JP2008120887A - Flexible biodegradable polymer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biodegradable polymer which improves a hard and brittle property that is a problem of polylactic acid, can be adapted to biological flexible tissues, and has flexibility, to provide a method for producing the same, and to provide a medical treatment material, such as a scaffolding material for regenerating flexible tissues, using the biodegradable polymer. <P>SOLUTION: This flexible biodegradable polymer is characterized by using a biodegradable copolymer comprising hydroxylic acid units and aspartic acid units as a main chain and having mesogenic group-containing side chains on the main chain, and a method for producing the same. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、生体適合性に優れ、高い弾性を示す柔軟性生分解性ポリマー及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a flexible biodegradable polymer having excellent biocompatibility and high elasticity, and a method for producing the same.

医療技術の革新や多様化に伴って、医療分野における生分解性高分子の重要性はますます高まってきており、分解制御型のドラッグデリバリーデバイスや縫合糸、骨固定材、体内での止血・接着剤、癒着防止膜など、役割を果たした後に生体内で無毒な成分に分解し、代謝・吸収される生体内分解吸収性高分子が望まれる用途が増加している。中でも、近年特に注目を集めているのが組織工学(再生医学)用の材料である。組織工学の一手法であるGTR(guided tissue regeneration)法では、生分解性材料を足場として細胞を培養し、細胞の増殖・組織形成に伴い、足場を提供していた分解性高分子が消失し、正常組織へと置換されることを目指している。(非特許文献1)   With the innovation and diversification of medical technology, the importance of biodegradable polymers in the medical field is increasing, and degradation controlled drug delivery devices, sutures, bone fixation materials, hemostasis Applications such as adhesives and anti-adhesion membranes that require biodegradable absorbable polymers that can be broken down into non-toxic components in vivo and metabolized and absorbed are increasing. Among them, materials for tissue engineering (regenerative medicine) have attracted particular attention in recent years. In the GTR (guided tissue regeneration) method, which is a tissue engineering technique, cells are cultured using a biodegradable material as a scaffold, and the degradable polymer that provided the scaffold disappears as cells grow and form tissues. Aims to be replaced with normal tissue. (Non-Patent Document 1)

このように、一口に医療用生分解性高分子材料といってもその用途は多岐にわたっており、それぞれの用途において要求される物性(生分解速度、力学的特性、生体接着性など)は異なっている。例えば、骨などの硬組織の一時的代替品では、骨組織と同等の力学的特性(硬さや粘り強さ)が要求されるのに対し、臓器などの軟組織と接触して使用される材料では、応力を受けたときに臓器を傷つけない柔軟性が要求される。また、癒着防止膜と組織接着剤とでは、細胞接着性における要求はまったく正反対である。さらに、組織工学用材料では対象とする組織によって異なる細胞増殖速度に見合った分解プロファイルを示すことが要求される。   In this way, medical biodegradable polymer materials can be used for a wide variety of purposes, and the physical properties (biodegradation rate, mechanical properties, bioadhesiveness, etc.) required for each application differ. Yes. For example, temporary substitutes for hard tissues such as bones require the same mechanical properties (hardness and toughness) as bone tissues, whereas materials used in contact with soft tissues such as organs, Flexibility that does not damage the organ when stressed is required. Further, the requirements for cell adhesion are completely opposite between the adhesion-preventing film and the tissue adhesive. Furthermore, the tissue engineering material is required to exhibit a degradation profile suitable for different cell growth rates depending on the target tissue.

さらに、特異的な相互作用による細胞の側からの認識を可能にするためには、細胞親和性リガンドの固定化などの化学修飾が可能であることも重要な要求のひとつである。つまり、生体適合性や安全性に優れるだけでなく、生分解速度や力学的・生化学的特性および化学反応性において、種々異なる要求を満足させる生分解性材料のバリエーションが供給できることが望まれている。   Furthermore, in order to enable recognition from the cell side by specific interaction, it is also an important requirement that chemical modification such as immobilization of a cell affinity ligand is possible. In other words, not only is biocompatibility and safety superior, it is desirable to be able to supply variations in biodegradable materials that satisfy different requirements in terms of biodegradation rate, mechanical and biochemical characteristics, and chemical reactivity. Yes.

