JP2003321398A - Polysaccharide complex and its production method - Google Patents
Polysaccharide complex and its production methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性、生体親
和性に優れる天然物由来の多糖類に、薬剤成分を担持さ
せた多糖類複合体に関するものであり、また、水系での
簡便な製造方法に関するものである。TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a polysaccharide complex in which a drug component is supported on a polysaccharide derived from a natural product which is excellent in biodegradability and biocompatibility, and is simple in an aqueous system. The present invention relates to a manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】医療、医薬、農薬等の分野において、薬
剤の薬効を十分に発揮し、副作用を抑えるために、薬剤
を特定の部位にて必要な時間、有効量を放出するシステ
ムに対する要求は極めて高い。従来から、薬剤成分を担
体に担持させる様々な試みが成されている。2. Description of the Related Art In the fields of medical care, medicine, agricultural chemicals, etc., there is a demand for a system for releasing an effective amount of a drug at a specific site for a necessary time in order to fully exert its drug efficacy and suppress side effects. Extremely high. Conventionally, various attempts have been made to support a drug component on a carrier.
【0003】担体物質には、薬剤の放出速度を制御でき
るだけではなく、生分解性や生体親和性等が要求され
る。この担体として、ポリカチオン性物質とポリアニオ
ン性物質からなるポリイオンコンプレックス材料は、水
系で容易に調製できて、水に不溶な物質が得られること
から、従来から様々な提案がなされている(特開平6−
100468号公報、特開平7−33682号公報、特
開11−130697号公報、特開2002−638号
公報等)。例えば、天然物であるヒアルロン酸やコンド
ロイチン、キチン、キトサン、アルギン酸ナトリウム、
ペクチン、デキストラン等の多糖類、及びカルボキシメ
チルセルロース等の多等類誘導体、またゼラチンやポリ
アミノ酸及びポリペプチド及びタンパク質、さらにはポ
リアクリル酸等の合成高分子を利用したポリイオンコン
プレックスがある。The carrier substance is required not only to control the release rate of the drug but also to have biodegradability and biocompatibility. As this carrier, a polyion complex material composed of a polycationic substance and a polyanionic substance can be easily prepared in an aqueous system and a substance insoluble in water can be obtained. Therefore, various proposals have been made in the past (Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 06-242242). 6-
No. 100468, Japanese Patent Laid-Open No. 7-33682, Japanese Patent Laid-Open No. 11-130697, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-638, etc.). For example, natural products such as hyaluronic acid, chondroitin, chitin, chitosan, sodium alginate,
There are polyion complexes using polysaccharides such as pectin and dextran, and multiderivatives such as carboxymethyl cellulose, gelatin, polyamino acids and polypeptides and proteins, and synthetic polymers such as polyacrylic acid.
【0004】しかし、合成高分子は、分子内でのカチオ
ン性基或いはアニオン性基のコントロールが可能で、様
々な物性のポリイオンコンプレックスを調製し易い反
面、生分解性や生体親和性に乏しく、適用範囲が限定さ
れる。また生分解性や、生体親和性に優れる天然材料
も、タンパク質材料はヒトや動物由来のウイルス感染の
危険性があり、また、天然多糖類は、天然物故にカチオ
ン性、或いはアニオン性の官能基のコントロールはでき
ず、多様な要求物性に対応するポリイオンコンプレック
スを形成することが難しいという欠点を有する。さらに
カルボキシメチルセルロース等の従来の多糖類誘導体で
は、置換度はコントロールできても、分子内、或いは分
子間での置換基分布がバラバラであり、生体内での分解
や代謝の機序が明確ではないという問題点を有してい
た。However, the synthetic polymer can control the cationic group or anionic group in the molecule, and it is easy to prepare a polyion complex having various physical properties, but on the other hand, it is poor in biodegradability and biocompatibility. Limited range. In addition, natural materials with excellent biodegradability and biocompatibility, protein materials are at risk of virus infection of human or animal origin, and natural polysaccharides are cationic or anionic functional groups because they are natural products. However, it has a drawback that it is difficult to form a polyion complex corresponding to various required physical properties. Furthermore, in conventional polysaccharide derivatives such as carboxymethyl cellulose, even though the degree of substitution can be controlled, the distribution of substituents within the molecule or between molecules varies, and the mechanism of degradation and metabolism in vivo is not clear. Had the problem.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ウイ
ルス感染等の危険性が無く、生分解性、生体親和性に優
れ、化学構造が明確な構成単糖よりなる多糖類材料から
形成されたポリイオンコンプレックスに、薬剤成分を担
持させた多糖類複合体、及びその、水系での安全性の高
い簡便な製造方法を提供することにある。さらに本発明
の目的は、ポリイオンコンプレックスを形成するアニオ
ン性のカルボキシル基、およびカチオン性のアミノ基の
制御が可能で、薬剤の放出速度及び担体自体の物性もコ
ントロールし易い多糖類複合体、およびその製造方法を
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to form a polysaccharide material composed of constituent monosaccharides having a clear chemical structure, having no risk of virus infection, excellent biodegradability and biocompatibility. Another object of the present invention is to provide a polysaccharide complex in which a drug component is supported on a polyion complex, and a simple and highly safe production method in an aqueous system. A further object of the present invention is to control the anionic carboxyl group forming a polyion complex and the cationic amino group, and to easily control the release rate of the drug and the physical properties of the carrier itself, and a polysaccharide complex thereof. It is to provide a manufacturing method.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、酸化
により多糖類のピラノース環の6位にカルボキシル基又
はその塩を導入した酸化多糖類とキトサン、及び少なく
とも1種類以上の薬剤成分からなることを特徴とする多
糖類複合体である。According to the invention of claim 1, an oxidized polysaccharide having a carboxyl group or a salt thereof introduced at the 6-position of the pyranose ring of the polysaccharide by oxidation and chitosan, and at least one or more drug components are used. It is a polysaccharide complex characterized in that
【0007】請求項2の発明は、前記酸化多糖類と前記
キトサンによりポリイオンコンプレックス構造を形成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の多糖類複合
体である。A second aspect of the present invention is the polysaccharide complex according to the first aspect, wherein a polyion complex structure is formed by the oxidized polysaccharide and the chitosan.
【0008】請求項3の発明は、前記酸化多糖類が、水
に溶解又は分散させた多糖類を水系で、N−オキシル化
合物の触媒の存在下、酸化剤を用いて酸化する方法によ
り得られ、かつ多糖類のピラノース環中6位の1級水酸
基が、選択的に酸化されてなることを特徴とする請求項
1または2に記載の多糖類複合体である。The invention of claim 3 is obtained by a method in which the oxidized polysaccharide is oxidized with an oxidizing agent in the presence of an N-oxyl compound catalyst in an aqueous system of a polysaccharide dissolved or dispersed in water. The polysaccharide complex according to claim 1 or 2, wherein the primary hydroxyl group at the 6-position in the pyranose ring of the polysaccharide is selectively oxidized.
【0009】請求項4の発明は、前記キトサンとして、
その構成単糖であるグルコサミンとN−アセチルグルコ
サミンの比率が、45:55から55:45の範囲にあ
ることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の
多糖類複合体である。According to the invention of claim 4, as the chitosan,
The polysaccharide complex according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of glucosamine as the constituent monosaccharide and N-acetylglucosamine is in the range of 45:55 to 55:45.
【0010】請求項5の発明は、前記薬剤成分が、医薬
成分であることを特徴とする請求項1から4のいずれか
に記載の多糖類複合体である。The invention of claim 5 is the polysaccharide complex according to any one of claims 1 to 4, wherein the drug component is a drug component.
【0011】請求項6の発明は、前記薬剤成分が、農
薬、抗菌剤、防カビ剤、防虫剤、芳香剤のいずれかであ
ることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の
多糖類複合体である。The invention of claim 6 is characterized in that the drug component is any one of an agricultural chemical, an antibacterial agent, an antifungal agent, an insect repellent, and an aromatic agent. It is a polysaccharide complex.
【0012】請求項7の発明は、少なくとも1種類以上
の薬剤成分を溶解または分散させた水溶液中に、多糖類
のピラノース環の6位にカルボキシル基又はその塩を導
入した酸化多糖類とキトサンを添加することにより、ポ
リイオンコンプレックスを形成させて水不溶化するとと
もに、前記薬剤成分を包含させてなることを特徴とする
多糖類複合体の製造方法である。[0012] According to the invention of claim 7, an oxidized polysaccharide in which a carboxyl group or a salt thereof is introduced at the 6-position of the pyranose ring of the polysaccharide and chitosan are added to an aqueous solution in which at least one drug component is dissolved or dispersed. The method for producing a polysaccharide complex is characterized in that a polyion complex is formed by adding it to make it insoluble in water, and at the same time, the drug component is included.
【0013】請求項8の発明は、多糖類のピラノース環
の6位にカルボキシル基又はその塩を導入した酸化多糖
類とキトサンと少なくとも1種類以上の薬剤成分を、共
に溶解又は分散させた水溶液を、酸又はアルカリで中和
処理することにより、酸化多糖類とキトサンのポリイオ
ンコンプレックスを形成させて水不溶化するとともに、
前記薬剤成分を包含させてなることを特徴とする多糖類
複合体の製造方法である。The invention of claim 8 provides an aqueous solution in which an oxidized polysaccharide having a carboxyl group or a salt thereof introduced at the 6-position of the pyranose ring of the polysaccharide and chitosan and at least one drug component are dissolved or dispersed together. By neutralizing with an acid or an alkali, a polyion complex of oxidized polysaccharide and chitosan is formed to make it insoluble in water,
A method for producing a polysaccharide complex, which comprises incorporating the drug component.
【0014】請求項9の発明は、多糖類のピラノース環
の6位にカルボキシル基又はその塩を導入した酸化多糖
類及びキトサンを溶解又は分散させた水溶液を予め別々
に調製しておき、その一方或いは双方、或いは両水溶液
とは別に、少なくとも1種類以上の薬剤成分を溶解或い
は分散させ、各水溶液を混合することでポリイオンコン
プレックスを形成させて水不溶化するとともに、前記薬
剤成分を包含させてなることを特徴とする多糖類複合体
の製造方法である。According to a ninth aspect of the present invention, an aqueous solution in which an oxidized polysaccharide having a carboxyl group or a salt thereof introduced at the 6-position of the pyranose ring of the polysaccharide and chitosan are dissolved or dispersed is prepared in advance, and one of them is prepared. Alternatively, at least one or more kinds of drug components are dissolved or dispersed separately from both or both aqueous solutions, and the respective aqueous solutions are mixed to form a polyion complex to be insoluble in water, and the drug components are included. Is a method for producing a polysaccharide complex.
