JP2007070579A - Star type polymer, method for synthesizing the same and vector - Google Patents

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泰 根本
Yasuhide Nakayama
泰秀 中山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for synthesizing a star type polymer which can be used for synthesizing the star type polymer with a good efficiency through performing a light irradiation living polymerization by the use of a compound having four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamyl methyl groups in the same molecule as an iniferter, and to provide a vector comprising the star type polymer produced by the method. <P>SOLUTION: The method for synthesizing the star type polymer through performing a light irradiation living polymerization by the use of a compound having four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamyl methyl groups in the same molecule as an iniferter comprises a process of preparing a raw material solution by dissolving a monomer and the iniferter in a nonpolar solvent, a first light irradiation process for irradiating a light to the raw material solution, a dilution process for diluting the irradiated solution with an alcohol, and a second light irradiation process for irradiating light into the diluted solution. The vector is prepared by the method. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、スター型重合体の合成方法と、この方法により合成されたスター型重合体と、このスター型重合体よりなるベクターとに関する。   The present invention relates to a method for synthesizing a star polymer, a star polymer synthesized by this method, and a vector comprising the star polymer.

DNAを細胞中に運搬するための非ウイルス系ベクターとして、例えば、リポフェクチン(Lipofectin)(登録商標)として商品化された、カチオン性脂質であるジオレオイルオキシプロピルトリメチルアンモニウム(Felgner et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,84,7413-7417,1987)がある。ベクター用の高分子としてはポリエチレンイミンもエキソゲン(Exogen)として商品化されている。   Dioleoyloxypropyltrimethylammonium (Felgner et al., Proc), a cationic lipid commercialized as Lipofectin® as a non-viral vector for delivering DNA into cells. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 7413-7417, 1987). Polyethyleneimine is also commercialized as Exogen as a vector polymer.

核酸は一般に生体内においてあまり安定ではなく、ある種の酵素によって分解される。本出願人は、核酸を凝集体とし、この凝集体の周囲にカチオン性ポリマーを含むベクターを配置させて酵素から保護することができるベクターとして、分岐鎖を有するカチオン性ポリマーよりなるベクターをWO2004/092388 A1にて提案している。   Nucleic acids are generally not very stable in vivo and are degraded by certain enzymes. The present applicant has disclosed a vector composed of a cationic polymer having a branched chain as a vector capable of protecting a nucleic acid from an aggregate and arranging a vector containing a cationic polymer around the aggregate to protect it from an enzyme. It is proposed in 092388 A1.

このベクターは、核酸凝集体と複合体を形成させて生体内へ投与される。   This vector forms a complex with a nucleic acid aggregate and is administered into a living body.

同号公報には、このベクターの具体例として、ベンゼン誘導体のベンゼン環から2〜6個の分岐鎖を放射状に分岐させた化合物よりなるものが記載されている。   In this publication, as a specific example of this vector, a vector comprising a compound in which 2 to 6 branched chains are radially branched from the benzene ring of a benzene derivative is described.

同号公報には、分岐鎖を結合させる核となるベンゼン誘導体として、具体的には次が例示されている。即ち、3分岐鎖用としては、2,4,6−トリス(ブロモメチル)メシチレンとナトリウムN,N−ジエチルジチオカルバメートとをエタノール中で付加反応させて得られる2,4,6−トリス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)メシチレンであり、4分岐鎖としては、1,2,4,5−テトラキス(ブロモメチル)ベンゼンとナトリウムN,N−ジエチルジチオカルバメートとをエタノール中で付加反応させて得られる1,2,4,5−テトラキス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)ベンゼンであり、6分岐鎖としては、ヘキサキス(ブロモメチル)ベンゼンとナトリウムN,N−ジエチルジチオカルバメートとをエタノール中で付加反応させて得られるヘキサキス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)ベンゼンである。   Specifically, the same publication discloses the following as a benzene derivative serving as a nucleus to which a branched chain is bonded. That is, for the three-branched chain, 2,4,6-tris (N, N) obtained by addition reaction of 2,4,6-tris (bromomethyl) mesitylene and sodium N, N-diethyldithiocarbamate in ethanol. N-diethyldithiocarbamylmethyl) mesitylene, obtained as an addition reaction of 1,2,4,5-tetrakis (bromomethyl) benzene and sodium N, N-diethyldithiocarbamate in ethanol. 1,2,4,5-tetrakis (N, N-diethyldithiocarbamylmethyl) benzene, and six-branched chains are hexakis (bromomethyl) benzene and sodium N, N-diethyldithiocarbamate in ethanol. Hexakis (N, N-diethyldithiocarbamylmethyl) benzone obtained by addition reaction It is down.

この分岐鎖の好適例として、3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドCH=CHCONHCN(CHの重合体が挙げられている。 As a preferred example of this branched chain, a polymer of 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide CH 2 ═CHCONHC 3 H 6 N (CH 3 ) 2 is mentioned.

この3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドと、核となる上記の各ベンゼン誘導体とをメタノールなどのアルコール溶液あるいは溶解性を考慮してクロロホルムなどの非極性溶媒の溶液として混合し、光重合反応させることにより、ベンゼン環に対し上記ベンゼン誘導体由来の−CH−を介して上記ビニル系モノマーの重合体が結合して放射状に分岐鎖を構成してなるカチオン性ポリマーが生成する。このようにして生成したカチオン性ポリマーよりなるベクターは、高い電荷密度を有しており、結果、カチオン性ポリマーと核酸で形成される核酸含有複合体も高密度なものであり、生体内の酵素による作用を受けにくい立体構造をのために、核酸の失活、分解を抑制することができる。 This 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide and each of the above benzene derivatives serving as nuclei are mixed as an alcohol solution such as methanol or as a nonpolar solvent solution such as chloroform in consideration of solubility, and photopolymerization reaction is performed. By doing so, a polymer of the vinyl monomer is bonded to the benzene ring via —CH 2 — derived from the benzene derivative, and a cationic polymer is formed in which a branched chain is formed radially. The vector made of the cationic polymer thus produced has a high charge density, and as a result, the nucleic acid-containing complex formed from the cationic polymer and the nucleic acid is also a high-density one. Because of the three-dimensional structure that is not easily affected by the action of nucleic acids, it is possible to suppress inactivation and degradation of nucleic acids.

なお、同号公報には、ベンゼン誘導体以外のものとして、ナフタレン、アントラセン、ピレンも記載されている。   In this publication, naphthalene, anthracene and pyrene are also described as other than benzene derivatives.