一方、これまでに医療用材料としてコラーゲンやゼラチン、フィブリンなど、生体由来の物質が多く使用されてきたが、近年ウシ海綿状脳症(BSE)やクロイツフェルトヤコブ病、エイズや肝炎などの感染症の問題が発生し、天然由来物が必ずしも安全ではないことが明らかとなってきている。医療用材料を提供するメーカーでは、原料によるばらつきがなく品質の管理が容易で、生体由来の危険因子を含まない材料として、合成高分子が理想的であるとする声も高い。これまで医療用材料として最も頻繁に研究・使用されてきた生分解性合成高分子は、ポリ−L−乳酸(PLLA)、ポリ−D−乳酸(PDLA)、ポリ−DL−乳酸(PDLLA)とその共重合体であるポリ乳酸系高分子である。   On the other hand, biomedical substances such as collagen, gelatin, and fibrin have been used as medical materials so far, but in recent years, infectious diseases such as bovine spongiform encephalopathy (BSE), Creutzfeldt-Jakob disease, AIDS, and hepatitis. Problems have arisen and it has become clear that natural products are not necessarily safe. There are many voices that manufacturers that provide medical materials make synthetic polymers ideal as materials that do not vary depending on the raw materials, are easy to control quality, and do not contain risk factors derived from living organisms. The biodegradable synthetic polymers that have been most frequently studied and used as medical materials so far are poly-L-lactic acid (PLLA), poly-D-lactic acid (PDLA), and poly-DL-lactic acid (PDLLA). The copolymer is a polylactic acid polymer.

ポリ乳酸は、その構成成分である乳酸が体内代謝物質であり、安全性に優れ、生体適合性も比較的高く、高結晶性で力学的強度を高く設定できることから、早くから生分解性医用材料としての利用が検討されてきた。最も一般的なポリ乳酸であるPLLAは、L−ラクチドの開環重合あるいはL−乳酸の直接縮合によって合成され、結晶性が高く高強度が得られることから、骨支持プレートや骨固定ねじとして実用化されている。(非特許文献2)しかし、PLLAは高い結晶性を有するがゆえに、使用目的によっては分解速度が遅すぎることや、固く柔軟性に欠けるため軟組織に対する適合性に乏しいといった難点も有している。   Polylactic acid is a constituent of the body, lactic acid is a metabolite in the body, is highly safe, has relatively high biocompatibility, is highly crystalline, and can be set to high mechanical strength. The use of has been considered. PLLA, the most common polylactic acid, is synthesized by ring-opening polymerization of L-lactide or direct condensation of L-lactic acid, and has high crystallinity and high strength, so it can be used as a bone support plate and bone fixation screw. It has become. (Non-patent Document 2) However, because PLLA has high crystallinity, depending on the purpose of use, the degradation rate is too slow, and since it is hard and lacks flexibility, it has a drawback that it is poor in adaptability to soft tissues.

そこで、例えば、特許文献1には、約20〜35wt%のε−カプロラクトンと約65〜80 wt%のグリコリドに基づくシーケンスからなり且つ少なくとも30,000 psiの引張強度と350,000 psi未満のヤング率を有するポリマー成型体からなる滅菌した手術用製品、及び該ポリマーの製造方法が開示されている。該特許文献1に開示されたグリコリド−カプロラクトン共重合体及び該共重合体から成型された手術用製品は、優れた柔軟性と機械的強度を有するため、モノフィラメントの形態で手術用縫合糸として利用できる利点がある。しかし、それらは加水分解速度が早過ぎ、生体内において速やかに分解する。そのため、治癒期間が長い患部の手術用縫合糸又はその資材としては満足し得るものではない。   Thus, for example, Patent Document 1 discloses a polymer comprising a sequence based on about 20 to 35 wt% ε-caprolactone and about 65 to 80 wt% glycolide and having a tensile strength of at least 30,000 psi and a Young's modulus of less than 350,000 psi. A sterilized surgical product comprising a molded body and a method for producing the polymer are disclosed. Since the glycolide-caprolactone copolymer disclosed in Patent Document 1 and a surgical product molded from the copolymer have excellent flexibility and mechanical strength, they are used as surgical sutures in the form of monofilaments. There are advantages you can do. However, they are hydrolyzed too quickly and degrade rapidly in vivo. Therefore, it is not satisfactory as a surgical suture or material for an affected part having a long healing period.