【0015】請求項10の発明は、前記酸化多糖類が、
水に溶解又は分散させた多糖類を水系で、N−オキシル
化合物の触媒の存在下、酸化剤を用いて酸化する方法に
より得られ、かつ天然多糖類のピラノース環中6位の1
級水酸基を選択的に酸化されてなることを特徴とする請
求項7から9のいずれかに記載の多糖類複合体の製造方
法である。According to a tenth aspect of the present invention, the oxidized polysaccharide is
It is obtained by a method of oxidizing a polysaccharide dissolved or dispersed in water in an aqueous system using an oxidizing agent in the presence of a catalyst for an N-oxyl compound, and is 1-position at 6-position in the pyranose ring of a natural polysaccharide.
The method for producing a polysaccharide complex according to any one of claims 7 to 9, wherein the primary hydroxyl group is selectively oxidized.
【0016】請求項11の発明は、前記キトサンとし
て、その構成単糖であるグルコサミンとN−アセチルグ
ルコサミンの比率が、45:55から55:45の範囲
にあることを特徴とする請求項7から10のいずれかに
記載の多糖類複合体の製造方法である。The invention of claim 11 is characterized in that the chitosan has a ratio of glucosamine and N-acetylglucosamine as constituent monosaccharides in the range of 45:55 to 55:45. 10. The method for producing a polysaccharide complex according to any one of 10.
【0017】請求項12の発明は、前記薬剤成分が、医
薬成分であることを特徴とする請求項7から11のいず
れかに記載の多糖類複合体の製造方法である。The invention of claim 12 is the method for producing a polysaccharide complex according to any one of claims 7 to 11, wherein the drug component is a drug component.
【0018】請求項13の発明は、前記薬剤成分が、農
薬、抗菌剤、防カビ剤、防虫剤、芳香剤のいずれかであ
ることを特徴とする請求項7から11のいずれかに記載
の多糖類複合体の製造方法である。The invention of claim 13 is characterized in that the drug component is any one of an agricultural chemical, an antibacterial agent, an antifungal agent, an insect repellent, and an aromatic agent. It is a method for producing a polysaccharide complex.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を説明する。
本発明の多糖類複合体は、選択性の高い酸化方法により
多糖類のピラノース環の6位にカルボキシル基又はその
塩を導入した酸化多糖類をポリアニオン成分とし、構成
単糖であるN−アセチルグルコサミンとグルコサミンの
比率をコントロールしたキトサンをポリカチオン成分と
して、両者のポリイオンコンプレックスを形成して、少
なくとも1種類以上の薬剤成分を包含させてなることを
特徴とするものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The details of the present invention will be described below.
The polysaccharide complex of the present invention comprises, as a polyanion component, an oxidized polysaccharide obtained by introducing a carboxyl group or a salt thereof at the 6-position of the pyranose ring of the polysaccharide by a highly selective oxidation method, and N-acetylglucosamine which is a constituent monosaccharide. And chitosan having a controlled ratio of glucosamine as a polycation component to form a polyion complex of both and to contain at least one or more drug components.
【0020】先ず、本発明においてポリイオンコンプレ
ックスを形成するためのポリアニオン成分となる酸化多
糖類について説明する。本発明に用いられる酸化多糖類
は、天然多糖類のピラノース環の6位を選択的に酸化
し、カルボキシル基またはその塩を導入したウロン酸構
造を有する多糖類である。原料の天然多糖類としては、
その種類、由来などは特に限定されるものではないが、
ほとんど単一の構成単糖が直鎖状に連なったセルロー
ス、キチン、デンプン等は、原料の調達、酸化処理の容
易さ、また酸化により生成するウロン酸の安全性の観点
から、特に好ましい。First, the oxidative polysaccharide serving as a polyanion component for forming a polyion complex in the present invention will be described. The oxidized polysaccharide used in the present invention is a polysaccharide having a uronic acid structure in which the 6-position of the pyranose ring of a natural polysaccharide is selectively oxidized and a carboxyl group or a salt thereof is introduced. As a natural polysaccharide of the raw material,
The type, origin, etc. are not particularly limited,
Cellulose, chitin, starch and the like, in which almost a single constituent monosaccharide is linearly linked, are particularly preferable from the viewpoints of procuring raw materials, easiness of oxidation treatment, and safety of uronic acid produced by oxidation.
【0021】本発明に用いられる酸化多糖類は、カルボ
キシメチル化など多糖類への誘導体化によるカルボキシ
ル基の導入とは異なり、1つのピラノース環内に1つだ
け6位に選択的にカルボキシル基が導入され、分子間、
分子内での分布が均一であり、且つ、水酸基へエステル
結合またはエーテル結合により置換基を導入するもので
はない為、ポリイオンコンプレックスを形成する際の立
体障害による影響が少ない。また、生体内外で分解され
た後の置換基の影響がない。例えばセルロースが酸化さ
れたものはセロウロン酸と呼ばれ、グルクロン酸がβ−
1,4結合で連なっている。デンプンが酸化されたもの
はアミロウロン酸と呼ばれ、グルクロン酸がα−1,4
結合で連なっている。キチンが酸化されたものはキトウ
ロン酸または6−オキシキチンと呼ばれ、N−アセチル
グルコサミノウロン酸(N−アセチルグルコサミンの6
位炭素がカルボキシル基になったもの)がβ−1,4結
合で連なっている。Unlike the introduction of a carboxyl group by derivatization into a polysaccharide such as carboxymethylation, the oxidized polysaccharide used in the present invention has only one carboxyl group at the 6-position selectively in one pyranose ring. Introduced, intermolecular,
Since it has a uniform distribution in the molecule and does not introduce a substituent into the hydroxyl group through an ester bond or an ether bond, it is less affected by steric hindrance when forming a polyion complex. Further, there is no influence of the substituent after being decomposed in vivo. For example, the one in which cellulose is oxidized is called cellouronic acid, and glucuronic acid is β-
They are connected by 1,4 bonds. Oxidized starch is called amilouronic acid, and glucuronic acid is α-1,4.
They are linked together. The one in which chitin is oxidized is called chitouronic acid or 6-oxychitin, and N-acetylglucosaminouronic acid (N-acetylglucosamine 6-
Carbon atoms at which the position carbon becomes a carboxyl group) are linked by β-1,4 bonds.
【0022】天然にもアルギン酸、ペクチン、ヒアルロ
ン酸などウロン酸類は存在するが、主にヘテロ多糖類が
多く、天然物故に糖残基の分布や導入される側鎖の影響
など、制御不能な部分が多く、本発明のポリアニオン成
分としては好ましくない。本発明に用いられるポリアニ
オン成分は、酸化度を制御してウロン酸の割合をコント
ロールした酸化多糖類であることが一つの特徴である。Although uronic acids such as alginic acid, pectin, and hyaluronic acid exist in nature, mainly heteropolysaccharides are present, and uncontrollable parts such as distribution of sugar residues and influence of side chains introduced due to natural products. Therefore, it is not preferable as the polyanion component of the present invention. One feature of the polyanion component used in the present invention is that it is an oxidized polysaccharide in which the proportion of uronic acid is controlled by controlling the degree of oxidation.
【0023】以下、本発明の酸化多糖類を得る為の酸化
方法について述べる。本発明における酸化方法はN−オ
キシル化合物などの触媒の存在下で、水に溶解又は分散
させた多糖類を水系で処理することを特徴とするもの
で、多糖類のピラノース環の6位を選択的に酸化して、
カルボキシル基又はその塩を導入することができる。The oxidation method for obtaining the oxidized polysaccharide of the present invention will be described below. The oxidation method in the present invention is characterized by treating a polysaccharide dissolved or dispersed in water in an aqueous system in the presence of a catalyst such as an N-oxyl compound, and selecting the 6-position of the pyranose ring of the polysaccharide. Oxidize,
A carboxyl group or a salt thereof can be introduced.
【0024】本発明の酸化多糖類は、N−オキシル化合
物(オキソアンモニウム塩)の存在下、酸化剤を用い
て、原料の多糖類を酸化することにより得ることができ
る。N−オキシル化合物としては、2,2,6,6−テ
トラメチル−1−ピペリジン−N−オキシル(以下TE
MPOと称する)などが挙げられる。この酸化方法で
は、酸化の程度に応じて、カルボキシル基を均一かつ効
率よく導入できる。N−オキシル化合物は触媒としての
量で済み、例えば、多糖類の構成単糖のモル数に対し、
10ppm〜5%あれば充分であるが、0.05%から
3%が好ましい。The oxidized polysaccharide of the present invention can be obtained by oxidizing the starting polysaccharide with an oxidizing agent in the presence of an N-oxyl compound (oxoammonium salt). As the N-oxyl compound, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine-N-oxyl (hereinafter referred to as TE
(Referred to as MPO) and the like. In this oxidation method, the carboxyl group can be introduced uniformly and efficiently depending on the degree of oxidation. The amount of the N-oxyl compound is sufficient as a catalyst. For example, with respect to the number of moles of the monosaccharide constituting the polysaccharide,
10 ppm to 5% is sufficient, but 0.05% to 3% is preferable.
【0025】酸化剤としては、ハロゲン、次亜ハロゲン
酸,亜ハロゲン酸や過ハロゲン酸又はそれらの塩、ハロ
ゲン酸化物、窒素酸化物、過酸化物など、目的の酸化反
応を推進し得る酸化剤であれば、いずれの酸化剤も使用
できる。Examples of the oxidizing agent include halogen, hypohalous acid, halogenous acid, perhalogenic acid or salts thereof, halogen oxides, nitrogen oxides, peroxides, and the like, which can promote the desired oxidation reaction. Any oxidizing agent can be used as long as it is.
【0026】さらに本酸化方法では、臭化物やヨウ化物
との共存下で酸化反応を行うと、温和な条件下でも酸化
反応を円滑に進行させることができ、カルボキシル基の
導入効率を大きく改善できる。この臭化物又はヨウ化物
の使用量は、酸化反応を促進できる範囲で選択でき、例
えば、多糖類の構成単糖のモル数に対し0〜100%で
ある。しかし、反応効率の点から、1〜50%が好まし
い。Further, in the present oxidation method, if the oxidation reaction is carried out in the coexistence with bromide or iodide, the oxidation reaction can proceed smoothly even under mild conditions, and the introduction efficiency of the carboxyl group can be greatly improved. The amount of the bromide or iodide used can be selected within a range that can accelerate the oxidation reaction, and is, for example, 0 to 100% with respect to the number of moles of the constituent monosaccharide of the polysaccharide. However, from the viewpoint of reaction efficiency, 1 to 50% is preferable.