上記の合成反応は、上記ベンゼン誘導体等をイニファターとした光照射リビング重合反応である。   The above synthesis reaction is a light irradiation living polymerization reaction using the benzene derivative or the like as an iniferter.

なお、本明細書において、イニファターとは、光照射によりラジカルを発生させる重合開始剤、連鎖移動剤としての機能と共に、成長末端と結合して成長を停止する機能、さらに光照射が停止すると重合を停止させる重合開始・重合停止剤として機能する分子のことである。   In this specification, the iniferter is a polymerization initiator that generates radicals upon irradiation with light, a function as a chain transfer agent, a function that bonds with the growth terminal to stop the growth, and a polymerization when light irradiation stops. It is a molecule that functions as a polymerization initiator / termination agent for stopping.

WO2004/092388 A1に記載の上記各ベンゼン誘導体等よりなるイニファターのうち、4分岐鎖以上の多分岐鎖のものはアルコールには難溶である。このイニファターはベンゼン、トルエンには可溶である。また、クロロホルム等のハロゲン化アルキルや、塩化メチレン等にも可溶である。
WO2004/092388 A1
Among the iniferters composed of the above benzene derivatives and the like described in WO2004 / 092388 A1, those having four or more branched chains are hardly soluble in alcohol. This iniferter is soluble in benzene and toluene. It is also soluble in alkyl halides such as chloroform and methylene chloride.
WO2004 / 092388 A1

(1) ジチオカルバメートの光吸収波長は約240nm〜300nmの範囲にあり、この波長の光を照射することで効率良くラジカル開裂をさせて重合を行うことが可能である。イニファターの良溶媒であるベンゼンやトルエンは芳香環由来の光吸収が250nm〜260nm付近に存在するため、イニファターを効率良くラジカル開裂させる波長の光を溶媒自体が吸収し、重合反応の進行は溶媒の光吸収と拮抗することになる。 (1) The light absorption wavelength of dithiocarbamate is in the range of about 240 nm to 300 nm, and it is possible to carry out polymerization by radical cleavage efficiently by irradiating light of this wavelength. Since benzene and toluene, which are good solvents for iniferters, have light absorption derived from aromatic rings in the vicinity of 250 nm to 260 nm, the solvent itself absorbs light of a wavelength that efficiently radically cleaves the iniferter. It will antagonize light absorption.

光路が短い、すなわち、小容量で重合を行う実験室レベルでは溶媒が光を吸収しても容器の全域に光が到達する。量産などの大容量の反応容器で光路が長くなった場合、溶媒による光吸収のために、入光側の容器表面でしか重合は進行しない。入光側の容器表面では、分子間の架橋や重合物の分解が複雑に起こり、目的物である分子量の大きいポリマーを効率よく得ることはできない。   At the laboratory level where the optical path is short, i.e., polymerization is carried out with a small volume, even if the solvent absorbs light, the light reaches the entire region of the container. When the optical path becomes long in a large-capacity reaction vessel such as mass production, polymerization proceeds only on the surface of the vessel on the light incident side due to light absorption by the solvent. On the surface of the container on the light incident side, cross-linking between molecules and decomposition of the polymer occur in a complicated manner, so that a polymer having a large molecular weight as the target product cannot be obtained efficiently.

(2) 上記の良溶媒であるクロロホルム、塩化メチレンなどは、240〜300nmの範囲の光を吸収せず、これらを使用した光照射重合は光路が長い、つまり量産スケールの大容量の反応容器でも重合が可能である。 (2) The above-mentioned good solvents such as chloroform and methylene chloride do not absorb light in the range of 240 to 300 nm, and light irradiation polymerization using them has a long optical path, that is, even in a large-scale reaction vessel with a large production scale. Polymerization is possible.

しかしながら、クロロホルム等はポリマー成長鎖からの連鎖移動を起こしやすく、目的物であるイニファター系のポリマーの成長停止反応に寄与する。また、クロロホルム等が光分解して発生するラジカルを開始剤とした重合が起こり、イニファターと無関係なホモポリマーを生成させる。さらに、成長停止反応に寄与するハロゲン化アルキルラジカルはリビング末端を失活させてしまうため、重合度を上げることやAB型ブロックポリマーの合成が不可能となる。   However, chloroform or the like easily causes chain transfer from the polymer growth chain, and contributes to the growth termination reaction of the target iniferter polymer. In addition, polymerization occurs using radicals generated by photolysis of chloroform or the like as initiators, and homopolymers unrelated to the iniferter are generated. Furthermore, since the halogenated alkyl radical contributing to the growth termination reaction deactivates the living terminal, it becomes impossible to increase the degree of polymerization and to synthesize the AB type block polymer.

なお、AB型ブロックポリマーとは、Aモノマーを重合した後にこのポリマーを単離し、次いで、Bモノマーとの系にて光照射を行うことにより合成されるブロックポリマーである。   The AB type block polymer is a block polymer synthesized by polymerizing the A monomer, isolating the polymer, and then performing light irradiation in a system with the B monomer.

本発明は、上記問題点を解消し、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に4個以上有する化合物をイニファターとしてスター型重合体を光照射リビング重合によって効率よく合成することができるスター型重合体の合成方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above problems and efficiently synthesizes a star polymer by light irradiation living polymerization using an iniferter as a compound having four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule. It is an object to provide a method for synthesizing a star polymer.

請求項1のスター型重合体の合成方法は、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に4個以上有する化合物をイニファターとする光照射リビング重合によるスター型重合体の合成方法であって、非極性溶媒中にモノマー及びイニファターを溶解させてなる原料溶液を調製する工程と、該原料溶液中に光を照射する第1の光照射工程と、光照射した溶液をアルコールで希釈する希釈工程と、希釈された溶液に光照射する第2の光照射工程とを有することを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 1 comprises synthesizing a star polymer by light irradiation living polymerization using a compound having four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule as an iniferter. A method of preparing a raw material solution in which a monomer and an iniferter are dissolved in a non-polar solvent; a first light irradiation step of irradiating light into the raw material solution; and It has a dilution process for diluting and a second light irradiation process for irradiating the diluted solution with light.

請求項2のスター型重合体の合成方法は、請求項1において、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に4個以上有する化合物は、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ビフェニル環、ビフェニレン環、ピリジン環、ピロール環、フラン環又はピレン環を核とし、この核に分岐鎖として4個以上の該N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団が結合していることを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 2 is the method according to claim 1, wherein the compound having four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl groups in the same molecule is a benzene ring, a naphthalene ring or an anthracene ring. , Biphenyl ring, biphenylene ring, pyridine ring, pyrrole ring, furan ring or pyrene ring as a nucleus, and four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups are bonded to this nucleus as a branched chain. It is characterized by this.

