ポリ乳酸グラフト化多糖の蛋白質徐放製剤材料としての検討

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13780697
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 大矢 裕一 関西大学, 工学部, 助教授 (10213886)
• Keywords: ポリ乳酸 / 多糖類 / 生分解性材料 / ドラッグデリバリーシステム / グラフト共重合 / 蛋白質製剤 / 再生医学 / 組織工学

Research Abstract

蛋白質を安定かつ大量に内包し、分解に従って徐放する新しい蛋白質製剤用材料としてポリ乳酸(PLA)グラフト化多糖を応用すること目的として,本年度はプルランを用いて調製したPLAグラフト化プルランからの蛋白質内包ミクロスフェア(MS)の調製について検討した。プルランの水酸基の大部分をメキサメチルジシラザンによりトリメチルシリル(TMS)化した後、t-BuOKにより残存水酸基をアルコキシドに変換した。これを開始剤としてL-lactideの開環重合を行い、脱TMS化を経て、PLAグラフト化プルランを得た。得られたPLAグラフト化プルランを用いてW/O/Wエマルション・液中乾燥法により蛋白質内包MSを調製した。モデル蛋白質としてはリゾチーム等を使用した。MSのアルカリによる完全加水分解後の紫外吸収を測定することにより、内包された蛋白質量を定量した。蛋白質内包率をPLAから調製したMSと比較したところ,PLAグラフト化プルランを使用した場合に蛋白質内包率が増大することが確認された。
一方,上記のようなTMS化重合,脱保護というステップではなく,簡便なカップリング(縮合)反応によるPLAグラフト化多糖の合成方法を開発するため,アミノ末端PLAの新規合成および糖質(二糖類,多糖など)との反応についても検討した。その結果,Boc保護されたアミノエタノールのアルコキシドを開始剤としたL-lactideの開環重合により,末端に定量的にアミノ基が導入されたアミノ末端PLAを合成することに成功した。これを用いて,ラクトースなどの二糖類との還元アミノ化反応,およびクロロギ酸パラニトロフェニルを縮合剤とした多糖(プルラン)とのカップリング反応を行い,末端に糖鎖を有するPLAおよびPLAグラフト化プルランを合成することにも成功した。

Research Products

• [Publications] F.Tasaka, Y.Ohya, T.Ouchi: "Synthesis of Novel Comb-Type Polylactide and Its Biodegradablitiy"Macromolecules. 34・16. 5494-5500 (2001)
• [Publications] F.Tasaka, Y.Ohya, T.Ouchi: "One-Pot Synthesis of Novel Branched Polylactide through Copolymerization of Lactide with Mevalonolactone"Macromol. Chem. Rapid Commun.. 22・11. 820-824 (2001)
• [Publications] T.Ouchi, T.Uchida, Y.Ohya: "Synthesis of Poly(L-Lactic Acid) Having One Terminal D-Glucose Residue and Wettability of Its Film Surface"Macromol. Biosci.. 1. 371-375 (2001)
• [Publications] 大内辰郎, 大矢裕一: "生分解性バイオマテリアルの設計および医療用材料への応用"関西大学工業技術研究所報技苑. 108. 34-35 (2001)
• [Publications] 大矢裕一: "高分子キャリア"Drug Delivery System. 16・3. 143-153 (2001)
• [Publications] 大内辰郎, 大矢裕一: "新規なポリ乳酸系医用材料"未来材料. 2・3. 30-35 (2002)
• [Publications] T.Ouchi, Y.Ohya(他4名): "Formation of Polymeric Micelle Having Amino Surface from Amphiphilic AB-Type Diblock Copolymers Composed of Poly(Glycolic Acid-Lysine) Segment and Polylactide Segment"J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem.. (印刷中). (2002)
• [Publications] T.Ouchi, Y.Ohya(他4名): "Synthesis of Biodegradable Amphiphilic AB-Type Diblock copolymers of Lactide and Depsipeptide with Pendant Reactive Groups"J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem.. (印刷中). (2002)
• [Publications] Y.Ohya, T.Ouchi(他2名)(分担執筆): "Biomedical Polymers and Polymer Therapeutics"Kluwer Academic/Plenum Publishers. 451 (2001)
• [Publications] Y.Ohya, T.Ouchi(他2名)(分担執筆): "Chitin and Chitosan, Chitin and Chitosan in Life Science"Kodansha Scientific Ltd.. 572 (2001)