【0027】本発明における多糖類の酸化方法では、例
えばN−オキシル化合物にはTEMPOを用い、臭化ナ
トリウムの存在下、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウム
を用いて行うのが特に好ましい。In the method for oxidizing a polysaccharide according to the present invention, it is particularly preferable to use TEMPO as an N-oxyl compound and sodium hypochlorite as an oxidizing agent in the presence of sodium bromide.
【0028】また、構成単糖残基の1級水酸基への酸化
の選択性を上げ、副反応を抑える目的で、反応温度は室
温以下、より好ましくは系内を5℃以下で反応させるこ
とが望ましい。さらに、反応中は系内をアルカリ性に保
つことが好ましい。この時のpHは9〜13、より好ま
しくはpH10〜12に保つとよい。For the purpose of increasing the selectivity of the oxidation of the constituent monosaccharide residue to the primary hydroxyl group and suppressing side reactions, the reaction temperature may be room temperature or lower, more preferably 5 ° C. or lower. desirable. Furthermore, it is preferable to keep the system alkaline during the reaction. At this time, the pH is preferably maintained at 9 to 13, more preferably 10 to 12.
【0029】ここで、この酸化方法はpHを一定値に保
つ際に添加されるアルカリの量により酸化度を制御でき
ることを特徴としている。糖残基1モルに対し、添加す
るアルカリが1モルであると、全ての糖残基中6位の一
級水酸基がカルボキシル基にまで酸化される。従って、
アルカリや前記酸化剤の添加量を少なくして、カルボキ
シル基の導入量を少なくすれば、ポリイオンコンプレッ
クスを形成する際の酸化多糖類とキトサンとの接点が少
なくなり、多糖類複合体の物性を制御することが可能で
ある。Here, this oxidation method is characterized in that the degree of oxidation can be controlled by the amount of alkali added when the pH is maintained at a constant value. When 1 mol of the alkali is added to 1 mol of the sugar residue, the primary hydroxyl group at the 6-position in all sugar residues is oxidized to a carboxyl group. Therefore,
By reducing the addition amount of alkali and the above-mentioned oxidizing agent and reducing the introduction amount of the carboxyl group, the contact points between the oxidized polysaccharide and chitosan when forming the polyion complex are reduced, and the physical properties of the polysaccharide complex are controlled. It is possible to
【0030】また、原料となる多糖類の結晶性が高い場
合、酸化効率が悪くなるが、それぞれの溶解し得る溶媒
に一旦溶解させ、再生処理を施すことで、酸化効率を改
善することができる。Further, when the crystallinity of the polysaccharide as the raw material is high, the oxidation efficiency becomes poor. However, the oxidation efficiency can be improved by once dissolving it in each soluble solvent and subjecting it to a regeneration treatment. .
【0031】また、酸化多糖類の6位カルボキシル基
は、ナトリウム塩など塩で存在する方が安定であり、こ
れらの酸化多糖類の塩は水溶性が高い。またこの酸化多
糖類塩の水溶液に塩酸などの酸を添加するか、イオン交
換樹脂で処理することにより、脱塩したCOOH型の酸
化多糖類を得ることができる。特に、前記したアミロウ
ロン酸、及びキトウロン酸(または6−オキシキチン)
は、COOH型でも水溶性を示す。Further, the 6-position carboxyl group of the oxidized polysaccharide is more stable when it exists as a salt such as sodium salt, and the salt of these oxidized polysaccharides has high water solubility. A desalted COOH-type oxidized polysaccharide can be obtained by adding an acid such as hydrochloric acid to the aqueous solution of the oxidized polysaccharide salt or by treating with an ion exchange resin. In particular, the above-mentioned amylouronic acid and chitouronic acid (or 6-oxychitin)
Shows water solubility even in COOH type.
【0032】続いて、本発明においてポリイオンコンプ
レックスを形成するためのポリカチオン成分となるキト
サンについて説明する。N−アセチルグルコサミンと、
グルコサミンがβ−1、4グリコシド結合した多糖で、
一般にグルコサミンの割合が高いものをキトサン、N−
アセチルグルコサミンの割合が高いものをキチンとい
う。キチンは蟹やエビの骨格物質として、また菌類など
の細胞壁に存在し、脱灰、除タンパク、脂質および色素
の除去などの精製工程を経て得られるものであり、キト
サンはこれらの工程と同時か、或いは上記工程で得られ
たキチンを、さらに酸やアルカリで加水分解して脱アセ
チル化処理することにより得られるのが一般的である。
また、構成単糖であるN−アセチルグルコサミンとグル
コサミンは生体内にも存在し、生体内外において容易に
分解し、その安全性は高いと言える。Next, chitosan, which is a polycation component for forming a polyion complex in the present invention, will be described. N-acetylglucosamine,
Glucosamine is a β-1,4 glycoside-linked polysaccharide,
Generally, those with a high proportion of glucosamine are chitosan and N-
Chitin has a high proportion of acetylglucosamine. Chitin exists as a skeletal substance of crabs and shrimps and in the cell wall of fungi and is obtained through purification processes such as decalcification, deproteinization, removal of lipids and pigments, and chitosan can be used simultaneously with these processes. Alternatively, it is generally obtained by further hydrolyzing the chitin obtained in the above step with an acid or an alkali and performing a deacetylation treatment.
In addition, the constituent monosaccharides N-acetylglucosamine and glucosamine also exist in vivo and are easily decomposed both inside and outside the body, and their safety is high.
【0033】本発明に用いられるキトサンとしては、上
記した一般的なキトサンが適用可能であり、原料や精製
方法、重合度等については特に限定されるものではな
い。また、構成単糖中のグルコサミンの割合は20から
100%であることが望ましい。グルコサミンはカチオ
ン性の遊離のアミノ基を有するため、この割合は本発明
の多糖類複合体の物性を制御する上で重要な因子となる
ものである。As the chitosan used in the present invention, the above-mentioned general chitosan can be applied, and the raw material, the purification method, the degree of polymerization, etc. are not particularly limited. The proportion of glucosamine in the constituent monosaccharides is preferably 20 to 100%. Since glucosamine has a cationic free amino group, this ratio is an important factor in controlling the physical properties of the polysaccharide complex of the present invention.
【0034】N−アセチルグルコサミンとグルコサミン
の割合、つまりN−アセチル基とアミノ基の割合は、酸
やアルカリでの加水分解による脱アセチル化や、逆に無
水酢酸などを用いたN−アセチル化の手法により制御可
能である。脱アセチル化反応においては加水分解の反応
時間により、N−アセチル化反応においては試薬の添加
量により、アミノ基の割合を制御できる。The proportion of N-acetylglucosamine and glucosamine, that is, the proportion of N-acetyl group and amino group, is that of deacetylation by hydrolysis with an acid or alkali, or conversely, N-acetylation using acetic anhydride or the like. It can be controlled by the method. The proportion of amino groups can be controlled by the reaction time of hydrolysis in the deacetylation reaction and by the addition amount of the reagent in the N-acetylation reaction.
【0035】ここで、キトサンは希酸溶液に対して塩を
形成して溶解するが、中性からアルカリ性では水不溶で
ある。しかしグルコサミンとN−アセチルグルコサミン
の比率が、45:55から55:45の範囲では幅広い
pH領域で水に可溶であることが知られている。この水
溶性キトサンを調製する場合は、均一系でのN−アセチ
ル化或いは脱アセチル化を行うことが重要となる。Here, chitosan forms a salt in a dilute acid solution and dissolves, but it is insoluble in water when it is neutral to alkaline. However, it is known that glucosamine and N-acetylglucosamine are soluble in water in a wide pH range in the range of 45:55 to 55:45. When preparing this water-soluble chitosan, it is important to carry out N-acetylation or deacetylation in a homogeneous system.
【0036】この水溶性キトサンは、幅広いpH領域の
水に可溶なため、酸性溶液ではもちろん、前記ウロン酸
塩のアルカリ性を示す水溶液中でも溶解し、アルカリ性
水溶液でもウロン酸とキトサンの均一な分布の複合体を
製造することができる。Since this water-soluble chitosan is soluble in water in a wide pH range, it can be dissolved not only in an acidic solution but also in an alkaline aqueous solution of the uronate, and even in an alkaline aqueous solution, uronic acid and chitosan can be uniformly distributed. Composites can be produced.
【0037】また、この水溶性キトサンを対イオンなく
水に溶解させたものと、ウロン酸のCOOH型を用いて
ポリイオンコンプレックスを形成させた複合体は、対イ
オンの除去作業を必要とせず、工程を短縮できるととも
に、生体内における塩の影響もない。Further, the water-soluble chitosan dissolved in water without a counter ion and the complex in which a polyion complex is formed by using the COOH type of uronic acid do not require the work of removing the counter ion. Can be shortened and there is no effect of salt in the body.
【0038】ここで、キトサンのグルコサミンとN−ア
セチルグルコサミンの比率は、一般に脱アセチル化度或
いはN−アセチル化度((N−アセチル化度(%))=
100%−(脱アセチル化度(%)))と呼ばれるが、
コロイド滴定や、KBr錠剤法による赤外分光法(I
R)、或いは酸性溶液に溶解して核磁気共鳴分光法(N
MR)などにより求めることができる。Here, the ratio of glucosamine to N-acetylglucosamine of chitosan is generally the degree of deacetylation or the degree of N-acetylation ((N-acetylation degree (%)) =
It is called 100%-(degree of deacetylation (%)),
Infrared spectroscopy by colloid titration or KBr tablet method (I
R) or dissolved in an acidic solution and subjected to nuclear magnetic resonance spectroscopy (N
MR) or the like.
【0039】次に、本発明に用いられる薬剤成分として
は、本発明のポリイオンコンプレックスに担持させ得る
ものであれば、種類や形態は、特に限定されるものでは
ないが、医薬、農薬、抗菌剤、防カビ剤、防虫剤、芳香
剤等の薬剤成分が好ましく用いられる。これらの薬剤成
分は1種類を単独で或いは2種類以上を組み合わせて用
いることが可能である。Next, the drug component used in the present invention is not particularly limited in kind and form as long as it can be carried by the polyion complex of the present invention, but it is not limited to pharmaceuticals, agricultural chemicals and antibacterial agents. , Drug agents such as fungicides, insect repellents, and aromatic agents are preferably used. These drug components can be used alone or in combination of two or more.