請求項3のスター型重合体の合成方法は、請求項1又は2において、モノマーがビニル系モノマーであることを特徴とするものである。   A method for synthesizing a star polymer according to claim 3 is characterized in that, in claim 1 or 2, the monomer is a vinyl monomer.

請求項4のスター型重合体の合成方法は、請求項3において、ビニル系モノマーが3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドであることを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 4 is characterized in that, in claim 3, the vinyl monomer is 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide.

請求項5のスター型重合体の合成方法は、請求項4において、前記溶媒がハロゲン化アルキル又はハロゲン化アルキレンであることを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 5 is characterized in that, in claim 4, the solvent is an alkyl halide or an alkylene halide.

請求項6のスター型重合体の合成方法は、請求項4において、溶媒がクロロホルム、四塩化炭素又は塩化メチレンであることを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 6 is characterized in that, in claim 4, the solvent is chloroform, carbon tetrachloride or methylene chloride.

請求項7のスター型重合体の合成方法は、請求項4において、溶媒がクロロホルムであることを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 7 is characterized in that, in claim 4, the solvent is chloroform.

請求項8のスター型重合体の合成方法は、請求項1ないし7のいずれか1項において、前記原料溶液中のモノマー濃度が70重量%以上であることを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 8 is characterized in that, in any one of claims 1 to 7, the monomer concentration in the raw material solution is 70% by weight or more.

請求項9のスター型重合体の合成方法は、請求項1ないし8のいずれか1項において、第1の光照射工程の光の波長が240〜300nmであることを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 9 is characterized in that, in any one of claims 1 to 8, the wavelength of light in the first light irradiation step is 240 to 300 nm.

請求項10のスター型重合体の合成方法は、請求項1ないし9のいずれか1項において、前記アルコールがメタノールであることを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 10 is characterized in that, in any one of claims 1 to 9, the alcohol is methanol.

請求項11のスター型重合体の合成方法は、請求項1ないし10のいずれか1項において、前記アルコールは前記モノマーのアルコール溶液であることを特徴とするものである。   The method for synthesizing a star polymer according to claim 11 is characterized in that, in any one of claims 1 to 10, the alcohol is an alcohol solution of the monomer.

請求項12のスター型重合体は、請求項1ないし11のいずれか1項の方法により合成されたものである。   The star polymer according to claim 12 is synthesized by the method according to any one of claims 1 to 11.

請求項13のスター型重合体は、請求項12のスター型重合体に、さらに該スター型重合体のモノマーに使用したモノマーと異種のビニル系モノマーを追加重合してなるものである。   The star polymer of claim 13 is obtained by additionally polymerizing the star polymer of claim 12 with a vinyl monomer different from the monomer used for the star polymer monomer.

請求項14のベクターは、請求項12又は13のスター型重合体よりなるものである。   The vector according to claim 14 comprises the star polymer according to claim 12 or 13.

本発明のスター型重合体の合成方法によれば、光照射リビング重合の初期だけ非極性溶媒中で光照射リビング重合反応を行わせ、その後はアルコール溶媒中で光照射リビング重合を行わせる。これにより、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に4個以上有する化合物をイニファターとしてスター型重合体を光照射リビング重合によって効率よく合成することができる。   According to the method for synthesizing the star polymer of the present invention, the light irradiation living polymerization reaction is performed in a nonpolar solvent only in the initial stage of the light irradiation living polymerization, and then the light irradiation living polymerization is performed in an alcohol solvent. Thereby, a star polymer can be efficiently synthesized by light irradiation living polymerization using a compound having four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule as an iniferter.

本発明の要点は次の通りである。
(1) ジチオカルバメートの光吸収波長である240nm〜300nmの範囲に吸収を持たず、かつ、ハロゲン化アルキルのように容易にラジカルの連鎖移動を起こさず、容易に分解してラジカルを発生することがない、アルコールを溶媒として重合を行う。
(2) ところがアルコールはイニファターを溶解しない貧溶媒である。イニファターをクロロホルムやベンゼンへ溶解し、これをアルコールへ滴下すると、直ちにイニファターが沈殿してしまう。
(3) イニファターを微量のクロロホルム又はトルエンなどへ溶解したペーストをモノマーと混合することで流動性のある高粘度溶液となる。該高粘度溶液中のモノマーの含有量は90%程度である。この状態で重合を行うことは、反応が暴走する危険性があることと粘度が高く、拡散性に乏しいため均質にモノマーを連鎖反応へ供与することは不可能である。
(4) 前記ペーストを光路の短い小さな容器へ入れ、エネルギーの低い、好ましくは240〜300nmの単色光を照射すると、ジチオカルバメート分子団が開裂し、ラジカルが発生してモノマーの付加を受ける。そのまま重合を続けた場合は、分子量分布も不均質で分子間架橋が多い塊状のポリマーが生成する。本発明では、この単色光を照射する時間を短く、イニファターへ数分子のモノマーが付加した時点で照射を止める。この状態でイニファターはアルコールに(短時間であるが)見掛け上は可溶のものとなる。したがってアルコールを溶媒として十分な拡散分散性のある低粘度溶液として光照射を行うことで均質な重合が可能となる。最初にイニファターを溶解するために使用したクロロホルム又はベンゼンは微量であるため連鎖移動や開始剤として寄与せず、芳香環由来の光吸収も重合の進行と拮抗しえず、大過剰に存在するアルコールの中では、アルコール単独で重合した状態と近似するものである。
The main points of the present invention are as follows.
(1) Does not absorb in the range of 240 nm to 300 nm, which is the light absorption wavelength of dithiocarbamate, and does not easily cause radical chain transfer unlike alkyl halides, and easily decomposes to generate radicals. Polymerization is carried out using alcohol as a solvent.
(2) However, alcohol is a poor solvent that does not dissolve iniferters. If an iniferter is dissolved in chloroform or benzene and then dropped into alcohol, the iniferter immediately precipitates.
(3) A flowable high-viscosity solution is obtained by mixing a paste in which iniferter is dissolved in a small amount of chloroform or toluene with a monomer. The monomer content in the high-viscosity solution is about 90%. Performing polymerization in this state makes it impossible to donate the monomer homogeneously to the chain reaction due to the risk of runaway reaction, high viscosity, and poor diffusibility.
(4) When the paste is put into a small container with a short optical path and irradiated with monochromatic light having a low energy, preferably 240 to 300 nm, the dithiocarbamate molecular group is cleaved to generate radicals and undergo monomer addition. If the polymerization is continued as it is, a bulk polymer with a heterogeneous molecular weight distribution and many intermolecular crosslinks is formed. In the present invention, the irradiation time of the monochromatic light is shortened, and the irradiation is stopped when several molecules of monomer are added to the iniferter. In this state, the iniferter is apparently soluble in alcohol (although in a short time). Therefore, homogeneous polymerization can be performed by irradiating light as a low viscosity solution having sufficient diffusion and dispersion properties using alcohol as a solvent. The amount of chloroform or benzene used to dissolve the iniferter is very small, so it does not contribute as a chain transfer or initiator, and the light absorption derived from the aromatic ring cannot compete with the progress of the polymerization, and the alcohol is present in a large excess. Among these, it is similar to the state polymerized with alcohol alone.