また、ラクチド−カプロラクトン共重合体として、例えば、特許文献2には、乳酸単位を95〜65 mol%、カプロラクトン単位を5〜35 mol%含有する共重合体から形成される生体分解性の医療用成形物及びその製造法が開示されている。特許文献2に開示された共重合体及び医療用成形物は、柔軟性を有するため、モノフィラメントの形態で手術用縫合糸として利用できる利点がある。しかし、機械的強度が低い上に、生体内における分解速度が遅すぎるため、必要以上に生体内に長く存在するので好ましくない。生体内に長く残る材料は、炎症、発ガンなど多くの2次的な疾患を引き起こすことが既にわかっている。   In addition, as a lactide-caprolactone copolymer, for example, Patent Document 2 discloses a biodegradable medical product formed from a copolymer containing 95 to 65 mol% lactic acid units and 5 to 35 mol% caprolactone units. A molded article and a method for producing the same are disclosed. Since the copolymer and the medical molded article disclosed in Patent Document 2 have flexibility, there is an advantage that they can be used as a surgical suture in the form of a monofilament. However, since the mechanical strength is low and the decomposition rate in the living body is too slow, it is not preferable because it exists longer in the living body than necessary. It has already been found that materials that remain in the body for a long time cause many secondary diseases such as inflammation and carcinogenesis.

さらに、今までに開発されてきた材料は、引っ張りや圧縮などの変形を回復する能力が全くないと言ってよいほど伸縮性が低く、この性質を改質することが今日的課題となっている。特に、医療分野では、生体内の組織や臓器と同様の力学的な特性を有する材料の開発が期待されている。生体内の臓器と全く異なる力学的な特性を有する人工材料を埋植すると、生体内で伸縮に対する追従性の違いに起因する生体反応が起こることがわかっている。例えば、人工血管の場合、生体内の血管は血圧によって、血管が伸縮するが、従来の人工血管では、伸縮性が無い材料では、人工血管と血管との間の吻合部で生ずるひずみが2次的な反応を惹起することがわかっており、生分解性材料を用いた血管再生用足場においても血管と同様の伸縮性を有する材料の開発が切望されている。その他の臓器でも同様な現象が起こるために、伸縮性のある性質を有する生分解性の材料の開発が期待されている。   Furthermore, the materials that have been developed so far have such low stretchability that it can be said that they have no ability to recover deformation such as tension and compression, and it has become a challenge today to modify this property. . In particular, in the medical field, development of materials having mechanical properties similar to those of tissues and organs in the living body is expected. It has been found that when an artificial material having a mechanical characteristic completely different from that of an organ in a living body is implanted, a biological reaction due to a difference in followability to expansion and contraction occurs in the living body. For example, in the case of an artificial blood vessel, the blood vessel in the living body expands and contracts due to blood pressure. However, in a conventional artificial blood vessel, a material having no stretchability causes a secondary strain at the anastomosis portion between the artificial blood vessel and the blood vessel. It has been found that a natural reaction is induced, and the development of a material having elasticity similar to that of blood vessels is also eagerly desired in a scaffold for revascularization using a biodegradable material. Since the same phenomenon occurs in other organs, the development of biodegradable materials having stretchable properties is expected.

ところで、PLLAなどのポリ乳酸系高分子の優れた特性を維持あるいは向上させながら、化学修飾による用途の拡張と物性の制御を行う試みがなされている。例えば、非特許文献3〜6には、官能基を有する環状コモノマーとのランダムおよびブロック共重合や、ヒドロキシル基を有する機能分子を開始種として用いた重合反応、グラフト重合といった高分子合成の手法を活用して、様々な分子形態(ランダム、ブロック、グラフト、分岐構造)および化学的性質(反応性官能基、親疎水性)を有する乳酸共重合体の合成がなされている。   By the way, while maintaining or improving the excellent properties of polylactic acid polymers such as PLLA, attempts have been made to expand applications and control physical properties by chemical modification. For example, Non-Patent Documents 3 to 6 include polymer synthesis techniques such as random and block copolymerization with a cyclic comonomer having a functional group, a polymerization reaction using a functional molecule having a hydroxyl group as a starting species, and graft polymerization. Utilizing this, lactic acid copolymers having various molecular forms (random, block, graft, branched structure) and chemical properties (reactive functional groups, hydrophilicity / hydrophobicity) have been synthesized.

