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

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13780697
• 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 / 生分解性材料 / タンパク質デリバリー / グラフト共重合体 / ミクロスフェア / ナノ会合体 / デキストラン / プルラン

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,本年度はデキストランを用いて調製したPLAグラフト化デキスト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。前年度までに確立した方法、すなわち多糖のトリメチルシリル(TMS)化、その残存水酸基を開始点とするL-lactideの開環グラフト重合、脱TMS化というステップを経て、PLAグラフト化デキストランを得た。得られたPLAグラフト化デキストランを用いて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FITCラベル化アルブミンなどを使用した。共焦点レーザー蛍光顕微鏡観察により、FITCラベル化アルブミンがMS内に均一に分散している様子が観測された。また、MSから放出されたタンパク質の高次構造変化をCDスペクトルを測定することにより考察したところ、PLAグラフト化デキストランMSから放出されたアルブミンは、PLA-MSから放出されたものより変成の程度は低かった。
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,カルボキシメチル化プルラン(CM-Pul)とのカップリング反応を行い,PLAグラフト化プルランを合成することにも成功した。得られたPLAグラフト化プルランは水溶液中でナノメータースケールの集合体を形成することがわかった。

Research Products

• [Publications] 大矢裕一: "ポリ乳酸をベースとした新規な生分解性高分子の合成とバイオマテリアルとしての応用"高分子論文集. 59(8). 484-498 (2002)
• [Publications] T.Ouchi, Y.Ohya (他2名): "Preparation of Poly(L-Lactide)-Based Microspheres Having Cationic or Anionic Surface Using Biodegradable Surfactants"Biomacromolecules. 3(5). 885-888 (2002)
• [Publications] T.Ouchi, Y.Ohya (他2名): "Preparation of Polylactide Microspheres Having Positively or Negatively Charged Surfaces"Macromol. Biosci.. 3(1). 18-25 (2003)
• [Publications] Y.Ohya(分担執筆): "Advances in Biomaterials and Drug Delivery Systems"Design of Novel Biodegradable Lactic Acid Copolymers for Biomaterials. 578 (2002)