この方法によって製造されたスター型重合体は、これをベクターとして用いることができる。   The star polymer produced by this method can be used as a vector.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明において、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に4個以上有する化合物としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ビフェニル環、ビフェニレン環、ピリジン環、ピロール環、フラン環又はピレン環に該N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団が4個以上分岐鎖として結合しているものが好適である。   In the present invention, the compound having 4 or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl groups in the same molecule includes a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a biphenyl ring, a biphenylene ring, a pyridine ring, a pyrrole ring, It is preferable that four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups are bonded as a branched chain to a furan ring or a pyrene ring.

分岐鎖を結合させるイニファターとなるのはベンゼン環が好適であり、具体的には次が例示される。即ち、4分岐鎖としては、1,2,4,5−テトラキス(ブロモメチル)ベンゼンとナトリウムN,N−ジエチルジチオカルバメートとをエタノール中で付加反応させて得られる1,2,4,5−テトラキス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)ベンゼンであり、6分岐鎖としては、ヘキサキス(ブロモメチル)ベンゼンとナトリウムN,N−ジエチルジチオカルバメートとをエタノール中で付加反応させて得られるヘキサキス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)ベンゼンである。特に、後者のヘキサキス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)ベンゼンが好適である。   A benzene ring is preferred as an iniferter for binding a branched chain, and specific examples are as follows. That is, as the 4-branched chain, 1,2,4,5-tetrakis obtained by addition reaction of 1,2,4,5-tetrakis (bromomethyl) benzene and sodium N, N-diethyldithiocarbamate in ethanol. (N, N-diethyldithiocarbamylmethyl) benzene, and six-branched chains are hexakis (N, N, N-diethyldithiocarbamate) obtained by addition reaction of hexakis (bromomethyl) benzene and sodium N, N-diethyldithiocarbamate in ethanol. N-diethyldithiocarbamylmethyl) benzene. In particular, the latter hexakis (N, N-diethyldithiocarbamylmethyl) benzene is preferred.

上記のイニファターは、アルコール等の極性溶媒に対しては殆ど不溶であるが、非極性溶媒には易溶である。この非極性溶媒としてはハロゲン化アルキル又はハロゲン化アルキレンが好適であり、特にクロロホルム又は塩化メチレン特にクロロホルムが好適である。   The above iniferter is almost insoluble in polar solvents such as alcohol, but is easily soluble in nonpolar solvents. The nonpolar solvent is preferably an alkyl halide or an alkylene halide, and particularly preferably chloroform or methylene chloride, especially chloroform.

このイニファターに重合させるモノマーとしては、ビニル系モノマー、アクリル酸誘導体、スチレン誘導体等が好適であり、具体的には3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドCH=CHCONHCN(CHが好ましい。 As the monomer to be polymerized to this iniferter, vinyl monomers, acrylic acid derivatives, styrene derivatives and the like are suitable. Specifically, 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide CH 2 ═CHCONHC 3 H 6 N (CH 3 2 is preferred.

イニファターと上記モノマーとを反応させるには、イニファター及びモノマーを含んでなる原料溶液を調製し、これにまず第1の光照射工程によってイニファターに対しモノマーが結合した反応生成物を生成させる。   In order to react the iniferter with the monomer, a raw material solution containing the iniferter and the monomer is prepared, and first, a reaction product in which the monomer is bonded to the iniferter is generated by the first light irradiation step.

このモノマーの該原料溶液中の濃度は70重量%以上、例えば70〜99重量%が好適である。   The concentration of the monomer in the raw material solution is preferably 70% by weight or more, for example, 70 to 99% by weight.

イニファターの濃度は10〜1000mM程度が好適である。   The concentration of the iniferter is preferably about 10 to 1000 mM.

照射する光の波長は240〜300nmが好適である。光の照射時間は照射強度にも依存するが、1〜30分程度が好適であり、1μW/cm2〜1mW/cm2程度の低い照射強度で1分〜5分程度が特に好適である。   The wavelength of the irradiated light is preferably 240 to 300 nm. Although the light irradiation time depends on the irradiation intensity, it is preferably about 1 to 30 minutes, particularly preferably about 1 to 5 minutes with a low irradiation intensity of about 1 μW / cm 2 to 1 mW / cm 2.

次に、この反応生成物を含む溶液をアルコール、好ましくは上記モノマーのアルコール溶液で希釈する。このアルコールとしてはメタノール又はエタノール、特にメタノールが好適である。アルコール溶液中のモノマー濃度としては、終濃度として、100mM〜5M程度が好適である。   Next, the solution containing the reaction product is diluted with an alcohol, preferably an alcohol solution of the above monomer. As the alcohol, methanol or ethanol, particularly methanol is preferable. The monomer concentration in the alcohol solution is preferably about 100 mM to 5 M as the final concentration.

上記第1の光照射工程からの反応生成物含有液1体積部に対し、このアルコール溶液5〜500体積部を添加するのが好ましい。   It is preferable to add 5 to 500 parts by volume of the alcohol solution to 1 part by volume of the reaction product-containing liquid from the first light irradiation step.

このようにアルコール溶液で希釈した希釈液を、第2の光照射工程に供し、上記反応生成物に対しさらに上記モノマーを重合させる。この際の照射光源としては240〜330nmの波長の光を含むものであればよく、例えば低圧水銀灯や高圧水銀灯などを用いることができる。光照射時間は10分〜120分程度が好適である。   The diluted solution thus diluted with the alcohol solution is subjected to the second light irradiation step, and the monomer is further polymerized with respect to the reaction product. In this case, any irradiation light source may be used as long as it includes light having a wavelength of 240 to 330 nm. For example, a low-pressure mercury lamp or a high-pressure mercury lamp can be used. The light irradiation time is preferably about 10 minutes to 120 minutes.

