リンパ球賦活化能を有する高分子の分子設計とその免疫アクチベータ-への展開

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07458239
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 片岡 一則 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (00130245)
• キーワード: フェニルボロン酸 / N,N-ジメチルアクリルアミド / N-ビニルピロリドン / 無水マレイン酸 / フルオロ化フェニルボロン酸 / 人工レクチン / リンパ球 / マイトジジェン活性

研究概要

本研究では、i)N,N-ジメチルアクリルアミドと3-アクリルアミドフェニルボロン酸(PBA)との共重合体の調製、ii)N-ビニルピロリドンと無水マレイン酸との交互共重合体に対するアミノフェニルボロン酸の反応によるボロン酸含有ポリマーの調製、という二つのアプローチにより、フェニルボロン酸含有ポリマーの合成を推進した。また、リンパ球との結合を明確に捉えるために蛍光色素を導入したポリマーについても合成を行った。得られた共重合体については、分子量、分子量分布、組成等の特性回析をGPC,NMR,光散乱等を用いて行った。また、リンパ球の結合能を上げるためにボロン酸ポリマー中にアミノ基を導入した。すなわち、アミノ基をボロン酸基に配位させることにより生理的pH7.4においても糖鎖との安定なコンプレックスを形成されるという概念である。アミノ基含率の異なるボロン酸ポリマーを調製しリンパ球増殖活性評価を行った。その結果、アミノ基含有ポリマーは、アミノ基のないものに比べて、低い濃度においても活性を示し、その活性化能の増大が観察された。これより、アミノ基導入による配位効果により効率的にリンパ球の活性化が可能であることが示された。また、ボロン酸と糖類をはじめとする多価水酸基含有化合物との結合について詳細な解析を行い基礎的知見を集積した。

研究成果

• [文献書誌] K.Kataoka: "Novel sensing system of glucose based on the complex formation of phenylborate and fluorescent diol compounds" Journal of Biochemistry. 117(6). 1145-1147 (1995)
• [文献書誌] T.Aoki: "Endothelial cell differentiation into capillary structures by copolymer surfaces with phenylboronic acid groups" J.Biomater.Sci.,Polym.Ed.7(7). 539-550 (1995)
• [文献書誌] A.Kikuchi: "Glucose-sensing electrode coated with polymer complex gel containing phenylboronic acid" Analytical Chemistry. 68(5). 823-828 (1996)
• [文献書誌] 池谷武志: "ボロン酸を有するN-ビニルピロリドンと無水マレイン酸共重合体によるリンパ球の増殖誘導" 生体材料. 14(6). 260-266 (1996)
• [文献書誌] I.Hisamitsu: "Glucose-responsive gel from phenylborate polymer and poly (vinyl alcohol): Prompt response at physiological pH through the interaction of borate with amino group in the gel" Pharmaceutical Research. (in press).
• [文献書誌] 内村英一郎: "人工レクチン能を有するボロン酸基含有ポリマーへのアミノ基の導入によるリンパ球増殖活性の増強" 人工臓器. (in press).
• [文献書誌] H.Miyazaki: "Advanced Biomaterials in Biomedical Engineering and Drug Delivery Systems" Molecular design of artificial lectin : Recognition and killer cell induction of lymphocytes by a novel water soluble polymer having phenylboronic acid moiety, 225-226 (1996)
• [文献書誌] T.Aoki: "Advanced Biomaterials in Biomedical Engineering and Drug Delivery Systems" Induction of endothelial cell differentiation on copolymer surfaces having phenylboronic acid groups, 263-264 (1996)