高次のリリ-スコントロ-ルを目的とした新規生体吸収性ポリマ-の開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63550688
• Research Institution: KYOTO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 木村 良晴 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (10132276)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山根 秀樹 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (30191365) ; 北尾 敏男 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (70027879)
• Keywords: 生体吸収性ポリマ- / りんご酸ポリマ- / 環状ジエステルモノマ- / 開環重合 / 加水分解性 / ドラッグデリバリ- / リリ-ス制御

Research Abstract

りんご酸を構成単位に有するα-オキシ酸ポリマ-の開発を行ない、その加水分解性ならびに生体吸収性を検討することにより、薬剤のリリ-ス制御を目的としたマトリクス素材としての評価を行った。本年度においては、新規ポリマ-の合成法をさらに探索するとともに、生体吸収性を中心に検討を進めた。その要点は以下のとおりである。
1.モノマ-の合成:異なる側鎖置換基を有する2種の環状ジエステル、3(S)-[(benzyloxycarbonyl)methyl]-1、4-dioxane-2,5-dione(BMD)および3(S)-[(ethoxycarbonyl)methyl]-1、4-dioxane-2,5-dione(EMD)を合成した。
2.共重合:BMD、EMDにL-ラクチドを組合せ、オクチル酸スズを触媒に用いて塊状重合法により開環共重合を行なった。共重合体は、乳酸(L)-グリコ-ル酸(G)-りんご酸エステル(M^*)の三元共重合体の構造をとり、1〜5万の分子量を有することが確認された。BMDとの共重合体については、パラジウム炭素の存在下に水素化分解を行ない、側鎖ベンジル基を脱保護した。これにより、側鎖にカルボキシル基を有する乳酸(L)-グリコ-ル酸(G)-α-りんご酸(M)共重合体が得られた。
3.加水分解性:L-G-M共重合体のフィルムをリン酸緩衝液中に浸漬した結果、その加水分解性がポリ乳酸に比較して著しく高いことが確かめられた。同フィルムをラットの背部皮下に埋入し、in vivoにおける分解・吸収性を検討した。その結果、(1)in vitroとほぼ同じ分解速度を示すこと、(2)M組成が高いほど吸収速度が大きいこと、(3)埋入部に拒否反応はなく高い生体親和性を有すること等が明らかになった。
4.まとめ:りんご酸単位を含むα-オキシ酸ポリマ-は、ドラッグデリバリ-のためのマトリクス材料としての必須要件を備えていることを確認した。現在、マイクロスフェア-への応用を検討している。

Research Products

• [Publications] 木村良晴: "リンゴ酸ポリマ-の合成" 高分子加工. 37. 327-334 (1988)
• [Publications] 木村良晴: "Ring-Opening polymerization of 3(S)-〔(benzyloxycarbonyl)-methyl〕-1、4-dioxame-2、5-dione:A New Route to poly(α-hydroxy acid)with pendant carboxyl groups" Macromolecules. 21. 3338-3340 (1988)
• [Publications] 木村良晴: "生体分解吸収性ポリマ-" 高分子. 37. 881 (1988)
• [Publications] 木村良晴: "新規環状ジエステルの重合によるD、L-りんご酸-グリコ-ル酸共重合体の合成" 高分子論文集. 46. 281-284 (1989)
• [Publications] 木村良晴: "Copolymerization of 3(S)-〔(benzyloxycarbonyl)-methyl〕-1、4-dioxame-2、5-dione and L-lactide.A Facile method for controlling the Hydrolizability of poly (α-hydroxy acids)" Macromolecules. 23. (1990)
• [Publications] 木村良晴: "化学ハンドブック(XII章 第10項)" 朝倉書店, (1990)
• [Publications] 木村良晴: "医療機能材料" 三共出版, (1990)