この第2の光照射により、反応液中に目的とする分岐型スター型重合体が生成するので、必要に応じ精製してスター型重合体を得る。   Since the target branched star polymer is produced in the reaction solution by this second light irradiation, it is purified as necessary to obtain a star polymer.

このスター型重合体の分子量は分岐鎖の鎖数によるが、分岐鎖が4個の場合は、5千〜50万、特に3万〜7万、とりわけ4万〜6万程度が好ましい。分岐鎖が6個の場合は、5千〜50万、特に1万〜3万、とりわけ1万〜2万程度が好ましい。   The molecular weight of the star polymer depends on the number of branched chains, but when the number of branched chains is 4, it is preferably 5,000 to 500,000, particularly 30,000 to 70,000, especially about 40,000 to 60,000. When the number of branched chains is 6, it is preferably 5,000 to 500,000, particularly 10,000 to 30,000, especially 10,000 to 20,000.

このようにして生成したスター型重合体よりなるベクターが核酸を核酸含有複合体として包囲することによって、生体内の酵素による核酸の失活、分解を抑制することができる。   The vector composed of the star polymer thus produced surrounds the nucleic acid as a nucleic acid-containing complex, whereby the inactivation and degradation of the nucleic acid by the enzyme in the living body can be suppressed.

分岐鎖を構成する高分子鎖は基端側に第4級アミンを有し、先端側に第3級アミンを有するものであってもよい。分岐鎖を結合させる核の近傍を4級アミンにし、その周囲を3級アミンにすれば、細胞傷害性の低減と遺伝子導入の高効率化が期待できる。4級アミンはベクターとして必須の要素であるカチオンではあるが、殺菌剤や抗菌コートなどにも使用されているように細胞傷害性があるので、周囲を3級とすることは細胞傷害性の点で有利である。   The polymer chain constituting the branched chain may have a quaternary amine on the proximal end side and a tertiary amine on the distal end side. If a quaternary amine is used in the vicinity of the nucleus to which the branched chain is bound and a tertiary amine is used around the nuclei, reduction in cytotoxicity and high efficiency of gene transfer can be expected. Quaternary amine is a cation that is an essential element of a vector, but it is cytotoxic as it is also used in bactericides and antibacterial coatings. Is advantageous.

分岐鎖を構成する高分子鎖は、2種類以上のモノマーを重合してなるAB型ブロックポリマー、つまり、Aモノマーを重合した後にこのポリマーを単離し、次いで、Bモノマーとの系にて光照射を行うことにより合成されるブロックポリマーを使用することができるが、基端部へカチオン性モノマーを使用し、先端部に非イオン性の親水性モノマーを使用することが好適である。また、先端部に疎水性のモノマーを使用することで、細胞膜の透過性が向上し、遺伝子導入に有利になることもある。   The polymer chain constituting the branched chain is an AB type block polymer obtained by polymerizing two or more types of monomers, that is, after polymerizing the A monomer, this polymer is isolated, and then irradiated with a system with the B monomer. However, it is preferable to use a cationic monomer at the base end portion and a nonionic hydrophilic monomer at the tip end portion. In addition, the use of a hydrophobic monomer at the tip may improve the permeability of the cell membrane and may be advantageous for gene transfer.

また、本発明のベクター内のカチオン性ポリマーはその正電荷が経時的に失活する性質を有していても良い。このようにベクター内の正電荷が失活することで、ベクターが包囲した核酸凝集体から核酸を放出する機能を付与することができる。この核酸の放出はベクターが細胞膜を透過した後に行われるよう当業者によって適宜条件を設定すれば良い。このような機能を有するカチオン性ポリマーとしては、長鎖状の分岐鎖に4,4’−ベンジリデンビス(N,N−ジメチルアニリン)骨格を有する化合物が担持されているものが挙げられる。4,4’−ベンジリデンビス(N,N−ジメチルアニリン)骨格を有する化合物としてはロイコマラカイトグリーンが挙げられ、該化合物を担持したカチオン性ポリマーは光照射によってカチオン化し、経時的に正電荷を失活する性質を有している。   The cationic polymer in the vector of the present invention may have a property that its positive charge is deactivated with time. Thus, the function of releasing nucleic acid from the nucleic acid aggregate surrounded by the vector can be imparted by deactivating the positive charge in the vector. Conditions for the nucleic acid release may be appropriately set by those skilled in the art so that the vector is released after the vector permeates the cell membrane. Examples of the cationic polymer having such a function include those in which a compound having a 4,4′-benzylidenebis (N, N-dimethylaniline) skeleton is supported on a long branched chain. A compound having a 4,4′-benzylidenebis (N, N-dimethylaniline) skeleton includes leucomalachite green, and the cationic polymer carrying the compound is cationized by light irradiation and loses a positive charge with time. It has an active property.

上記スター型重合体よりなるベクターと核酸とを複合させるには、このベクターの濃度1〜1000μg/mL程度の分散液に対し、常温にて核酸を添加し、混合すればよい。核酸に対してカチオン性ポリマーを過剰量添加し、カチオン性ポリマーを核酸に対し飽和状態に核酸含有複合体として複合化させるのが好ましい。   In order to complex the vector comprising the star polymer and the nucleic acid, the nucleic acid may be added and mixed at room temperature with respect to a dispersion having a concentration of about 1 to 1000 μg / mL. It is preferable to add an excessive amount of a cationic polymer to the nucleic acid and to complex the cationic polymer in a saturated state with respect to the nucleic acid as a nucleic acid-containing complex.

使用する核酸としては、DNA、RNAのいずれでもかまわない。核酸の好ましい例としては、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ遺伝子(HSV1−TK遺伝子),p53癌抑制遺伝子及びBRCA1癌抑制遺伝子やサイトカイン遺伝子としてTNF−α遺伝子,IL−2遺伝子,IL−4遺伝子,HLA−B7/IL−2遺伝子,HLA−B7/B2M遺伝子,IL−7遺伝子,GM−CSF遺伝子,IFN−γ遺伝子及びIL−12遺伝子などのサイトカイン遺伝子並びにgp−100,MART−1及びMAGE−1などの癌抗原ペプチド遺伝子が癌治療に利用できる。   As the nucleic acid to be used, either DNA or RNA may be used. Preferred examples of the nucleic acid include herpes simplex virus thymidine kinase gene (HSV1-TK gene), p53 tumor suppressor gene, BRCA1 tumor suppressor gene and cytokine gene such as TNF-α gene, IL-2 gene, IL-4 gene, HLA- Cytokine genes such as B7 / IL-2 gene, HLA-B7 / B2M gene, IL-7 gene, GM-CSF gene, IFN-γ gene and IL-12 gene, and gp-100, MART-1 and MAGE-1 These cancer antigen peptide genes can be used for cancer treatment.

