Top > Search of Japanese Patents > PREPARATION OF HYBRID GEL AND BIOMATERIAL APPLICATION BY NANOGEL ENGINEERING

PREPARATION OF HYBRID GEL AND BIOMATERIAL APPLICATION BY NANOGEL ENGINEERING

Patent code P07A012159
File No. P04-015
Posted date Dec 21, 2007
Application number P2004-115613
Publication number P2005-298644A
Patent number P4599550
Date of filing Apr 9, 2004
Date of publication of application Oct 27, 2005
Date of registration Oct 8, 2010
Inventor
  • (In Japanese)秋吉 一成
  • (In Japanese)森本 展行
  • (In Japanese)岩崎 泰彦
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人 東京医科歯科大学
Title PREPARATION OF HYBRID GEL AND BIOMATERIAL APPLICATION BY NANOGEL ENGINEERING
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve synthesis and utilization of a new hybrid gel (nanogel engineering) in which the structure is controlled by using a self-organized nanogel as a building block.
SOLUTION: The main features of this invention are the synthesis of a polymerizable self-organized nanogel (nanogelomer), the synthesis of a new hybrid nanogel, the synthesis of a hierarchical gel using the nanogel as a crosslinking point, functions as a physiologically active substance reservoir system and the synthesis of a liposome network gel using a nanogel-liposome composite as the crosslinking point.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


ポリマーゲルは、薬学・医療分野から分子テクノロジーや化粧品、食品の分野まで幅広く利用されている。近年、デンドリマー、微粒子(microsphere)を架橋点とする化学ゲル、抗体、人工タンパク質モチーフを架橋点とする物理架橋ゲル、さらに架橋点が移動するトポロジカルゲルなど様々な架橋点を有する新しいゲルが報告されている。しかし、架橋点の構造やゲルの網目の構造制御は依然として大きな課題である。一方で、ナノ微粒子とゲルの特性を合わせ持つナノメーターサイズ(特に100nm以下)の高分子ゲル微粒子(ナノゲル)は、特にドラッグデリバリーシステムやナノテクノロジー分野で注目されるようになってきた。一般に化学架橋ナノゲルは、マイクロエマルション重合法や高分子分子内での架橋反応により合成されてきた。我々は、疎水化高分子の自己組織化により物理架橋ナノゲルの新規な調製法を報告した(非特許文献1)。すなわち、比較的疎水性の高い疎水基(コレステロール基)を部分的に導入した水溶性多糖類が、希薄水溶液中で自己組織的に会合し、疎水基の会合領域を架橋点とする単分散なナノゲルを形成することを見出した。我々の知る限り、物理架橋点を有する50nm以下のサイズの揃ったナノゲルとしては、初めての報告であった。通常のナノ微粒子は、その表面の特性を利用した研究がほとんどであるが、ナノゲルはさらにその内部にも物質を取り込めるスペースを有することが最大の特色である。コレステロール置換プルラン(CHP)のナノゲルは、タンパク質と選択的に相互作用するホストとして機能し、ドラッグデリバリーシステムのキャリアーとして有効であることを報告している。また、第2の利点は、物理架橋点であるために、架橋構造の動的構造制御が可能であることである。疎水基の構造を変えることでゲルネットワークの動的特性を制御しえることやシクロデキストリンとのホストーゲスト相互作用を利用することで、ナノゲルの生成と崩壊を動的に制御しえる。この性質を利用して、変性タンパク質の取り込みと放出を制御した人工分子シャペロンの開発に成功している。
【非特許文献1】
Akiyoshi, K.; Deguchi, S.; Moriguchi, N.; Yamaguchi, S.; Sunamoto, J. Macromolecules 1993, 26, 3062. 2) Kuroda, K.; Fujimoto, K.; Sunamoto, J.; and Akiyoshi, K. Langmuir 2002, 10, 3780.

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、ナノ微粒子とゲルの特性を合わせ持つナノメーターサイズ(特に100nm以下)の高分子ゲル微粒子(ナノゲル)の改良に関し、さらに詳しくは多層構造化によってより高度な制御が可能となったハイブリッドゲルに関するものである。加えて本発明は、ハイブリッドゲルの調製法、及びその用途に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
プルランに100単糖あたり1~5個のコレステロール基を導入して得られた分子量20,000~200,000のコレステロール置換プルラン(CHP)に、さらに100単糖あたり2~20個のメタクリロイル基またはアクリロイル基を導入し得られた化合物を基盤物質とし、これ2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)またはN-イソプロピルアクリルアミドと共重合反応をおこさせることを特徴とする、プルラン2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)またはN-イソプロピルアクリルアミドとのハイブリッドゲルの調製方法。

【請求項2】
 
多糖類によるナノゲル間の架橋反応を抑えるために、メタクリロイル化CHP(CHPMA)のメタクリロイル基に対して、10~100倍モル比の2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)で共重合反応をおこさせることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッドゲルの調製方法。

【請求項3】
 
マクロゲルを調製するために、CHPMAナノゲルのメタクリロイル基に対して6倍モル濃度以上のMPCで重合反応をおこさせることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッドゲルの調製方法。

【請求項4】
 
プルランに100単糖あたり1~5個のコレステロール基を導入して得られた分子量20,000~200,000のコレステロール置換プルラン(CHP)に、さらに100単糖あたり2~20個のメタクリロイル基またはアクリロイル基を導入し得られた化合物を基盤物質とし、この物質でリポソームの表面を被覆した後に、さらに2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)またはN-イソプロピルアクリルアミド共重合反応をおこさせることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッドゲルの調製方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

19144_01SUM.gif
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close