【0040】例えば医薬成分としては、抗炎症薬、抗て
んかん薬、睡眠鎮静薬、解熱鎮痛薬、興奮薬、覚醒薬、
鎮暈薬、中枢神経用薬、骨格筋弛緩薬、自律神経薬、自
律神経遮断薬、末梢神経系用薬、眼科用薬、感覚器官用
薬、強心薬、不整脈用薬、利尿薬、血圧降下薬、血管補
強薬、血管収縮薬、血管拡張薬、動脈硬化用薬、循環器
官用薬、呼吸促進薬、鎮咳去痰薬、呼吸器官用薬、消化
性潰瘍用薬、健胃消化薬、制酸剤、下剤、利胆薬、消化
器官用薬、ホルモン薬、尿路消毒剤、子宮収縮薬、泌尿
生殖器官用薬、肛門用薬、ビタミン、滋養強壮薬、血液
及び体液用薬、肝臓疾患用薬、解毒薬、習慣性中毒用
薬、痛風治療薬、酵素製剤、糖尿病用薬、細胞賦活用
薬、腫瘍用薬、抗生物質、化学療法薬、関節炎治療薬等
が挙げられる。For example, the pharmaceutical ingredients include anti-inflammatory drugs, antiepileptic drugs, sleep sedatives, antipyretic analgesics, stimulants, stimulants,
Antiphlogistic, central nervous system drug, skeletal muscle relaxant, autonomic nerve drug, autonomic nerve blocker, peripheral nervous system drug, ophthalmic drug, sensory organ drug, cardiotonic drug, arrhythmic drug, diuretic, antihypertensive drug , Vasodilator, vasoconstrictor, vasodilator, arteriosclerosis drug, cardiovascular drug, respiratory stimulant, antitussive expectorant, respiratory drug, peptic ulcer drug, stomach digestive drug, antacid , Laxatives, choleretic agents, digestive agents, hormonal agents, urinary tract disinfectants, uterine constrictors, genitourinary agents, anal agents, vitamins, nutritional tonics, blood and body fluid agents, liver disease agents , Antidote, addictive drug, gout remedy, enzyme preparation, diabetes drug, cell stimulant, tumor drug, antibiotic, chemotherapeutic drug, arthritis drug and the like.
【0041】また例えば農薬成分としては、有機リン
系、有機フッ素系、有機塩素系、カルバメート系、抗生
物質などの殺虫剤や殺菌剤、および土壌改質剤等が挙げ
られる。また抗菌、防カビ剤としては、有機系、無機
系、天然系のものが例示できる。Examples of pesticide components include organic phosphorus-based, organic fluorine-based, organic chlorine-based, carbamate-based insecticides and fungicides such as antibiotics, and soil modifiers. Examples of antibacterial and antifungal agents include organic, inorganic and natural antibacterial agents.
【0042】本発明の多糖類複合体は、前記した酸化多
糖類、キトサン、薬剤成分の3成分を必須成分として、
その他に、複合体の物性を調整するための成分や、薬効
を調整するための成分や、薬剤の放出を調整する成分
や、ポリイオンコンプレックスを形成する際に二次的に
生成する成分等を含んでいても構わない。また上記の必
須3成分も、それぞれ1種類或いは2種類以上を組み合
わせて用いても構わない。さらに各成分の混合比も、ポ
リイオンコンプレックスを形成する範囲であれば特に限
定されず、要求物性に合わせて調整されるべきものであ
る。The polysaccharide complex of the present invention comprises the above-mentioned three components of oxidized polysaccharide, chitosan and drug component as essential components.
In addition, it contains a component for adjusting the physical properties of the complex, a component for adjusting the drug efficacy, a component for controlling the release of the drug, and a component secondarily generated when forming the polyion complex. It doesn't matter if it is out. The above-mentioned three essential components may be used alone or in combination of two or more. Further, the mixing ratio of each component is not particularly limited as long as it is within the range of forming a polyion complex, and should be adjusted according to the required physical properties.
【0043】また、複合体を形成する酸化多糖類とキト
サンは分子レベルで複合化させる為にも、適した溶媒で
溶解させてポリイオンコンプレックスを形成させること
が好ましい。本発明では特に水を媒体として用いるのが
好ましく、必要に応じてアルコールやアセトンなどの有
機溶媒を添加することもできる。また溶液中の酸化多糖
類或いはキトサン或いは薬剤の濃度もこれらの複合体が
形成する範囲にあれば特に限定されるものではなく、複
合体の要求特性に応じて選択できるものである。以下に
本発明の多糖類複合体のポリイオンコンプレックスを形
成する方法を例示する。In order to form a complex between the oxidized polysaccharide and chitosan forming a complex, it is preferable to dissolve the complex in a suitable solvent to form a polyion complex. In the present invention, it is particularly preferable to use water as a medium, and an organic solvent such as alcohol or acetone can be added if necessary. The concentration of the oxidized polysaccharide or chitosan or the drug in the solution is not particularly limited as long as it is within the range where these complexes are formed, and can be selected according to the required properties of the complex. The method for forming the polyion complex of the polysaccharide complex of the present invention will be exemplified below.
【0044】まず第1の方法は、薬剤成分を溶解または
分散させた水溶液に、前記酸化多糖類又はその塩の粉末
或いは水溶液と、前記キトサン又はその塩の粉末或いは
水溶液を添加すると、酸化多糖類とキトサンはポリイオ
ンコンプレックスを形成して水に不溶化する。この際予
め溶液中に存在した薬剤成分は多糖類複合体中に取り込
まれ、薬剤成分を包含した本発明の多糖類複合体が得ら
れる。必要に応じて、水洗処理を施せば、対イオン同士
の塩を除去することができる。また均一な多糖類複合体
を得るためには十分に攪拌しながら混合することが好ま
しい。First, the first method is to add a powder or an aqueous solution of the above-mentioned oxidized polysaccharide or a salt thereof and a powder or an aqueous solution of the above-mentioned chitosan or a salt thereof to an aqueous solution in which a drug component is dissolved or dispersed. And chitosan form a polyion complex and become insoluble in water. At this time, the drug component previously present in the solution is incorporated into the polysaccharide complex to obtain the polysaccharide complex of the present invention including the drug component. If necessary, washing with water can remove salts of counterions. Further, in order to obtain a uniform polysaccharide complex, it is preferable to mix with sufficient stirring.
【0045】さらに第2の方法では、まず前記酸化多糖
類と前記キトサン及び薬剤成分を共に溶解又は分散させ
た酸性又はアルカリ性の溶液を調製し、よく攪拌しなが
ら酸又はアルカリで中和処理することにより、酸化多糖
類とキトサンのポリイオンコンプレックスを形成させて
水不溶化するとともに、薬剤成分を包含させて本発明の
多糖類複合体を得ることができる。必要に応じて、水洗
することで中和により生じた塩を除去することが可能で
ある。また中和の手法は特に限定されるものではなく、
複合体の要求特性に応じて選択できる。In the second method, first, an acidic or alkaline solution in which the oxidized polysaccharide, the chitosan, and the drug component are dissolved or dispersed together is prepared, and neutralized with an acid or an alkali while stirring well. As a result, a polyion complex of oxidized polysaccharide and chitosan is formed to make it insoluble in water, and a polysaccharide component of the present invention can be obtained by incorporating a drug component. If necessary, the salt generated by neutralization can be removed by washing with water. The neutralization method is not particularly limited,
It can be selected according to the required properties of the composite.
【0046】酸化多糖類は幅広いpH領域で溶解する
為、酸性の溶液にも溶解する。従ってキトサンの酸性水
溶液に粉末、或いは水溶液で酸化多糖類を添加して溶解
させると、両多糖類を溶解した酸性水溶液を調製でき
る。また逆に、脱アセチル化度が45から55%の水溶
性キトサンは幅広いpH領域で水に溶解するため、酸化
多糖類のアルカリ性の水溶液に粉末、或いは水溶液で水
溶性キトサンを添加して溶解させると、両多糖類を溶解
したアルカリ性水溶液を調製できる。従って添加する薬
剤成分の特性に合わせて、酸性とアルカリ性の液性を選
択することも可能である。Oxidized polysaccharides dissolve in a wide pH range, and therefore dissolve in acidic solutions. Therefore, an acidic aqueous solution in which both polysaccharides are dissolved can be prepared by adding powdered or acidic oxidative polysaccharides to an acidic aqueous solution of chitosan and dissolving them. On the contrary, since water-soluble chitosan having a degree of deacetylation of 45 to 55% is soluble in water in a wide pH range, it is dissolved by adding powder or water-soluble chitosan to an alkaline aqueous solution of oxidized polysaccharide. Then, an alkaline aqueous solution in which both polysaccharides are dissolved can be prepared. Therefore, it is also possible to select acidic and alkaline liquid properties according to the characteristics of the drug component to be added.
【0047】この方法により得られる多糖類複合体は、
カチオン性、アニオン性の両多糖類が均一に分散した溶
液からポリイオンコンプレックスを形成する為に、含ま
れる多糖類の分布がより均一な複合体となる。さらにこ
の多糖類複合体はポーラスな構造を有する為に水に膨潤
させたときの引張り伸びが大きいなどの特徴を有する。The polysaccharide complex obtained by this method is
Since the polyion complex is formed from the solution in which both the cationic and anionic polysaccharides are uniformly dispersed, the distribution of the contained polysaccharides becomes a more uniform complex. Further, since this polysaccharide complex has a porous structure, it is characterized in that it has a large tensile elongation when swollen in water.
【0048】さらに第3の方法は、前記酸化多糖類及び
前記キトサンを溶解又は分散させた水溶液を予め別々に
調製しておき、各々の水溶液を混合することでポリイオ
ンコンプレックスを形成することを特徴とするものであ
る。この際、薬剤成分は両多糖類溶液の一方或いは双
方、或いは両水溶液とは別に調製しておいて、混合する
ことにより、薬剤成分を包含した多糖類複合体を得るこ
とができる。Further, the third method is characterized in that an aqueous solution in which the oxidized polysaccharide and the chitosan are dissolved or dispersed is prepared separately in advance, and the respective aqueous solutions are mixed to form a polyion complex. To do. At this time, the drug component is prepared separately from one or both of both polysaccharide solutions or both aqueous solutions, and mixed to obtain a polysaccharide complex including the drug component.
【0049】ここでキトサンとして脱アセチル化度が4
5から55%の水溶性キトサンを、酸化多糖類として予
め対イオンを除いたCOOH型を用いて、それぞれの水
溶液を混合してポリイオンコンプレックスを形成する
と、対イオン塩の生成がなく、塩の除去作業を必要とせ
ず、また生体内における塩の影響もないため、特に好ま
しい。Here, the degree of deacetylation of chitosan is 4
When 5 to 55% of water-soluble chitosan was used as a COOH type in which the counterion was previously removed as an oxidizing polysaccharide, when each aqueous solution was mixed to form a polyion complex, no counterion salt was formed and the salt was removed. It is particularly preferable because it requires no work and there is no effect of salt in vivo.