また、VEGF遺伝子,HGF遺伝子及びFGF遺伝子などのサイトカイン遺伝子並びにc−mycアンチセンス,c−mybアンチセンス,cdc2キナーゼアンチセンス,PCNAアンチセンス,E2Fデコイやp21(sdi−1)遺伝子が血管治療に利用できる。かかる一連の遺伝子は当業者には良く知られたものである。   In addition, cytokine genes such as VEGF gene, HGF gene and FGF gene, c-myc antisense, c-myb antisense, cdc2 kinase antisense, PCNA antisense, E2F decoy and p21 (sdi-1) gene are used for vascular treatment. Available. Such a series of genes is well known to those skilled in the art.

また、21〜23塩基の二本鎖RNAを使用したRNA干渉によるmRNA破壊などに利用することも可能である。   It can also be used for mRNA destruction by RNA interference using double-stranded RNA of 21 to 23 bases.

核酸含有複合体の粒径は50〜400nm程度が好適である。これよりも小さいと、核酸含有複合体内部の核酸にまで酵素の作用が及ぶおそれ、あるいは腎臓にて濾過排出されるおそれがある。また、これよりも大きいと、細胞に導入されにくくなるおそれがある。   The particle size of the nucleic acid-containing complex is preferably about 50 to 400 nm. If it is smaller than this, there is a possibility that the action of the enzyme may reach the nucleic acid inside the nucleic acid-containing complex, or it may be filtered out by the kidney. Moreover, when larger than this, there exists a possibility that it may become difficult to introduce | transduce into a cell.

核酸は、細胞に導入されることによりその細胞内で機能を発現することができるような形態で用いる。例えばDNAの場合、導入された細胞内で当該DNAが転写され、それにコードされるポリペプチドの産生を経て機能発現されるように当該DNAが配置されたプラスミドとして用いる。好ましくは、プロモーター領域、開始コドン、所望の機能を有する蛋白質をコードするDNA、終止コドンおよびターミネーター領域が連続的に配列されている。   The nucleic acid is used in such a form that when introduced into a cell, the function can be expressed in the cell. For example, in the case of DNA, it is used as a plasmid in which the DNA is placed so that the DNA is transcribed in the introduced cell and functionally expressed through production of the polypeptide encoded thereby. Preferably, a promoter region, a start codon, DNA encoding a protein having a desired function, a stop codon, and a terminator region are sequentially arranged.

所望により2種以上の核酸をひとつのプラスミドに含めることも可能である。   If desired, two or more nucleic acids can be included in one plasmid.

本発明において、核酸を導入する対象として望ましい「細胞」としては、当該核酸の機能発現が求められるものであり、このような細胞としては、例えば使用する核酸(すなわちその機能)に応じて種々選択され、例えば心筋細胞、平滑筋細胞、繊維芽細胞、骨格筋細胞、血管内皮細胞、骨髄細胞、骨細胞、血球幹細胞、血球細胞等が挙げられる。また、単球、樹状細胞、マクロファージ、組織球、クッパー細胞、破骨細胞、滑膜A細胞、小膠細胞、ランゲルハンス細胞、類上皮細胞、多核巨細胞等、消化管上皮細胞・尿細管上皮細胞などである。   In the present invention, “cells” that are desirable as a target for introduction of nucleic acids are those in which functional expression of the nucleic acids is required, and such cells can be selected variously depending on, for example, the nucleic acid used (that is, its function) Examples thereof include cardiomyocytes, smooth muscle cells, fibroblasts, skeletal muscle cells, vascular endothelial cells, bone marrow cells, bone cells, blood cell stem cells, blood cell cells and the like. In addition, monocytes, dendritic cells, macrophages, histocytes, Kupffer cells, osteoclasts, synovial A cells, microglia, Langerhans cells, epithelioid cells, multinucleated giant cells, etc., gastrointestinal epithelial cells / tubule epithelium Such as cells.

本発明のベクターを用いた核酸含有複合体は任意の方法で生体に投与することができる。   The nucleic acid-containing complex using the vector of the present invention can be administered to a living body by any method.

当該投与方法としては静脈内又は動脈内への注入が特に好ましいが、筋肉内、脂肪組織内、皮下、皮内、リンパ管内、リンパ節内、体腔(心膜腔、胸腔、腹腔、脳脊髄腔等)内、骨髄内への投与の他に病変組織内に直接投与することも可能である。   As the administration method, intravenous or intraarterial injection is particularly preferable, but intramuscular, adipose tissue, subcutaneous, intradermal, intralymphatic, intralymphatic, body cavity (pericardial cavity, thoracic cavity, abdominal cavity, cerebrospinal cavity) Etc.) In addition to administration into the bone marrow, administration into the diseased tissue is also possible.

この核酸含有複合体を有効成分とする医薬は、更に必要に応じて製剤上許容し得る担体(浸透圧調整剤,安定化剤、保存剤、可溶化剤、pH調整剤、増粘剤等)と混合することが可能である。これら担体は公知のものが使用できる。   The pharmaceutical comprising this nucleic acid-containing complex as an active ingredient is further a pharmaceutically acceptable carrier (osmotic pressure regulator, stabilizer, preservative, solubilizer, pH adjuster, thickener, etc.) as necessary. It is possible to mix with. Any known carrier can be used.

また、この核酸含有複合体を有効成分とする医薬は、含まれる核酸の種類が異なる2種以上の核酸含有複合体を含めたものも包含される。このような複数の治療目的を併せ持つ医薬は、多様化する遺伝子治療の分野で特に有用である。   Moreover, the medicine containing this nucleic acid-containing complex as an active ingredient also includes those containing two or more nucleic acid-containing complexes with different types of nucleic acids. Such a medicine having a plurality of therapeutic purposes is particularly useful in the field of diversifying gene therapy.