具体的には、1)側鎖に反応性官能基を有するデプシペプチド−乳酸・ランダム共重合体(非特許文献7〜10)、2)側鎖に反応性官能基を有するデプシペプチド−乳酸・ブロック共重合体(非特許文献11〜12)、3)櫛型ポリ乳酸(非特許文献13〜14)、4)ハイパーブランチポリ乳酸(非特許文献15)、5)ポリ乳酸グラフト化多糖(非特許文献16〜17)などが合成されている。   Specifically, 1) depsipeptide-lactic acid / random copolymer having a reactive functional group on the side chain (Non-patent Documents 7 to 10), 2) depsipeptide-lactic acid / block copolymer having a reactive functional group on the side chain Polymers (Non-Patent Documents 11 to 12), 3) Comb-shaped polylactic acid (Non-Patent Documents 13 to 14), 4) Hyperbranched polylactic acid (Non-patent Document 15), 5) Polylactic acid grafted polysaccharide (Non-patent Document) 16-17) and the like are synthesized.

このように、様々な様態のポリ乳酸系高分子が開発されてきているが、生体適合性を有し、化学修飾が容易で必要に応じた生分解挙動の制御が可能であり、しかも軟組織に適合できる程度の柔軟性や伸縮性を有する材料はいまだ得られていないのが現状である。
特開昭59-82865号公報 特開昭64−56055号公報 Langer R,et al:Tissue engineering.Science 1993,260:920−926、Freed LE,et al:J Biomed Mater Res 1993,27:11−23 辻 秀人ら:ポリ乳酸−医療・製剤・環境のために.京都,高分子刊行会,1997,149−160、生分解性フプラスチック研究会編:生分解性プラスチックハンドブック.東京,エヌ.ティー・エス,1995,279−291,666−730. 大矢裕一:生分解性高分子の現状と新展開.人工臓器 1999,28:582−589 大矢裕一,大内辰郎:生分解性バイオマテリアルとしての新しいポリ乳酸系高分子.高分子加工 1999,48:530 大矢裕一:ポリ乳酸をベースとした新規な生分解性高分子の合成とバイオマテリアルとしての応用.高分子論文集 2002,59:484−498 大内辰郎,大矢裕一:新規なポリ乳酸系医用材料.未来材料 2002,2:30−35. Ouchi T,et al:Macromol Chem Rapid Commun 1993,14:825−831 Ouchi T,et al:Macromol Chem Phys 1996,197:1823−1833 Ouchi T,et al:J Polym Sci Part A:Polym Chem 1997,35:377−383 Ouchi T,et al:J Polym Sci Part A:Polym Chem 1998,36:1283−1290. Ouchi T,et al:Designed Monom Polym 2000,3:279−287 Ouchi T,et al:J Polym Sci Part A:Polym Chem 2002,40:1218−1225. Tasaka F,et al:Macromolecules 1999,32:6386−6389 Tasaka F,et al:Macromolecules 2001,34:5494−5500. Tasaka F,et al:Macromol Rapid Commun 2001,22:820−824. Ohya Y,et al:Macromolecules 1998,31:4662−4665 Ohya Y,et al:Macromol Chem Phys 1998,199:2017−2022.
In this way, various types of polylactic acid-based polymers have been developed, but they have biocompatibility, can be easily chemically modified, can control biodegradation behavior as needed, and can be applied to soft tissues. At present, no material having flexibility and elasticity that can be adapted has been obtained.
JP 59-82865 JP-A 64-56055 Langer R, et al: Tissue engineering. Science 1993, 260: 920-926, Freed LE, et al: J Biomed Mater Res 1993, 27: 11-23. Hidehito Tsuji et al .: Polylactic acid for medical treatment, pharmaceutical preparation and environment. Kyoto, Kobunshi Shuppankai, 1997, 149-160, edited by Biodegradable Plastics Study Group: Biodegradable Plastics Handbook. Tokyo, N. TS, 1995, 279-291, 666-730. Yuichi Oya: Present status and new development of biodegradable polymers. Artificial organ 1999, 28: 582-589 Yuichi Oya, Goro Ouchi: New polylactic acid polymers as biodegradable biomaterials. Polymer processing 1999, 48: 530 Yuichi Oya: Synthesis of a novel biodegradable polymer based on polylactic acid and its application as a biomaterial. Polymer Papers 2002, 59: 484-498 Ouchi Goro, Oya Yuichi: New polylactic acid-based medical materials. Future materials 2002, 2: 30-35. Ouchi T, et al: Macromol Chem Rapid Commun 1993, 14: 825-831. Ouchi T, et al: Macromol Chem Phys 1996, 197: 1833-1833. Ouchi T, et al: J Polym Sci Part A: Polym Chem 1997, 35: 377-383. Ouchi T, et al: J Poly Sci Part A: Poly Chem 1998, 36: 1283-1290. Ouchi T, et al: Designed Monom Polym 2000, 3: 279-287. Ouchi T, et al: J Polym Sci Part A: Polym Chem 2002, 40: 1218-1225. Tasaka F, et al: Macromolecules 1999, 32: 6386-6389 Tasaka F, et al: Macromolecules 2001, 34: 5494-5500. Tasaka F, et al: Macromol Rapid Commun 2001, 22: 820-824. Ohya Y, et al: Macromolecules 1998, 31: 4662-4665. Ohya Y, et al: Macromol Chem Phys 1998, 199: 2017-2022.