【0050】水溶液を混合する手法は特に限定されるも
のではなく、複合体の要求特性に応じて選択できる。例
えば酸化多糖類或いはキトサンの一方の溶液をキャスト
して乾燥皮膜を形成してから、その上にもう一方の溶液
をキャストしてその界面にポリイオンコンプレックスを
形成する等の手法も適用できる。The method of mixing the aqueous solution is not particularly limited and can be selected according to the required properties of the complex. For example, a method of casting one solution of oxidized polysaccharide or chitosan to form a dry film, and then casting the other solution thereon to form a polyion complex at the interface thereof can be applied.
【0051】上記に3通りの本発明の多糖類複合体の製
造方法を詳しく説明したが、さらに、前記酸化多糖類と
前記キトサンからポリイオンコンプレックスを形成させ
てから、薬剤溶液を塗布、薬剤溶液に浸漬、或いは薬剤
成分を貼り合わせたりすることで多糖類複合体に薬剤成
分を担持させても構わない。The three methods of producing the polysaccharide complex of the present invention have been described in detail above. Furthermore, after forming a polyion complex from the oxidized polysaccharide and the chitosan, a drug solution is applied to the drug solution. The drug component may be supported on the polysaccharide complex by dipping or sticking the drug component.
【0052】また、本発明の多糖類複合体は必要に応じ
乾燥させることもできる。乾燥後の複合体は水に溶解し
ないが膨潤する為、乾燥させた複合体を水などの溶媒で
膨潤させて形状を変化させたり、貼り合わせたり、積層
したりすることも可能である。 また多糖類複合体の形
状としては、スポンジ状、板状、フィルム状、顆粒状、
繊維状、ゲル状、フレーク状、パウダー状など任意に選
定できる。Further, the polysaccharide complex of the present invention can be dried if necessary. Since the dried composite does not dissolve in water but swells, it is possible to swell the dried composite with a solvent such as water to change its shape, to bond it, or to stack it. The shape of the polysaccharide complex may be sponge-like, plate-like, film-like, granule-like,
Fibers, gels, flakes, powders, etc. can be arbitrarily selected.
【0053】こうして得られる本発明の多糖類複合体
は、例えば図1に示すように酸化多糖類由来のCOO-
とキトサン由来のNH3+によりイオンコンプレックス構
造が形成された多糖類複合体のマトリックス中に薬剤成
分を包含しているものである。本発明の多糖類複合体
は、天然多糖類と生体適合性の高いウロン酸類と、N−
アセチルグルコサミン及びグルコサミンから成り、容易
に生分解或いは代謝されるため、経口投与の医薬品、経
皮吸収用の医薬品、及び外科手術等で生体内にて利用さ
れる医療用材料、および農薬、食品、化粧品等として利
用できる。また、本発明の多糖類複合体は、多糖類をN
−オキシル化合物触媒の存在下で酸化した、位置選択性
が高く、酸化度の制御も容易な酸化多糖類と、脱アセチ
ル化度の容易なキトサンからなり、ポリイオンコンプレ
ックスを形成するカルボキシル基とアミノ基を制御でき
ることから、薬剤の担持性能や放出特性、および多糖類
複合体の物理的特性等をコントロールしやすく、様々な
要求特性に対応することが可能となる。また、このよう
な特性から、ドラッグデリバリーシステムへの適用も可
能である。The polysaccharide complex of the present invention thus obtained is, for example, as shown in FIG. 1, COO − derived from oxidized polysaccharide.
And a drug component is contained in the matrix of a polysaccharide complex in which an ion complex structure is formed by NH 3+ derived from chitosan. The polysaccharide complex of the present invention comprises uronic acids having high biocompatibility with natural polysaccharides and N-
Consists of acetylglucosamine and glucosamine, which are easily biodegraded or metabolized, and therefore are orally administered drugs, drugs for transdermal absorption, and medical materials used in vivo in surgery, etc., and agricultural chemicals, foods, It can be used as cosmetics. Further, the polysaccharide complex of the present invention is a polysaccharide complex containing N
A carboxyl group and an amino group that form a polyion complex, which is composed of an oxidized polysaccharide that is oxidized in the presence of an oxyl compound catalyst, has high regioselectivity, and is easy to control the degree of oxidation, and chitosan that is easy to deacetylate. As a result, it is easy to control the drug loading performance and release characteristics, the physical characteristics of the polysaccharide complex, and the like, and it is possible to meet various required characteristics. Further, due to such characteristics, it can be applied to a drug delivery system.
【0054】[0054]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples.
【0055】<製造例1>
(酸化デンプン(アミロウロン酸ナトリウム塩)の調
製)原料のデンプンは市販のコンスターチを用いた。デ
ンプン5gを水100mlに加熱溶解させ、冷却してお
く。このデンプン溶液に、TEMPO0.1g、臭化ナ
トリウム1.25gを溶解させた水溶液を加えた。次
に、反応系を冷却し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液(C
l=5%)50gを添加し、酸化反応を開始した。反応
温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系内のpHが
低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、
pH10.75に調整した。そして6位の1級水酸基の
全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ
添加量に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停
止させ、水:アルコール=2:8よりなる溶液により充
分洗浄した後、アセトンで脱水し、40℃で減圧乾燥さ
せ、白い粉末状の酸化度100%の酸化デンプン(アミ
ロウロン酸ナトリウム塩)を得た(図2)。<Production Example 1> (Preparation of oxidized starch (amyluronate sodium salt)) As the raw material starch, commercially available corn starch was used. 5 g of starch is dissolved by heating in 100 ml of water and cooled. An aqueous solution in which 0.1 g of TEMPO and 1.25 g of sodium bromide were dissolved was added to this starch solution. Next, the reaction system is cooled and an aqueous solution of sodium hypochlorite (C
50 g (1 = 5%) was added to start the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. Although the pH in the system decreases during the reaction, 0.5N-NaOH aqueous solution is sequentially added,
The pH was adjusted to 10.75. Then, when the amount of alkali added corresponding to the number of moles of 100% of the total number of moles of the primary hydroxyl group at the 6-position is reached, ethanol is added to stop the reaction, and water: alcohol = 2: 8 is formed. After thorough washing with the solution, dehydration with acetone and drying under reduced pressure at 40 ° C. to obtain white powdery oxidized starch (sodium amilouronate) with an oxidation degree of 100% (FIG. 2).
【0056】<製造例2>
(酸化セルロース(セロウロン酸ナトリウム塩)の調
製)原料のセルロースは市販の再生セルロースを用い
た。セルロース5gを水350mlに懸濁させた。この
セルロース溶液に、TEMPO0.1g、臭化ナトリウ
ム1.25gを溶解させた水溶液を加えた。次に、反応
系を冷却し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液(Cl=5
%)50gを添加し、酸化反応を開始した。反応温度は
常に5℃以下に維持した。反応中は系内のpHが低下す
るが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、pH1
0.75に調整した。そして6位の1級水酸基の全モル
数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量
に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停止さ
せ、水:アルコール=2:8よりなる溶液により充分洗
浄した後、アセトンで脱水し、40℃で減圧乾燥させ、
白い粉末状の酸化度100%の酸化セルロース(セロウ
ロン酸ナトリウム塩)を得た(図3)。<Production Example 2> (Preparation of oxidized cellulose (sodium cellouronate)) As the raw material cellulose, commercially available regenerated cellulose was used. 5 g of cellulose was suspended in 350 ml of water. An aqueous solution in which 0.1 g of TEMPO and 1.25 g of sodium bromide were dissolved was added to this cellulose solution. Next, the reaction system is cooled and an aqueous solution of sodium hypochlorite (Cl = 5
%) 50 g was added to start the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH of the system decreases, but 0.5N-NaOH aqueous solution is sequentially added to adjust the pH to 1
It was adjusted to 0.75. Then, when the amount of alkali added corresponding to the number of moles of 100% of the total number of moles of the primary hydroxyl group at the 6-position is reached, ethanol is added to stop the reaction, and water: alcohol = 2: 8 is formed. After thorough washing with the solution, dehydrate with acetone and dry under reduced pressure at 40 ° C.
Oxidized cellulose having a 100% degree of oxidation (cellouronic acid sodium salt) was obtained as a white powder (FIG. 3).
【0057】<製造例3>
(酸化度60%の酸化セルロース(ナトリウム塩)の調
製)次亜塩素酸ナトリウム水溶液を30gにする以外は
酸化セルロースの調製1と同様の調整を繰り返し、酸化
反応を開始した。pH維持の為に添加した0.5N−N
aOH水溶液が37ml(グルコース残基のモル数に対
し60mol%の水酸化ナトリウム)に達したところで
反応を停止した。以降酸化セルロースの調製と同様の洗
浄を繰り返し、酸化度60%の酸化セルロース(ナトリ
ウム塩)を得た。<Production Example 3> (Preparation of oxidized cellulose (sodium salt) having an oxidation degree of 60%) The same adjustment as in Preparation 1 of oxidized cellulose was repeated except that the amount of the sodium hypochlorite aqueous solution was changed to 30 g, to carry out the oxidation reaction. Started. 0.5N-N added to maintain pH
The reaction was stopped when the aOH aqueous solution reached 37 ml (60 mol% sodium hydroxide based on the number of moles of glucose residues). Thereafter, washing similar to the preparation of oxidized cellulose was repeated to obtain oxidized cellulose (sodium salt) having an oxidation degree of 60%.
【0058】<製造例4>
(酸化キチン(キトウロン酸ナトリウム塩)の調製)原
料となるキチンには蟹ガラから脱灰、除タンパク、脂質
および色素の除去などの工程を経て得られた市販のキチ
ンを用いた。キチンを10g、45%水酸化ナトリウム
水溶液150gに浸漬し、室温以下で2時間攪拌した。
これに、砕いた氷を850g、周りを氷水などで冷や
し、攪拌しながら添加した。このアルカリ処理によりキ
チンはほぼ溶解する。塩酸で中和し、十分に水洗した
後、乾燥させないものを試料とした。この5%キチン懸
濁液100gに、TEMPO0.1g、臭化ナトリウム
1.25gを溶解させた水溶液を加え、キチンの固形重
量の全体に対する濃度が約2wt%になるよう調製し
た。次に、反応系を冷却し、次亜塩素酸ナトリウム水溶
液(Cl=5%)35gを添加し、酸化反応を開始し
た。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系内
のpHが低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次
添加し、pH10.75に調整した。そして6位の1級
水酸基の全モル数に対し、100%のモル数に対応する
アルカリ添加量に達した時点で、エタノールを添加し、
反応を停止させ、水:アルコール=2:8よりなる溶液
により充分洗浄した後、アセトンで脱水し、40℃で減
圧乾燥させ、白い粉末状の酸化度100%の酸化キチン
(キトウロン酸ナトリウム塩)を得た(図4)。<Production Example 4> (Preparation of oxidized chitin (sodium chitouronate)) Chitin, which is a raw material, is a commercially available product obtained through processes such as decalcification, deproteinization, removal of lipids and pigments from crab moss. Chitin was used. Chitin was immersed in 10 g of a 45% aqueous sodium hydroxide solution of 150 g, and the mixture was stirred at room temperature or lower for 2 hours.
