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多重刺激応答型高分子及びその製造方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P120006653
整理番号 SHINGI20120316,DP1515
掲載日 2012年2月21日
出願番号 特願2012-004852
公開番号 特開2013-144647
登録番号 特許第5997902号
出願日 平成24年1月13日(2012.1.13)
公開日 平成25年7月25日(2013.7.25)
登録日 平成28年9月2日(2016.9.2)
発明者
  • 東 信行
  • 古賀 智之
  • 松尾 祐作
出願人
  • 学校法人同志社
発明の名称 多重刺激応答型高分子及びその製造方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】生体適合性に優れるとともに、高感度のpH及び温度応答性を示す多重刺激応答型高分子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明にかかる多重刺激応答型高分子は、イオン性官能基を含む第1の側鎖と、下記(1)で表されるアミノ酸配列を構成単位とするペプチド構造を含む第2の側鎖とを少なくとも有することを特徴とする。
【化1】



【選択図】 なし
従来技術、競合技術の概要


刺激応答型高分子は、外部からの刺激によって相転移を示すので、この性質を利用して、例えば、DDS(ドラッグデリバリーシステム)や細胞足場材などの生体材料としての利用が検討されている。
このような刺激応答型高分子としては、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)が知られており、このものは、32℃を境に可逆的に相転移を示す(例えば、非特許文献1,2参照)。すなわち、溶液温度が32℃を超えるとPNIPAAmは凝集して溶解性を失う(このように、低温で溶解していた高分子が温度の上昇により相分離を起こす温度をLCST又は下限臨界溶解温度という)。しかし、PNIPAAmのLCSTは一定であり、変えることができないという欠点があった。
そこで、pH応答型のポリアクリル酸(PAA)などにN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)をグラフト鎖として導入することにより、LCSTをpHで制御することも検討されている(例えば、非特許文献3参照)。この方法によれば、LCSTをpHで制御することが可能であるが、pHの変化に対するLCSTの変化は僅かであり、十分なものではなかった。
さらに、PNIPAAmは生分解性ではないので、生体材料としての応用にも限界があった。

産業上の利用分野


本発明は、pH及び温度に応答して可逆的に相転移を示す多重刺激応答型高分子及びその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
イオン性官能基としてカルボキシル基を含む第1の側鎖と、下式(1)で表されるアミノ酸配列を構成単位とするペプチド構造を含む第2の側鎖とを少なくとも有し、下式(2)で表される、pH及び温度に応答して可逆的に相転移を示す多重刺激応答型高分子。
【化1】


【化2】


(上式(1)において、X1及びX2は、それぞれ独立して、疎水性アミノ酸残基から選ばれる任意のα-アミノ酸残基である。また、上式(2)において、xは15以上100未満の範囲であり、nは50~15000の範囲であり、mは1~8の範囲であり、Yは主鎖と第2の側鎖とを連結する任意のアミノ酸残基に由来する構造部分であり、R1及びR2はそれぞれ前記α-アミノ酸残基X1及びX2の種類に応じたα-アミノ酸側鎖である。)

【請求項2】
ポリアクリル酸に対し、前記ポリアクリル酸のカルボキシル基の一部に、下式(3)で表されるペプチドのN末端をスペーサーを介して結合させてペプチド鎖をグラフトすることにより、下式(4)で表され、pH及び温度に応答して可逆的に相転移を示す多重刺激応答型高分子を製造する、多重刺激応答型高分子の製造方法。
【化3】


【化4】


(上式(3)、(4)において、mは1~8の範囲であり、R1及びR2はそれぞれ疎水性アミノ酸残基から選ばれるα-アミノ酸残基の種類に応じたα-アミノ酸側鎖である。また、上式(4)において、xは15以上100未満の範囲であり、nは50~15000の範囲であり、Yは主鎖と前記ペプチドのN末端とを連結する任意のアミノ酸残基に由来する構造部分である。)
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) 2012年3月16日(金) 関西8私大 新技術説明会
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