本発明は、ポリ乳酸の問題点である硬くて脆いという性質を改良して、生体軟組織に適合可能な柔軟性を有する生分解性ポリマー、及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、該生分解性ポリマーを用いた軟組織用の組織再生用足場材料などの医療用材料を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a biodegradable polymer having flexibility that can be adapted to living soft tissue, and a method for producing the same, by improving the hard and brittle nature of polylactic acid. Another object of the present invention is to provide a medical material such as a tissue regeneration scaffold for soft tissue using the biodegradable polymer.

本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、ヒドロキシ酸ユニット(例えば、乳酸ユニット、グリコール酸ユニット等)及びアスパラギン酸ユニットを含む生分解性共重合体を主鎖とし、該主鎖にメソゲン基(例えば、コレステロールからなる基)を含む側鎖を有してなる生分解性ポリマーが、生体軟組織に適合可能な柔軟性等を有することを見出した。かかる知見に基づきさらにこれを発展させて本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has a biodegradable copolymer containing a hydroxy acid unit (for example, a lactic acid unit, a glycolic acid unit, etc.) and an aspartic acid unit as a main chain, It has been found that a biodegradable polymer having a side chain containing a mesogenic group (for example, a group consisting of cholesterol) in the main chain has flexibility and the like that can be adapted to living soft tissue. Based on this knowledge, this has been further developed to complete the present invention.

即ち、本発明は以下の柔軟性生分解性ポリマー及びその製造方法を提供する。   That is, the present invention provides the following flexible biodegradable polymer and method for producing the same.

項1. ヒドロキシ酸ユニット及びアスパラギン酸ユニットを含む生分解性共重合体を主鎖とし、該主鎖にメソゲン基を含む側鎖を有してなる柔軟性生分解性ポリマー。   Item 1. A flexible biodegradable polymer comprising a biodegradable copolymer containing a hydroxy acid unit and an aspartic acid unit as a main chain, and having a side chain containing a mesogenic group in the main chain.

項2. 前記メソゲン基がコレステロール誘導体からなる基である項1に記載の柔軟性生分解性ポリマー。   Item 2. Item 2. The flexible biodegradable polymer according to Item 1, wherein the mesogenic group is a group comprising a cholesterol derivative.

項3. 一般式(A):   Item 3. Formula (A):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(式中、R及びRは独立して水素原子又はメチル基を示し、Lはスペーサーを示し、Rはメソゲン基を示し、xは20〜1000を示し、yは0〜100を示し、zは2〜1000を示し、z/(x+y+z)が0.002〜0.5であり、x、y及びzの各ユニットの配列は上記配列の順に限定されない。)で表される項1に記載の柔軟性生分解性ポリマー。 (Wherein R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, L represents a spacer, R represents a mesogenic group, x represents 20 to 1000, y represents 0 to 100, z represents 2 to 1000, z / (x + y + z) is 0.002 to 0.5, and the arrangement of each unit of x, y, and z is not limited to the order of the arrangement. The described flexible biodegradable polymer.