To this, 850 g of crushed ice and the surroundings were cooled with ice water or the like, and added with stirring. Chitin is almost dissolved by this alkaline treatment. The sample was neutralized with hydrochloric acid, washed thoroughly with water, and then not dried. An aqueous solution in which 0.1 g of TEMPO and 1.25 g of sodium bromide were dissolved was added to 100 g of this 5% chitin suspension to prepare a chitin concentration of about 2 wt% based on the total solid weight. Next, the reaction system was cooled, and 35 g of an aqueous solution of sodium hypochlorite (Cl = 5%) was added to start the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. Although the pH in the system was lowered during the reaction, 0.5N-NaOH aqueous solution was sequentially added to adjust the pH to 10.75. Then, with respect to the total number of moles of the primary hydroxyl group at the 6-position, when the amount of alkali added corresponding to the number of moles of 100% is reached, ethanol is added,
After stopping the reaction, thoroughly washing with a solution of water: alcohol = 2: 8, dehydration with acetone, and drying under reduced pressure at 40 ° C., white powdery chitin oxide (sodium chitouronate) with an oxidation degree of 100%. Was obtained (FIG. 4).
【0059】<製造例5〜8>
(酸化多糖類のCOOH型の調製)上記製造例1〜4の
酸化多糖類はナトリウム塩として単離される。この粉末
をそれぞれ2%水溶液とし、塩酸を用いてpHを1に調
製した。過剰のエタノールで沈殿濾過、水:アセトン=
1:7よりなる溶液により充分脱塩した後、アセトンで
脱水し、40℃で減圧乾燥させ、上記したそれぞれの酸
化多糖類(アミウロン酸、セロウロン酸、酸化度60%
の酸化セルロース、キトウロン酸)のCOOH型を得
た。<Production Examples 5 to 8> (Preparation of COOH type of oxidized polysaccharide) The oxidized polysaccharides of the above Production Examples 1 to 4 are isolated as sodium salts. This powder was made into a 2% aqueous solution, and the pH was adjusted to 1 with hydrochloric acid. Precipitation filtration with excess ethanol, water: acetone =
After sufficiently desalting with a solution of 1: 7, it was dehydrated with acetone, dried under reduced pressure at 40 ° C., and each of the above-mentioned oxidized polysaccharides (amiuronic acid, cellouronic acid, oxidation degree 60%).
COOH type of oxidized cellulose and chitouronic acid) was obtained.
【0060】<製造例9>
(N−アセチル化度30%のキトサンの調製)脱アセチ
ル化度100%のキトサン5gを10%酢酸95gに溶
解し、メタノール500gで希釈し、攪拌しながら無水
酢酸0.95gを加え、室温で15時間攪拌した。2N
−NaOH水溶液を加えて中和するとフレークが析出す
るので、これを濾過し、メタノール及び水:アセトン=
1:7よりなる溶液により充分に洗浄した後、アセトン
で脱水し、40℃で減圧乾燥させて、フレーク状のN−
アセチル化度30%のキトサンを得た(図5)。<Production Example 9> (Preparation of chitosan having a degree of N-acetylation of 30%) 5 g of chitosan having a degree of deacetylation of 100% was dissolved in 95 g of 10% acetic acid, diluted with 500 g of methanol, and stirred to obtain acetic anhydride. 0.95 g was added, and the mixture was stirred at room temperature for 15 hours. 2N
-Flakes precipitate when neutralized by adding an aqueous NaOH solution. Therefore, the flakes are filtered out, and methanol and water: acetone =
After thoroughly washing with a solution of 1: 7, it was dehydrated with acetone and dried under reduced pressure at 40 ° C to give flaky N-.
Chitosan having an acetylation degree of 30% was obtained (FIG. 5).
【0061】<製造例10>
(N−アセチル化度50%の水溶性キトサンの調製)脱
アセチル化度100%のキトサン5gを10%酢酸95
gに溶解し、メタノール500gで希釈し、攪拌しなが
ら無水酢酸1.59gを加え、室温で15時間攪拌し
た。2N−NaOH水溶液を加えて中和するとフレーク
が析出するので、これを濾過し、メタノール及び水:ア
セトン=1:7よりなる溶液により充分に洗浄した後、
アセトンで脱水し、40℃で減圧乾燥させて、フレーク
状のN−アセチル化度50%のキトサンを得た(図6、
図7)。このキトサンは水溶性であり、1wt%の水溶
液でpH8.2であった。さらに酸やアルカリを加えて
pHを変動させても溶解していた。<Production Example 10> (Preparation of water-soluble chitosan having a degree of N-acetylation of 50%) 5 g of chitosan having a degree of deacetylation of 100% was mixed with 95% of 10% acetic acid.
g, and diluted with 500 g of methanol, 1.59 g of acetic anhydride was added with stirring, and the mixture was stirred at room temperature for 15 hours. When 2N-NaOH aqueous solution is added to neutralize, flakes are precipitated. Therefore, the flakes are filtered and thoroughly washed with a solution of methanol and water: acetone = 1: 7.
It was dehydrated with acetone and dried under reduced pressure at 40 ° C. to obtain flaky chitosan having a degree of N-acetylation of 50% (FIG. 6,
(Fig. 7). This chitosan was water-soluble and had a pH of 8.2 in a 1 wt% aqueous solution. Further, it was dissolved even if pH was changed by adding acid or alkali.
【0062】<製造例11>
(N−アセチル化度60%のキトサンの調製)脱アセチ
ル化度100%のキトサン5gを10%酢酸95gに溶
解し、メタノール500gで希釈し、攪拌しながら無水
酢酸1.90gを加えると1時間程でゲル化したが、そ
のまま室温で15時間静置した。2N−NaOH水溶液
を加えて中和して濾過し、メタノール及び水:アセトン
=1:7よりなる溶液により充分に洗浄した後、アセト
ンで脱水し、40℃で減圧乾燥させて、フレーク状のN
−アセチル化度60%のキトサンを得た(図8)。<Production Example 11> (Preparation of chitosan having N-acetylation degree of 60%) 5 g of chitosan having a deacetylation degree of 100% was dissolved in 95 g of 10% acetic acid, diluted with 500 g of methanol, and stirred to obtain acetic anhydride. When 1.90 g was added, it gelled in about 1 hour, but it was allowed to stand at room temperature for 15 hours. After adding 2N-NaOH aqueous solution to neutralize and filter, thoroughly wash with a solution of methanol and water: acetone = 1: 7, dehydrate with acetone, and dry under reduced pressure at 40 ° C. to form flaky N.
-Chitosan with an acetylation degree of 60% was obtained (Fig. 8).
【0063】<試験例1>
製造例2、4、6の酸化多糖類、及び製造例9、10の
N−アセチル化キトサン、および微結晶セルロース粉
末、さらに置換度0.7のカルボキシメチルセルロース
ナトリウム塩について、下記の方法にて、土壌中の好気
性微生物による生分解性を評価した。結果を図9に示
す。カルボキシルメチルセルロースナトリウム塩が殆ど
分解しないのに対して、本発明の原料となる酸化多糖類
およびキトサンは、ほぼセルロースと同様に分解するこ
とが分かる。<Test Example 1> Oxidized polysaccharides of Production Examples 2, 4 and 6, N-acetylated chitosan of Production Examples 9 and 10, microcrystalline cellulose powder, and further sodium salt of carboxymethyl cellulose having a substitution degree of 0.7. Was evaluated for biodegradability by aerobic microorganisms in soil by the following method. The results are shown in Fig. 9. It can be seen that, while carboxymethyl cellulose sodium salt is hardly decomposed, the oxidized polysaccharide and chitosan, which are the raw materials of the present invention, are decomposed almost like cellulose.
【0064】(生分解性の評価方法)八幡物産(株)製の
微生物酸化分解測定装置(MODA)を用い、試験土壌
として、水分60%に調整した標準コンポスト(八幡物
産(株)製 YK−2)250ccと、水分18%に調
整した海砂250ccを混合したものを用いた。試料1
0gを試験土壌と均一に混合して、カラム状の反応筒に
充填し、反応筒内の温度を35℃で一定に保持した。さ
らに反応筒下方より水蒸気を飽和した脱炭酸空気を40
ml/分で通気し、反応筒上部からはガス漏れなく配管
されて、アンモニアガスを除くために硫酸水浴中を通
り、水分を除くためにシリカゲルと塩化カルシウムを充
填した吸湿筒を通り、さらにソーダタルク及びソーダラ
イムを充填した吸収筒に導かれる。試料が好気的に生分
解して発生する二酸化炭素は全て、吸収筒に吸収される
ため、吸収筒の重量変化から生分解により発生した二酸
化炭素量を定量できるものである。なお試料を入れない
試験土壌のみの空試験を同時に行い、空試験で発生した
二酸化炭素量を差し引いて、分解により発生した二酸化
炭素量を求めた。試料10g中の炭素含量から理論的に
発生する二酸化炭素量を算出し、理論量に対する発生二
酸化炭素量の割合を生分解度として、図9に示した。(Biodegradability Evaluation Method) A standard compost (YK-manufactured by Yawata Bussan Co., Ltd.) adjusted to a water content of 60% was used as a test soil by using a microbial oxidative decomposition analyzer (MODA) manufactured by Yawata Bussan Co., Ltd. 2) A mixture of 250 cc and 250 cc of sea sand adjusted to have a water content of 18% was used. Sample 1
0 g was uniformly mixed with the test soil and packed in a column-shaped reaction tube, and the temperature in the reaction tube was kept constant at 35 ° C. Furthermore, decarbonated air saturated with water vapor is added to the bottom of the reaction tube by 40
It was vented at a rate of ml / min, and was piped from the top of the reaction tube without gas leakage, passed through a sulfuric acid water bath to remove ammonia gas, passed through a hygroscopic tube filled with silica gel and calcium chloride to remove water, and then soda talc. And is guided to an absorption tube filled with soda lime. Since all the carbon dioxide generated by aerobically biodegrading the sample is absorbed by the absorption tube, the amount of carbon dioxide generated by the biodegradation can be quantified from the weight change of the absorption tube. In addition, the blank test of only the test soil containing no sample was simultaneously performed, and the amount of carbon dioxide generated in the blank test was subtracted to obtain the amount of carbon dioxide generated by decomposition. The theoretically generated amount of carbon dioxide was calculated from the carbon content in 10 g of the sample, and the ratio of the amount of generated carbon dioxide to the theoretical amount was taken as the degree of biodegradation and shown in FIG.
