ヒアルロン酸-マンガン複合体による活性酸素種の消去と抗炎症作用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780634
• Research Institution: Toin University of Yokohama
• Principal Investigator: 小寺 洋 桐蔭横浜大学, 工学部, 講師 (80205426)
• Keywords: ヒアルロン酸 / ポリエチレングリコール / ラジカル / 活性酸素種 / 抗炎症作用

Research Abstract

ヒアルロン酸-マンガン複合体の調製:分子量100万のヒアルロン酸のカルボキシル基にエチレンジアミン、無水ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)を結合させ、マンガンイオンを配位させた。ヒアルロン酸のカルボキシル基当たり6%のDTPAが結合しマンガンの導入率は5.5%であった。この複合体を生理食塩水にて繰り返し透析し、マンガンがDTPAに安定に配位していることを確認した。
本複合体のラジカル消去能:キサンチン-キサンチンオキシダーゼ法により測定した酸素ラジカルの消去能は、IC50にしておよそ1x10-6Mn mol/Lで、遊離のマンガンイオンとほぼ同じ値を得た。一方、ESRで測定した水酸ラジカル消去能(IC50)が3x10-6Mであったのに対して、遊離の塩化マンガンは消去能を示さない。この原因については現在検討を行っているが、複合体化による効果でないかと推測される。
本複合体の体内動態:マウスにヒアルロン酸-マンガン複合体を投与し経時的に血清中および各臓器のマンガン含量を測定した。その結果、半減期は約10分であり、遊離の塩化マンガンはもちろんスーパーオキシドジスムターゼよりも長かったが、不十分であった。
タンパク質-マンガン複合体:ヒアルロン酸に変わるマンガン錯体のキャリアとして、牛血清アルブミンに、体内停滞時間の更なる延長を目指してポリエチレングリコールを結合させた。この複合体に錯体を導入し、マンガン錯体によるラジカル消去能が維持されていることおよび、血液中でのクリアランスの若干の延長を確認した。

Research Products

• [Publications] Kodera,Y 他: "Application of PEG-modified enzymes in biotechnologica1 processes"Stereoselective Biocatalysis. 713-740 (2000)
• [Publications] Itoh,T 他: "Hydrogen gas evolution and carbon dioxide fixation with visible light by chlorophyllin coupled with polyethylene glycol."Bioconjugate Chem.. 11(1). 8-13 (2000)
• [Publications] Ueno,T 他: "Polyethylene glycol-modified concanavalin A as an effective agent to stimulate anti-tumor cytotoxicity."Cancer Detection and Prevention. 24(1). 100-106 (2000)
• [Publications] Saito,T 他: "Immune tolerance induced by polyethylene glycol-conjugate of protein antigen : clonal deletion of antigen-specific Th cells in the thymus."J.Biomater.Sci.,Polym.Ed.. 11(6). 647-656 (2000)
• [Publications] Itoh,T 他: "Haemin (Fe3+)-and haem (Fe2+)-smectite conjugates as a model of haemoprotein based on spectrophotometry"Bioconjugate Chem.. 12(1). 3-6 (2001)
• [Publications] Matsushima,A 他: "Polyethylene glycol-modified enzymes in hydrophobic media"Enzymes in non-aqueous solvents. 49-64 (2001)