後に、カルボベンゾキシグリシンを反応させ、引き続いてパラジウムを用いて接触還元によりグリシジル誘導体を得ることにも成功した。
(3)ボロン酸含有ポリマーによるリンパ球増殖の誘導とその最適化: (1)で調製した共重合体を共存させた状態でマウスリンパ球の培養を行ない、^3H-標識チミジンの取り込み能から増殖活性の評価を行ない、充分な活性を有する事を確認した。

Research Products

• [Publications] T. Aoki: "Glucose-sensitive lower critical solution temperature changes of copolymers composed of N-isopropylacrylamide and phenylboronic acid moieties" Polymer Journal. (accepted).
• [Publications] H. Miyazaki: "Preparation of polyacrylamide derivatives showing thermo-reversible coacervate formation and their potential application to two-phas separation process" Polymer. (in press).
• [Publications] D. Shiino: "Amine effect on phenylboronic acid complex with glucose under physiological pH in aqueous solution" J. Biomaterials Science, Polymer Ed.(in press).
• [Publications] A. Kikuchi: "Novel glucose sensing electrode coated with polymer complex gel containing phenylboronic acid" Analytical Chemistry. (in press).
• [Publications] D. Shiino: "Amine effect on controlled release of insulin from phenylboronic acid gel in physiological pH" J. Controlled Release. 37. 269-276 (1995)
• [Publications] T. Aoki: "Endothelial cell differentiation into capillary structures by copolymer surfaces with phenylboronic acid groups" J. Biomaterials Science, Polymer Ed.7. 539-550 (1995)
• [Publications] D. Shiino: "Advanced Biomaterials in Biomedical Engineering and Drug Delivery Systems" Springer, 381 (1995)
• [Publications] H. Miyazaki: "Advanced Biomaterials in Biomedical Engineering and Drug Delivery Systems" Springer, 381 (1995)