【0065】<実施例1>製造例10で作成したN−ア
セチル化度50%の水溶性キトサンの1wt%水溶液1
00mlに、L−アスコルビン酸200mgを溶解し
た。この溶液に、製造例5で作成したアミロウロン酸の
COOH型の2wt%水溶液50mlを攪拌しながら混
合すると、ゲルが生成し、実施例1の多糖類複合体を得
た。上澄み液をサンプリングし、上澄み液中のアスコル
ビン酸濃度をインドフェノール法により測定したとこ
ろ、0.001%であり、添加したアスコルビン酸の大
半が多糖類複合体中に取り込まれたことが確認された。
なおこの多糖類複合体は、酸性及びアルカリ性の水溶液
中では完全に溶解した。Example 1 A 1 wt% aqueous solution 1 of water-soluble chitosan having a N-acetylation degree of 50% prepared in Production Example 10
200 mg of L-ascorbic acid was dissolved in 00 ml. When this solution was mixed with 50 ml of a COOH-type 2 wt% aqueous solution of amylouronic acid prepared in Production Example 5 while stirring, a gel was formed to obtain the polysaccharide complex of Example 1. The supernatant was sampled and the concentration of ascorbic acid in the supernatant was measured by the indophenol method. As a result, it was 0.001%, and it was confirmed that most of the added ascorbic acid was incorporated into the polysaccharide complex. .
The polysaccharide complex was completely dissolved in acidic and alkaline aqueous solutions.
【0066】<実施例2>製造例9で作成したN−アセ
チル化度30%のキトサン3gと、製造例1で作成した
アミロウロン酸ナトリウム塩2gを、0.1N−塩酸溶
液100mlに溶解した。この溶液にd−リモネン10
0mgを加えて攪拌し、溶液中に分散させた。その後
0.2N−NaOH水溶液を加えてpH7に調整し、ゲ
ルを生成させ、実施例2の多糖類複合体を得た。ここで
上澄み液中に分散したリモネンの油滴は大幅に減少して
おり、大半が多糖類複合体中に取り込まれたことが確認
された。また多糖類複合体を取出し、ガラス瓶に入れ、
蓋をせずに放置したが、1ヶ月後でも柑橘系の香気が確
認できた。Example 2 3 g of chitosan having a degree of N-acetylation of 30% prepared in Production Example 9 and 2 g of amilouronate sodium salt prepared in Production Example 1 were dissolved in 100 ml of 0.1N hydrochloric acid solution. D-Limonene 10 was added to this solution.
0 mg was added, and the mixture was stirred and dispersed in the solution. Then, a 0.2N-NaOH aqueous solution was added to adjust the pH to 7, and a gel was produced to obtain the polysaccharide complex of Example 2. Here, the oil droplets of limonene dispersed in the supernatant were significantly reduced, and it was confirmed that most of them were incorporated in the polysaccharide complex. Also, take out the polysaccharide complex, put it in a glass bottle,
It was left without a lid, but a citrus odor was confirmed even after one month.
【0067】<実施例3>殺虫剤成分であるアレスリン
20mgを酢酸エチル0.5mlに溶解して、精製水1
00mlに分散させた。この分散液に攪拌しながら、製
造例10で作成したN−アセチル化度50%の水溶性キ
トサン2gと、製造例8で作成したキトウロン酸のCO
OH型1gを添加して、ゲルを生成させ、実施例3の多
糖類複合体を得た。上澄み液上に浮く酢酸エチル溶液量
は大幅に減少しており、添加したアレスリンの大半は多
糖類複合体中に取り込まれたことが確認された。Example 3 20 mg of allethrin, which is an insecticide component, was dissolved in 0.5 ml of ethyl acetate to prepare purified water 1
It was dispersed in 00 ml. While stirring in this dispersion, 2 g of water-soluble chitosan having a N-acetylation degree of 50% prepared in Production Example 10 and CO of chitouronic acid prepared in Production Example 8 were stirred.
1 g of OH type was added to form a gel, and the polysaccharide complex of Example 3 was obtained. The amount of ethyl acetate solution floating on the supernatant was significantly reduced, and it was confirmed that most of the added allethrin was incorporated into the polysaccharide complex.
【0068】<実施例4>抗菌剤である銀ゼオライトの
0.5%スラリー100mlに攪拌しながら、製造例1
1で作成したN−アセチル化度60%のキトサン2.5
gと、製造例7で作成した酸化度60%の酸化セルロー
スのCOOH型1gを添加して、ゲルを生成させ、実施
例4の多糖類複合体を得た。上澄み液の濁度は低下し、
銀ゼオライトの大半が多糖類複合体中に取り込まれたこ
とが確認された。<Example 4> Production Example 1 while stirring in 100 ml of a 0.5% slurry of silver zeolite as an antibacterial agent
Chitosan 2.5 with N-acetylation degree of 60% prepared in 1.
g and 1 g of COOH type of oxidized cellulose having an oxidation degree of 60% prepared in Production Example 7 were added to form a gel, and the polysaccharide complex of Example 4 was obtained. The turbidity of the supernatant decreases,
It was confirmed that most of the silver zeolite was incorporated into the polysaccharide complex.
【0069】<実施例5>脱アセチル化度75%の市販
のキトサン3gと製造例4で作成したキトウロン酸アト
リウム塩2gを0.1N−塩酸溶液100mlに溶解し
た。殺虫剤成分であるアレスリン20mgを酢酸エチル
1mlに溶解して、前記酸化多糖類、キトサン溶液中に
分散させた。さらに0.2N−NaOH水溶液を加えて
pH7に調整し、ゲルを生成させ、実施例5の多糖類複
合体を得た。上澄み液上に浮く酢酸エチル溶液量は大幅
に減少しており、添加したアレスリンの大半は多糖類複
合体中に取り込まれたことが確認された。Example 5 3 g of commercially available chitosan having a deacetylation degree of 75% and 2 g of the atrium salt of chitouronate prepared in Production Example 4 were dissolved in 100 ml of 0.1N hydrochloric acid solution. 20 mg of allethrin, which is an insecticide component, was dissolved in 1 ml of ethyl acetate and dispersed in the above-mentioned oxidized polysaccharide and chitosan solution. Further, a 0.2N-NaOH aqueous solution was added to adjust the pH to 7, and a gel was produced to obtain the polysaccharide complex of Example 5. The amount of ethyl acetate solution floating on the supernatant was significantly reduced, and it was confirmed that most of the added allethrin was incorporated into the polysaccharide complex.
【0070】<実施例6>製造例10で作成したN−ア
セチル化度50%の水溶性キトサンの1wt%水溶液5
0mlをキャストし、乾燥させて厚さ50μmのフィル
ムを得た。その上にL−アスコルビン酸の5wt%水溶
液1mlをキャストし、続けて、製造例8で作成したキ
トウロン酸のCOOH型の2.5wt%水溶液10ml
をキャストし、乾燥させ実施例6の多糖類複合体フィル
ムを得た。得られたフィルムは塩化ナトリウムや酢酸ナ
トリウムなどの塩が存在せず、片側最表面は殆どキトサ
ンからなり、反対側最表面は殆どウロン酸からなるL−
アスコルビン酸を包含した複合体フィルムが得られた。
この多糖類複合体フィルムは、水に膨潤するものの溶解
はせず、酸、アルカリで完全に溶解した。Example 6 A 1 wt% aqueous solution of water-soluble chitosan having a N-acetylation degree of 50% prepared in Production Example 10 5
0 ml was cast and dried to obtain a film having a thickness of 50 μm. 1 ml of a 5 wt% aqueous solution of L-ascorbic acid was cast thereon, and subsequently 10 ml of a 2.5 wt% aqueous solution of the COOH type chitouronic acid prepared in Production Example 8.
Was cast and dried to obtain the polysaccharide composite film of Example 6. The obtained film was free of salts such as sodium chloride and sodium acetate, the outermost surface on one side was mostly chitosan, and the outermost surface on the other side was uronic acid.
A composite film containing ascorbic acid was obtained.
Although this polysaccharide complex film swelled in water, it did not dissolve but completely dissolved in acid and alkali.
【0071】[0071]
【発明の効果】本発明によれば、医療・医薬、農薬、食
品、化粧品分野で有用な、医薬成分や農薬成分、抗菌
剤、防カビ剤、殺虫剤、芳香剤成分等を、担持させた水
不溶性の多糖類複合体を簡便な方法で容易かつ安価に得
ることができる。また本発明の多糖類複合体は、天然多
糖類と化学構造が制御されたウロン酸構造を有する酸化
多糖類と、N−アセチルグルコサミン及びグルコサミン
よりなるキトサンからなるポリイオンコンプレックスで
あるため、容易に生分解し、生体親和性が高いことか
ら、経口投与の医薬品、経皮吸収用の医薬品、及び外科
手術等で生体内にて利用される医療用材料、および農
薬、食品、化粧品等として利用できる。さらに本発明で
は、従来の天然物材料からなるポリイオンコンプレック
スと違い、ポリイオンコンプレックスを形成するカルボ
キシル基とアミノ基を制御できることから、構造が明確
で安全性が高く、また薬剤の担持性能や放出特性、およ
び多糖類複合体の物理的特性等をコントロールしやす
く、様々な要求特性に対応することが可能となる。さら
に本発明によれば、COOH型の酸化多糖類とアセチル
化率を制御した水溶性キトサンを用いることで、中性領
域での薬剤成分を包含した複合化が可能であり、酸やア
ルカリによる中和処理を必要とせず、塩の影響をなくす
ことも可能で、且つ酸性、アルカリ性の両領域で完全に
水溶性となる複合体を得ることができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a medicinal component, an agrochemical component, an antibacterial agent, an antifungal agent, an insecticide, an aromatic agent component, etc., which are useful in the fields of medicine / pharmaceuticals, agricultural chemicals, foods, and cosmetics, are carried. A water-insoluble polysaccharide complex can be easily and inexpensively obtained by a simple method. In addition, the polysaccharide complex of the present invention is a polyion complex composed of a natural polysaccharide and an oxidized polysaccharide having a uronic acid structure whose chemical structure is controlled, and a chitosan composed of N-acetylglucosamine and glucosamine, and thus easily produced. Since it decomposes and has a high biocompatibility, it can be used as an orally administered drug, a drug for percutaneous absorption, a medical material used in vivo in a surgical operation or the like, an agricultural chemical, a food, a cosmetic, and the like. Furthermore, in the present invention, unlike a polyion complex composed of a conventional natural product material, the carboxyl group and the amino group forming the polyion complex can be controlled, so that the structure is clear and highly safe, and the drug-carrying performance and release characteristics, Also, it becomes easy to control the physical properties and the like of the polysaccharide complex and it is possible to meet various required properties. Furthermore, according to the present invention, by using a COOH-type oxidized polysaccharide and water-soluble chitosan having a controlled acetylation rate, it is possible to form a complex that includes a drug component in the neutral region, and it is possible to form a complex with an acid or an alkali. It is possible to obtain a complex that does not require hydration treatment, can eliminate the influence of salt, and is completely water-soluble in both acidic and alkaline regions.
