JP2005281654A - 温度応答性組成物およびそのヒドロゲル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ヒドロキシアルキルキトサンと水性液剤とを含むことを特徴とする温度応答性組成物および該組成物を加熱してゲル化させてなるヒドロゲル。
【選択図】 なし
Description
本発明者は上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、ヒドロキシアルキルキトサンを含む組成物が温度応答性を有することを見いだし、本発明を完成した。
本発明で使用するヒドロキシアルキルキトサンとしては、無毒あるいは毒性の極めて低い生体適合性を有するキトサンをヒドロキシアルキル化したものであり、水や水性緩衝液などの水性液剤に溶解するものが使用される。その製造方法は、特に制限されず、例えば、キトサンのアミノ基および/または水酸基を、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ヘキシレンオキシドなどでヒドロキシアルキル化する方法などが挙げられる。また、キチンを出発物質とし、これをヒドロキシアルキル化した後、脱アセチル化してもよい。ヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシヘキシル基などのアルキル基の炭素数が3〜6程度のものが挙げられる。好ましいのは、ヒドロキシプロピルおよびヒドロキシブチル基である。
実施例1
試験管中のヒドロキシプロピルキトサン(ヒドロキシプロピル化度3.4モル、脱アセチル化度90モル%、数平均分子量150,000)0.1gに蒸留水を0.9g加えた後、4℃で24時間攪拌し、溶解させる。完全に溶解すると、薄黄色の透明で粘性の高い溶液である本発明の温度応答性組成物が得られた。該温度応答性組成物(4℃)の入った試験管を45℃の恒温水槽に浸すと、粘性が次第に増し、本発明のヒドロゲルが形成された。
試験管中のヒドロキシブチルキトサン(ヒドロキシブチル化度1.0モル、脱アセチル化度100モル%、数平均分子量230,000)0.2gに燐酸緩衝液(pH7.4)を0.8g加えた後、4℃で24時間攪拌し、溶解させる。完全に溶解すると、薄黄色の透明で粘性の高い溶液である本発明の温度応答性組成物が得られた。この温度応答性組成物(4℃)の入った試験管を37℃の恒温水槽に浸すと、次第に粘性が増し、本発明のヒドロゲルが形成された。
試験管中に低分子量ヒドロキシブチルキトサン(ヒドロキシブチル化度1.0モル、脱アセチル化度100%、数平均分子量150,000)0.1gに高分子量ヒドロキシブチルキトサン(ヒドロキシブチル化度1.0モル、脱アセチル化度100モル%、数平均分子量230,000)0.1gを加え、さらに蒸留水を0.8g加えた後、4℃で24時間攪拌し、溶解させる。完全に溶解すると、薄黄色の透明で粘性の高い溶液である本発明の温度応答性組成物が得られる。該温度応答性組成物(4℃)の入った試験管を、室温の恒温水槽に浸すと、粘性が次第に増し、本発明のヒドロゲルが形成された。
表1に示す3種のヒドロキシブチルキトサンを用い、実施例1と同様にしてこれらのヒドロキシブチルキトサンの10質量%水溶液である本発明の温度応答性組成物を調製した。氷冷したこれらの3種の水溶液である温度応答性組成物が入ったそれぞれの試験管を、10℃の恒温槽に2分間浸し、次いで1℃昇温させて2分間放置する操作を30℃まで繰り返し、増粘が始まった温度からは、試験管を反転させ、溶液の流動状態および色調を観察し、溶液が流動しなくなった温度をゲル化温度とした。このようにして求めたゲル化温度とホドロゲルの色調を表2に示す。
表3に記載のヒドロキシブチルキトサン(表1参照)の濃度の異なる燐酸緩衝液の溶液である本発明の温度応答性組成物を4℃で調製し、これらの温度応答性組成物の入った試験管をそれぞれ37℃の恒温水槽に浸し、ゲル化の様子を観察した。結果を表3に示す。
実施例1と同様の操作で、試験管中で表4に記載のヒドロキシブチルキトサン(表1参照)の濃度の異なる燐酸緩衝液の溶液である本発明の温度応答性組成物を調製し、さらに、それぞれの温度応答性組成物に、モデル薬物としての5%牛血清アルブミンタンパク質(BSA:分子量66,000)が2%濃度となるように加え、さらに4℃で24時間静かに混合し、薄黄色の透明で粘性の高い溶液状の本発明の温度応答性組成物を得た。これらの温度応答性組成物(4℃)を37℃の恒温水槽に浸すと、次第に粘性が増し、本発明のヒドロゲルが形成された。それぞれのヒドロゲル0.5gをガラス製蓋付きサンプル瓶に採取し、これらに37℃に予熱した燐酸緩衝液を9.5ml加え、37℃の振とう式恒温槽中に浸して所定時間放置した後、上澄み液を2ml抜き取り、該2mlの上澄み液のBSA濃度をBCA法(ピアス社製BCAタンパク質測定キットを使用)により決定した。上澄み液を抜き取った後には、37℃に予熱した燐酸緩衝液を毎回2ml加え、上記と同様にしてBSA濃度を測定した。このような操作を繰り返して行ない、経日による燐酸緩衝液中へのタンパク質の放出挙動を調べた。結果を図1〜3に示す。本発明のヒドロゲルは10日間以上にわたり、いずれもBSAの徐放性効果が見られた。
Claims (8)
- ヒドロキシアルキルキトサンと水性液剤とを含むことを特徴とする温度応答性組成物。
- ヒドロキシアルキル基が、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基およびヒドロキシヘキシル基から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の温度応答性組成物。
- ヒドロキシアルキルキトサンのヒドロキシアルキル化度が、ピラノース環1モル当たり0.5〜6モルである請求項1に記載の温度応答性組成物。
- ヒドロキシアルキルキトサンの脱アセチル化度が、50〜100モル%である請求項1に記載の温度応答性組成物。
- ヒドロキシアルキルキトサンの濃度が、0.1〜90質量%である請求項1に記載の温度応答性組成物。
- さらに薬物または生理活性物質を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の温度応答性組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の温度応答性組成物を加熱してゲル化させてなることを特徴とするヒドロゲル。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の温度応答性組成物を加熱することを特徴とするヒドロゲルの製造方法。
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2004
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