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光分解性ハイドロゲル

Patent code P210017866
File No. (S2018-0793-N0)
Posted date 2021年8月23日
Application number 特願2020-531394
Date of filing 令和元年7月19日(2019.7.19)
International application number JP2019028531
International publication number WO2020017651
Date of international filing 令和元年7月19日(2019.7.19)
Date of international publication 令和2年1月23日(2020.1.23)
Priority data
  • 特願2018-137087 (2018.7.20) JP
Inventor
  • 松村 和明
  • ノンスワン パンニダ
Applicant
  • 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学
Title 光分解性ハイドロゲル
Abstract 重量平均分子量が2000~20万の範囲にあるα-グルカンと、式Iで表される化合物を反応させて、式IIで表される基を、α-グルカンへ導入する工程、式IIで表される基が導入されたα-グルカンを、過ヨウ素酸又は過ヨウ素酸塩で酸化して、アルデヒド基を、α-グルカンへ導入する工程、式IIで表される基及びアルデヒド基がα-グルカンへ導入されてなるゲル化剤へ、ポリドーパミン粒子が包埋されたアミノ化カラギーナンゲルビーズを添加し、ポリチオール性還元剤によって架橋反応させて、ハイドロゲルを形成する工程、を含む、光分解性ハイドロゲルの製造方法によって、精密に分解制御されたハイドロゲルを提供する。
Outline of related art and contending technology

医療用、特に外科手術用の接着剤として、分解性のハイドロゲルあるいはゲル化剤が、開発されている(特許文献1、特許文献2)。このような医療用接着剤は、生体組織の接着、充填、癒着防止、止血などに用いられる。そして、これらの医療用接着剤用のハイドロゲルは、目的を果たした後に、生体内で適切に分解されることが求められている。

さらに、このようなハイドロゲルは、ドラッグデリバリー用途の基材にも使用されており、例えば、ゼラチンなどのタンパク質性のゲル、ヒアルロン酸やアルギン酸などの多糖類性のゲルなどが知られている。これらのDDS基材用のハイドロゲルも、薬物放出のために、生体内で適切に分解されることが求められている。

特許文献3は、生体内で分解可能なハイドロゲルが開示されている。

Field of industrial application

本発明は、光分解性ハイドロゲルに関する。

Scope of claims 【請求項1】
重量平均分子量が2000~20万の範囲にあるα-グルカンと、次の式I:
【化1】
(省略)
(式I)
(ただし、式I中、R1基は、C1~C3のアルキル基である)
で表される化合物を反応させて、次の式II:
【化2】
(省略)
(式II)
(ただし、式II中、R1基は、式I中のR1基と同一の基である)
で表される基を、α-グルカンへ導入する工程、
式IIで表される基が導入されたα-グルカンを、過ヨウ素酸又は過ヨウ素酸塩で酸化して、アルデヒド基を、α-グルカンへ導入する工程、
式IIで表される基及びアルデヒド基がα-グルカンへ導入されてなるゲル化剤へ、ポリドーパミン粒子が包埋されたアミノ化カラギーナンゲルビーズを添加し、ポリチオール性還元剤によって架橋反応させて、ハイドロゲルを形成する工程、
を含む、光分解性ハイドロゲルの製造方法。

【請求項2】
ポリドーパミン粒子が分散して包埋されたアミノ化カラギーナンゲルビーズが、
アミノ化カラギーナン水溶液へ、ポリドーパミン粒子が分散された、カリウム塩、ナトリウム塩又はカルシウム塩の水溶液を添加する工程、を含む方法によって調整されたゲルビーズである、請求項1に記載の製造方法。

【請求項3】
式IIで表される基及びアルデヒド基がα-グルカンへ導入されてなるゲル化剤へ、ポリドーパミン粒子が包埋されたアミノ化カラギーナンゲルビーズを添加し、ポリチオール性還元剤によって架橋反応させて、ハイドロゲルを形成する工程、が、
式IIで表される基及びアルデヒド基がα-グルカンへ導入されてなるゲル化剤へ、薬剤を添加し、ポリドーパミン粒子が包埋されたアミノ化カラギーナンゲルビーズを添加し、ポリチオール性還元剤によって架橋反応させて、ハイドロゲルを形成する工程、である、請求項1~2のいずれかに記載の製造方法。

【請求項4】
請求項1~3のいずれかの製造方法によって製造された光分解性ハイドロゲルへ、光照射して、ハイドロゲルを光分解する方法。

【請求項5】
請求項3の製造方法によって製造された光分解性ハイドロゲルへ、光照射して、ハイドロゲルから薬剤を光放出する方法。

【請求項6】
重量平均分子量が2000~20万の範囲にあるα-グルカンに対して、次の式II:
【化3】
(省略)
(式II)
(ただし、式II中、R1基は、C1~C3のアルキル基である)
で表される基が、α-グルカン中のOH基のHに置換されて、α-グルカンのグルコース単位あたり10~50%の範囲の導入率で導入され、
過ヨウ素酸酸化によるアルデヒド基が、α-グルカンのグルコース単位あたり25~75%の範囲の導入率で導入されてなる、修飾α-グルカン化合物が、ジチオスレイトールによって架橋されてなる、ハイドロゲルであって、
ポリドーパミン粒子が包埋されたアミノ化カラギーナンゲルビーズが、包埋されたハイドロゲル。

【請求項7】
薬剤が、包埋された、請求項6に記載のハイドロゲル。

【請求項8】
重量平均分子量が2000~20万の範囲にあるα-グルカンが、デキストランである、請求項6~7のいずれかに記載のハイドロゲル。

【請求項9】
ポリドーパミン粒子が包埋されたアミノ化カラギーナンゲルビーズからなる、光分解性ハイドロゲル用添加剤。

【請求項10】
アミノ化カラギーナン水溶液へ、ポリドーパミン粒子が分散された、カリウム塩、ナトリウム塩又はカルシウム塩の水溶液を添加する工程、を含む、光分解性ハイドロゲル用添加剤の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2020531394thum.jpg
State of application right 公開
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