【0072】[0072]
【図1】本発明の多糖類複合体の一実施例を示す化学構
造式である。FIG. 1 is a chemical structural formula showing an example of the polysaccharide complex of the present invention.
【図2】本発明に用いるアミロウロン酸ナトリウム塩を
重水に溶解して測定した 13C−NMRスペクトルと原料
のデンプンを重水に溶解して測定した13C−NMRスペ
クトルである。FIG. 2 shows the amilouronate sodium salt used in the present invention.
Measured by dissolving in heavy water 13C-NMR spectrum and raw material
Of starch was dissolved in heavy water and measured13C-NMR spectrum
It's Koutor.
【図3】本発明に用いるセロウロン酸ナトリウム塩を重
水に溶解して測定した13C−NMRのスペクトルであ
る。FIG. 3 is a 13 C-NMR spectrum measured by dissolving cellouronic acid sodium salt used in the present invention in heavy water.
【図4】本発明に用いるキトウロン酸ナトリウム塩を重
水に溶解して測定した13C−NMRのスペクトルであ
る。FIG. 4 is a 13 C-NMR spectrum measured by dissolving chitouronate sodium salt used in the present invention in heavy water.
【図5】本発明に用いる30%N−アセチル化キトサン
を塩化重水素酸重水溶液に溶解して測定した1H−NM
Rスペクトルである。FIG. 5 1 H-NM measured by dissolving 30% N-acetylated chitosan used in the present invention in an aqueous deuterium chloride solution.
It is an R spectrum.
【図6】本発明に用いる50%N−アセチル化キトサン
を塩化重水素酸重水溶液に溶解して測定した1H−NM
Rスペクトルである。FIG. 6 1 H-NM measured by dissolving 50% N-acetylated chitosan used in the present invention in an aqueous deuterium chloride solution.
It is an R spectrum.
【図7】本発明に用いる50%N−アセチル化キトサン
を重水に溶解して測定した1H−NMRスペクトルであ
る。FIG. 7 is a 1 H-NMR spectrum measured by dissolving 50% N-acetylated chitosan used in the present invention in heavy water.
【図8】本発明に用いる60%N−アセチル化キトサン
を塩化重水素酸重水溶液に溶解して測定した1H−NM
Rスペクトルである。FIG. 8 1 H-NM measured by dissolving 60% N-acetylated chitosan used in the present invention in an aqueous deuterium chloride solution.
It is an R spectrum.
【図9】本発明に用いる酸化多糖類、及びキトサンの、
試験例1に従い測定した生分解度を示すグラフである。FIG. 9 shows an oxidized polysaccharide used in the present invention and chitosan,
It is a graph which shows the biodegradability measured according to test example 1.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08B 37/08 A01N 53/00 504A Fターム(参考) 4C076 AA95 BB01 BB31 CC24 CC47 EE31 EE37 EE38 EE59 FF32 GG50 4C090 AA04 AA09 BA14 BA34 BA46 BC10 BC27 BD04 BD34 BD41 CA34 DA23 DA40 4H011 AA02 AC01 BA01 BB15 BB18 BC19 DA17 DC05 DH10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08B 37/08 A01N 53/00 504A F term (reference) 4C076 AA95 BB01 BB31 CC24 CC47 EE31 EE37 EE38 EE59 FF32 GG50 4C090 AA04 AA09 BA14 BA34 BA46 BC10 BC27 BD04 BD34 BD41 CA34 DA23 DA40 4H011 AA02 AC01 BA01 BB15 BB18 BC19 DA17 DC05 DH10
Claims (13)
カルボキシル基又はその塩を導入した酸化多糖類とキト
サン、及び少なくとも1種類以上の薬剤成分からなるこ
とを特徴とする多糖類複合体。1. A polysaccharide complex comprising an oxidized polysaccharide having a carboxyl group or a salt thereof introduced at the 6-position of the pyranose ring of the polysaccharide by oxidation, chitosan, and at least one drug component.
イオンコンプレックス構造を形成されていることを特徴
とする請求項1に記載の多糖類複合体。2. The polysaccharide complex according to claim 1, wherein a polyion complex structure is formed by the oxidized polysaccharide and the chitosan.
た多糖類を水系で、N−オキシル化合物の触媒の存在
下、酸化剤を用いて酸化する方法により得られ、かつ多
糖類のピラノース環中6位の1級水酸基が、選択的に酸
化されてなることを特徴とする請求項1または2に記載
の多糖類複合体。3. The oxidized polysaccharide is obtained by a method of oxidizing a polysaccharide dissolved or dispersed in water in an aqueous system in the presence of a catalyst for an N-oxyl compound with an oxidizing agent, and The polysaccharide complex according to claim 1 or 2, wherein the primary hydroxyl group at the 6-position in the pyranose ring is selectively oxidized.
グルコサミンとN−アセチルグルコサミンの比率が、4
5:55から55:45の範囲にあることを特徴とする
請求項1から3のいずれかに記載の多糖類複合体。4. The chitosan has a ratio of glucosamine and N-acetylglucosamine as constituent monosaccharides of 4 to 4.
The polysaccharide complex according to any one of claims 1 to 3, which is in the range of 5:55 to 55:45.
徴とする請求項1から4のいずれかに記載の多糖類複合
体。5. The polysaccharide complex according to claim 1, wherein the drug component is a drug component.
剤、防虫剤、芳香剤のいずれかであることを特徴とする
請求項1から4のいずれかに記載の多糖類複合体。6. The polysaccharide complex according to any one of claims 1 to 4, wherein the drug component is any of an agricultural chemical, an antibacterial agent, an antifungal agent, an insect repellent, and an aromatic agent.
たは分散させた水溶液中に、多糖類のピラノース環の6
位にカルボキシル基又はその塩を導入した酸化多糖類と
キトサンを添加することにより、ポリイオンコンプレッ
クスを形成させて水不溶化するとともに、前記薬剤成分
を包含させてなることを特徴とする多糖類複合体の製造
方法。7. A solution of 6 or more pyranose rings of a polysaccharide in an aqueous solution in which at least one drug component is dissolved or dispersed.
By adding an oxidized polysaccharide having a carboxyl group or a salt thereof introduced at a position to chitosan, a polyion complex is formed to make it insoluble in water, and the polysaccharide component is characterized by including the drug component. Production method.
ル基又はその塩を導入した酸化多糖類とキトサンと少な
くとも1種類以上の薬剤成分を、共に溶解又は分散させ
た水溶液を、酸又はアルカリで中和処理することによ
り、酸化多糖類とキトサンのポリイオンコンプレックス
を形成させて水不溶化するとともに、前記薬剤成分を包
含させてなることを特徴とする多糖類複合体の製造方
法。8. An aqueous solution in which an oxidized polysaccharide having a carboxyl group or a salt thereof introduced at the 6-position of the pyranose ring of the polysaccharide, chitosan, and at least one or more drug components are dissolved or dispersed together with an acid or an alkali. A method for producing a polysaccharide complex, characterized by forming a polyion complex of oxidized polysaccharide and chitosan to be insolubilized in water by a neutralization treatment, and including the drug component.
ル基又はその塩を導入した酸化多糖類及びキトサンを溶
解又は分散させた水溶液を予め別々に調製しておき、そ
の一方或いは双方、或いは両水溶液とは別に、少なくと
も1種類以上の薬剤成分を溶解或いは分散させ、各水溶
液を混合することでポリイオンコンプレックスを形成さ
せて水不溶化するとともに、前記薬剤成分を包含させて
なることを特徴とする多糖類複合体の製造方法。9. An aqueous solution in which an oxidized polysaccharide in which a carboxyl group or a salt thereof is introduced at the 6-position of the pyranose ring of a polysaccharide and chitosan are dissolved or dispersed is separately prepared in advance, and one or both or both of them are prepared. Separately from the aqueous solution, at least one or more drug components are dissolved or dispersed, and the respective aqueous solutions are mixed to form a polyion complex to insolubilize water, and at the same time, the drug component is contained. A method for producing a saccharide complex.
せた多糖類を水系で、N−オキシル化合物の触媒の存在
下、酸化剤を用いて酸化する方法により得られ、かつ天
然多糖類のピラノース環中6位の1級水酸基を選択的に
酸化されてなることを特徴とする請求項7から9のいず
れかに記載の多糖類複合体の製造方法。10. A natural polysaccharide, wherein the oxidized polysaccharide is obtained by a method of oxidizing a polysaccharide dissolved or dispersed in water in an aqueous system in the presence of a catalyst for an N-oxyl compound with an oxidizing agent. 10. The method for producing a polysaccharide complex according to claim 7, wherein the primary hydroxyl group at the 6-position in the pyranose ring is selectively oxidized.
るグルコサミンとN−アセチルグルコサミンの比率が、
45:55から55:45の範囲にあることを特徴とす
る請求項7から10のいずれかに記載の多糖類複合体の
製造方法。11. The chitosan has a ratio of glucosamine and N-acetylglucosamine, which are its constituent monosaccharides,
It is in the range of 45:55 to 55:45, The manufacturing method of the polysaccharide complex in any one of Claim 7 to 10 characterized by the above-mentioned.
特徴とする請求項7から11のいずれかに記載の多糖類
複合体の製造方法。12. The method for producing a polysaccharide complex according to claim 7, wherein the drug component is a drug component.
剤、防虫剤、芳香剤のいずれかであることを特徴とする
請求項7から11のいずれかに記載の多糖類複合体の製
造方法。13. The polysaccharide complex according to claim 7, wherein the drug component is any one of a pesticide, an antibacterial agent, an antifungal agent, an insect repellent, and an aromatic agent. Production method.
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