新しいナノ組織体を目指したヘテロ2官能性親-疎水ブロックポリマーの分子設計

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10126255
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 長崎 幸夫 東京理科大学, 基礎工学部, 講師 (90198309)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片岡 一則 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00130245)
• Keywords: 高分子ミセル / ヘテロテレケリックス / 親疎水ブロックコポリマー / 反応性ミセル / DDS / ポリエチレングリコール / ポリラクチド

Research Abstract

本研究では、両末端に異なる官能基を有するヘテロテレケリック型親水/疎水ブロック共重合体の分子設計を目的としている。このヘテロテレケリックブロックは、ミセル調製時、親水性セグメント末端官能実がミセル表面に位置し、疎水性セグメント末端が疎水性コア内部に位置する構造を取り、第2、第3の機能を付与しうる新しい機能性ナノ粒子として期待できる。昨年度まで、親水性セグメント末端にアルデヒド、疎水性セグメント末端にメタクリロイル基を定量的に有するポリエチレングリコール/ポリラクチドブロック共重合体(CHO-PEG/PLA-OCOC(CH3)=CH2)の合成及び水中でコア-シェル構造を有する反応性ナノ粒子の調製に成功した。本年度はこのようにして得られたアルデヒドミセルの応用とともに、新たな反応性ミセルの調製に関しても以下のように検討した。
i) アミノ基を表面に有する高分子ミセルの合成:5員環構造を有するカリウムシリルアミドを開始剤としてEO及びLAのブロック重合を行うことによりアミノ基を有するPEG/PLAブロック共重合体の合成に成坊した。これは水中でアミノ基を表層に有する高分子ミセルを与えた。
ii) アルデヒドミセル表面の構築と物性評価:昨年度までに調製したアルデヒド基を有する高分子ミセルを共有結合で機材表面に担持させた。この表面は、一本一本のPEGを表面に担持させるポリマーブラシ方に比ベミセル担持法では一つの共有結合で数百にのぼるPEG鎖が表面に担持されるため、効果的な表面処理が期待される。実際、ゼータ電位測定及びタンパク吸着実験によって検討した結果、基板表面がミセルで効果的に覆われ、非特異吸着の極めて抑制された表面の構築に成功した。
この他、iii)アルデヒドを表層に有するDNAキャリアミセル、iv)レセプター誘導リリース型薬物キャリアの創成を行い、新たな概念を創成することに成功した。

Research Products

• [Publications] Y.Nagasaki: "Core-Polymerized reactive miceles from heterotelechelic amphiphilic block copolymers" Macromolecules. in press.
• [Publications] Y.Nagasaki: "Preparation and characterization of polymer micelles from poly(ethylene glycol)-poly(d,l-lactide)block copolymer as potential drug carrier" J.Controlled Release. in press.
• [Publications] Y.Nagasaki: "2-Phenylallyl-eneded poly(a-methylstyrne)derivatives for electoron bram resist" J.Photopolymer Science and Technology,Communication. 11(1). 163-164 (1998)
• [Publications] Y.Nagasaki: "The reactive plymeric micelles based on an aldehyde-ended poly(ethylene glycol)/poly(lactide) block copolymer" Macromolecules. 31(5). 1473-1479 (1998)
• [Publications] Y.Nagasaki: "Synthesis of heterobifunctional poly(ethylene glycol) with a reducing monosaccharide residue at one end" Bioconjugate Chemistry,Technical Note. 9(2). 300-303 (1998)
• [Publications] Y.Nagasaki: "Minimized platelet intreaction with poly(2-hydroxyethyl methacrylate)-block-poly(4-bis(trimethylsilyl)methylstyrene)hydrogel showing anomalously high free water content" J.Biomaterials Science,Polymer Ed.9(2). 111-130 (1998)
• [Publications] Y.Nagasaki: "The“Reactive Polymeric Micelle"Convenient Tool for Targetting drug Delivery System" ACS Symposium Series,Washington,D.C., 105-116 (1998)
• [Publications] Y.Nagasaki: "Poly(ethylene glycol)-based micelles for drug delivery" American Chemical Society,Washington,D.C., 11-20 (1998)