投与量としては、動物、特にヒトに投与される用量は目的の核酸、投与方法および治療される特定部位等、種々の要因によって変化する。しかしながら、その投与量は治療的応答をもたらすに十分であるべきである。   As for the dosage, the dosage administered to animals, particularly humans, varies depending on various factors such as the target nucleic acid, the method of administration, and the specific site to be treated. However, the dosage should be sufficient to produce a therapeutic response.

この核酸含有複合体は、好ましくは遺伝子治療に適用される。適用可能な疾患としては、当該複合体に含められる核酸の種類によって異なるが、末梢動脈疾患、冠動脈疾患、動脈拡張術後再狭窄等の病変を生じる循環器領域での疾患に加え、癌(悪性黒色腫、脳腫瘍、転移性悪性腫瘍、乳癌等)、感染症(HIV等)、単一遺伝病(嚢胞性線維症、慢性肉芽腫、α1−アンチトリプシン欠損症、Gaucher病等)等が挙げられる。   This nucleic acid-containing complex is preferably applied to gene therapy. Applicable diseases vary depending on the type of nucleic acid included in the complex, but in addition to diseases in the cardiovascular region that cause lesions such as peripheral arterial disease, coronary artery disease, restenosis after arterial dilation, cancer (malignant Melanoma, brain tumor, metastatic malignant tumor, breast cancer, etc.), infectious diseases (HIV, etc.), single genetic diseases (cystic fibrosis, chronic granulomas, α1-antitrypsin deficiency, Gaucher disease, etc.) .

実施例1
[イニファターの合成]
まず、下記反応式(化1)に従って、ヘキサキス(N,N−ジエチルジチオカルバメートミルメチル)ベンゼンよりなるイニファターを合成した。
Example 1
[Composition of Iniferter]
First, an iniferter composed of hexakis (N, N-diethyldithiocarbamatemilmethyl) benzene was synthesized according to the following reaction formula (Chemical Formula 1).

6分岐型の原料のヘキサキス(ブロモメチル)ベンゼンはあらゆる溶媒に難溶のため、エタノール中で固相/液相の接触によりNaBrを脱離させて合成した(反応式は図1参照)。ヘキサキス(ブロモメチル)ベンゼン5gへ30倍モル量のNaSCSN(Et)を加え、エタノール1000mL中で室温で攪拌した。反応の終点はTLCにより確認し、原料成分が確認されなくなるまで攪拌を継続した。終了までには5日間を要した。得られたイニファターはクロロホルムにより再結晶が可能であった。合成されたイニファターはNMRにより構造を確認した(図5参照)。 Hexakis (bromomethyl) benzene, which is a six-branch type raw material, is hardly soluble in all solvents, and thus was synthesized by eliminating NaBr in ethanol by solid / liquid contact (see FIG. 1 for the reaction formula). A 30-fold molar amount of NaSCSN (Et) 2 was added to 5 g of hexakis (bromomethyl) benzene, and the mixture was stirred in 1000 mL of ethanol at room temperature. The end point of the reaction was confirmed by TLC, and stirring was continued until no raw material components were confirmed. It took 5 days to complete. The obtained iniferter could be recrystallized with chloroform. The structure of the synthesized iniferter was confirmed by NMR (see FIG. 5).

Figure 2007070579
Figure 2007070579

[モノマーの精製]
モノマーである3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(DMAPAAm)は減圧蒸留により精製した。オイルバス温を約100℃とすると、禁止剤であるキノリン系化合物が析出するので、リービッヒには冷却水を通さず、ヘアドライヤーで加熱して揮発成分を真空トラップまで誘導した。揮発成分が確認されなくなった後、減圧を停止し、リービッヒ、ト字管など蒸留系の内部をクロロホルムで洗浄し、管壁へ付着したキノリン系物質を除去した。DMAPAAmの揮発が開始した後(オイルバス温は約150℃)、110℃〜115℃の分画を採取した。蒸留の停止はオイルバス温を下げることで行い、常圧へ戻すまでには10分間の真空引きを継続した。常圧へ戻す作業は窒素ガスにて行い、精製したDMAPAAmは保管せずに、即、重合に使用した。
[Purification of monomer]
The monomer 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide (DMAPAAm) was purified by distillation under reduced pressure. When the oil bath temperature was about 100 ° C., the quinoline compound as an inhibitor was precipitated, so that cooling water was not passed through Liebig, but it was heated with a hair dryer to induce volatile components to a vacuum trap. After no volatile components were observed, the decompression was stopped, and the interior of the distillation system such as Liebig and the To-tube was washed with chloroform to remove quinoline-based substances adhering to the tube wall. After DMAPAAm volatilization started (oil bath temperature was about 150 ° C.), fractions of 110 ° C. to 115 ° C. were collected. Distillation was stopped by lowering the oil bath temperature, and evacuation was continued for 10 minutes before returning to normal pressure. The operation of returning to normal pressure was performed with nitrogen gas, and the purified DMAPAAm was used immediately for polymerization without being stored.

[光重合]
第1の光照射工程
イニファター(0.06g、終濃度1mM)をクロロホルム約200μLで濡らし、DMAPAAm4.0mLと混合し、石英セル(10mmセル長)内へ入れ、276nmの単色光(約1μW/cm)を5分間照射した。
[Photopolymerization]
First light irradiation step Iniferter (0.06 g, final concentration 1 mM) is wetted with about 200 μL of chloroform, mixed with 4.0 mL of DMAPAAm, put into a quartz cell (10 mm cell length), and 276 nm monochromatic light (about 1 μW / cm 2 ) was irradiated for 5 minutes.

希釈工程
DMAPAAm(終濃度約5g=0.1Mから約80g=1.5Mまで)をメタノールと混合し、全量をメタノールで350mLと混合し、窒素ガスバブリングを1時間行った。ここに276nmの単色光(約1μW/cm)を5分間照射した4mLの溶液を混合し、希釈した。
Dilution step DMAPAAm (final concentration of about 5 g = 0.1 M to about 80 g = 1.5 M) was mixed with methanol, the whole amount was mixed with 350 mL of methanol, and nitrogen gas bubbling was performed for 1 hour. 4 mL of the solution irradiated with 276 nm monochromatic light (about 1 μW / cm 2 ) for 5 minutes was mixed and diluted.

第2の光照射工程
この希釈液に高圧水銀灯で光照射し、光重合を30分間行った。反応終了時にかすかな淡黄色への着色と増粘を観察した。
Second Light Irradiation Step This diluted solution was irradiated with light with a high-pressure mercury lamp, and photopolymerization was performed for 30 minutes. At the end of the reaction, a faint pale yellow coloration and thickening was observed.

[ポリマーの精製]
重合溶液をエバポレートしてメタノールを留去し、ジエチルエーテル中へ滴下してポリマーを再沈殿させた。沈殿をメタノールへ溶解し、#2の濾紙で濾過した後にジエチルエーテル中へ滴下し再沈殿させた。これを24時間放置し、ポリマーを完全に析出させた。その後さらにクロロホルム/ジエチルエーテル系で2回再沈殿させた。得られた精製ポリマーを水へ溶解し、エバポレーターで残留する有機溶媒を除去し、0.2μmメンブランフィルターで濾過した後に凍結乾燥して6分岐型スターポリマーを得た。NMRにより目的物であることを確認した。分子量はGPCにより測定した。重合時間を主とする重合条件設定により、自在に分子量を制御することができた。
[Polymer purification]
The polymerization solution was evaporated to remove methanol, and the resulting solution was dropped into diethyl ether to reprecipitate the polymer. The precipitate was dissolved in methanol, filtered through # 2 filter paper, then dropped into diethyl ether and reprecipitated. This was left for 24 hours to completely precipitate the polymer. Thereafter, reprecipitation was further performed twice with a chloroform / diethyl ether system. The obtained purified polymer was dissolved in water, the remaining organic solvent was removed with an evaporator, filtered through a 0.2 μm membrane filter, and freeze-dried to obtain a 6-branched star polymer. The product was confirmed by NMR. The molecular weight was measured by GPC. The molecular weight could be freely controlled by setting the polymerization conditions mainly of the polymerization time.

比較例1
比較例としては、イニファターをクロロホルムへ溶解し、DMAPAAmをクロロホルムと混合し、クロロホルムで全量を350mLとして光重合を行った。その結果、モノマー濃度や重合時間に依存性に分子量が上昇するが、分子量は約18000で頭打ちになり、それ以上の分子量のポリマーを得ることはできなかった。
Comparative Example 1
As a comparative example, iniferter was dissolved in chloroform, DMAPAAm was mixed with chloroform, and photopolymerization was performed with chloroform for a total amount of 350 mL. As a result, although the molecular weight increased depending on the monomer concentration and polymerization time, the molecular weight reached a peak at about 18000, and a polymer having a molecular weight higher than that could not be obtained.

比較例の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of a comparative example. 比較例の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of a comparative example. 比較例の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of a comparative example. 実施例の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of an Example. イニファターのNMRである。NMR of iniferter.

Claims (14)

N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に4個以上有する化合物をイニファターとする光照射リビング重合によるスター型重合体の合成方法であって、
非極性溶媒中にモノマー及びイニファターを溶解させてなる原料溶液を調製する工程と、
該原料溶液中に光を照射する第1の光照射工程と、
光照射した溶液をアルコールで希釈する希釈工程と、
希釈された溶液に光照射する第2の光照射工程と
を有することを特徴とするスター型重合体の合成方法。
A method for synthesizing a star polymer by light irradiation living polymerization using a compound having four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule as an iniferter,
A step of preparing a raw material solution obtained by dissolving a monomer and an iniferter in a nonpolar solvent;
A first light irradiation step of irradiating the raw material solution with light;
A dilution step of diluting the light irradiated solution with alcohol;
And a second light irradiation step of irradiating the diluted solution with light.
請求項1において、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に4個以上有する化合物は、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ビフェニル環、ビフェニレン環、ピリジン環、ピロール環、フラン環又はピレン環を核とし、この核に分岐鎖として4個以上の該N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団が結合していることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   In Claim 1, the compound having 4 or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule is a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, biphenyl ring, biphenylene ring, pyridine ring, pyrrole ring, A method for synthesizing a star polymer, characterized in that a furan ring or a pyrene ring is used as a nucleus, and four or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups are bonded as a branched chain to the nucleus. 請求項1又は2において、モノマーがビニル系モノマーであることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   3. The method for synthesizing a star polymer according to claim 1, wherein the monomer is a vinyl monomer. 請求項3において、ビニル系モノマーが3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドであることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   4. The method for synthesizing a star polymer according to claim 3, wherein the vinyl monomer is 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide. 請求項4において、前記溶媒がハロゲン化アルキル又はハロゲン化アルキレンであることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   5. The method for synthesizing a star polymer according to claim 4, wherein the solvent is an alkyl halide or an alkylene halide. 請求項4において、溶媒がクロロホルム、四塩化炭素又は塩化メチレンであることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   5. The method for synthesizing a star polymer according to claim 4, wherein the solvent is chloroform, carbon tetrachloride or methylene chloride. 請求項4において、溶媒がクロロホルムであることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   5. The method for synthesizing a star polymer according to claim 4, wherein the solvent is chloroform. 請求項1ないし7のいずれか1項において、前記原料溶液中のモノマー濃度が70重量%以上であることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   The method for synthesizing a star polymer according to any one of claims 1 to 7, wherein a monomer concentration in the raw material solution is 70% by weight or more. 請求項1ないし8のいずれか1項において、第1の光照射工程の光の波長が240〜300nmであることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   The method for synthesizing a star polymer according to any one of claims 1 to 8, wherein the wavelength of light in the first light irradiation step is 240 to 300 nm. 請求項1ないし9のいずれか1項において、前記アルコールがメタノールであることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   The method for synthesizing a star polymer according to any one of claims 1 to 9, wherein the alcohol is methanol. 請求項1ないし10のいずれか1項において、前記アルコールは前記モノマーのアルコール溶液であることを特徴とするスター型重合体の合成方法。   The method for synthesizing a star polymer according to any one of claims 1 to 10, wherein the alcohol is an alcohol solution of the monomer. 請求項1ないし11のいずれか1項の方法により合成されたスター型重合体。   A star polymer synthesized by the method according to claim 1. 請求項12のスター型重合体に、さらに該スター型重合体のモノマーに使用したモノマーと異種のビニル系モノマーを追加重合してなるスター型重合体。   A star-type polymer obtained by additionally polymerizing the star-type polymer according to claim 12 with a vinyl monomer different from the monomer used for the star-type polymer monomer. 請求項12又は13のスター型重合体よりなるベクター。   A vector comprising the star polymer according to claim 12 or 13.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009274997A (en) * 2008-05-15 2009-11-26 National Cardiovascular Center Gene transfer agent, method for producing the same and nucleic acid complex
JP2012217388A (en) * 2011-04-08 2012-11-12 Bridgestone Corp Gene inducing agent composition

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