項4. 前記一般式(A)におけるLで示されるスペーサーが、一般式(B):   Item 4. The spacer represented by L in the general formula (A) is represented by the general formula (B):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(式中、Wは−NH−又は−O−を示し、nは2〜10の整数を示す。)
で表される2価の基である項3に記載の柔軟性生分解性ポリマー。
(Wherein, W represents —NH— or —O—, and n represents an integer of 2 to 10.)
Item 4. The flexible biodegradable polymer according to item 3, which is a divalent group represented by the formula:

項5. 前記一般式(A)におけるRで示されるメソゲン基が、式(C):   Item 5. In the general formula (A), the mesogenic group represented by R is represented by the formula (C):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

で表される基である項3又は4に記載の柔軟性生分解性ポリマー。 Item 5. The flexible biodegradable polymer according to item 3 or 4, which is a group represented by:

項6. 前記一般式(A)において、xが50〜200を示し、yが0〜20を示し、zが5〜100を示し、x/(x+y+z)が0.6〜0.95であり、z/(x+y+z)が0.05〜0.4である項3、4又は5に記載の柔軟性生分解性ポリマー。   Item 6. In the general formula (A), x is 50 to 200, y is 0 to 20, z is 5 to 100, x / (x + y + z) is 0.6 to 0.95, z / Item 6. The flexible biodegradable polymer according to Item 3, 4 or 5, wherein (x + y + z) is 0.05 to 0.4.

項7. 数平均分子量(Mn)が3,000〜500,000である項1〜6のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   Item 7. Item 7. The flexible biodegradable polymer according to any one of Items 1 to 6, wherein the number average molecular weight (Mn) is 3,000 to 500,000.

項8. 数平均分子量に対する重量平均分子量の比(Mw/Mn)が1.0〜5.0である項1〜7のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   Item 8. Item 8. The flexible biodegradable polymer according to any one of Items 1 to 7, wherein the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight to the number average molecular weight is 1.0 to 5.0.

項9. ガラス転移温度が10〜40℃である項1〜8のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   Item 9. Item 9. The flexible biodegradable polymer according to any one of Items 1 to 8, wherein the glass transition temperature is 10 to 40 ° C.

項10. 生分解挙動が、pH=7.4のリン酸緩衝生理食塩水中(37℃)に浸漬した場合に、50日で数平均分子量が30〜70%減少する項1〜9のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   Item 10. Item 10. The flexibility according to any one of Items 1 to 9, wherein the number average molecular weight decreases by 30 to 70% in 50 days when the biodegradation behavior is immersed in phosphate buffered saline (pH 37) at pH = 7.4. Biodegradable polymer.

項11. 前記柔軟性生分解性ポリマーを厚さ約100μm、幅7.5mm短冊状のフィルムとし、これを引っ張り試験したときの破断強度が0.1〜2MPa、ヤング率が0.1〜2MPa、破断時ひずみが500〜1000%である項1〜10のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   Item 11. The flexible biodegradable polymer is formed into a strip-like film having a thickness of about 100 μm and a width of 7.5 mm. When this is subjected to a tensile test, the breaking strength is 0.1 to 2 MPa, the Young's modulus is 0.1 to 2 MPa, and the strain at break Item 11. The flexible biodegradable polymer according to any one of Items 1 to 10, wherein is from 500 to 1000%.

項12. 一般式(A):   Item 12. Formula (A):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(式中、R及びRは独立して水素原子又はメチル基を示し、Lはスペーサーを示し、Rはメソゲン基を示し、xは20〜1000を示し、yは0〜100を示し、zは2〜1000を示し、z/(x+y+z)が0.002〜0.5であり、x、y及びzの各ユニットの配列は上記配列の順に限定されない。)で表される柔軟性生分解性ポリマーの製造方法であって、一般式(F): (Wherein R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, L represents a spacer, R represents a mesogenic group, x represents 20 to 1000, y represents 0 to 100, z is 2 to 1000, z / (x + y + z) is 0.002 to 0.5, and the arrangement of each unit of x, y, and z is not limited to the order of the arrangement.) A method for producing a degradable polymer, which is represented by the general formula (F):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(式中、R、R、x、y及びzは前記に同じ。)
で表されるカルボン酸化合物と、一般式(G):
HO−L−R (G)
(式中、L及びRは前記に同じ。)
で表されるアルコールとを縮合反応させることを特徴とする製造方法。
(Wherein R 1 , R 2 , x, y and z are the same as above)
A carboxylic acid compound represented by the general formula (G):
HO-LR (G)
(In the formula, L and R are the same as above.)
A production method comprising a condensation reaction with an alcohol represented by the formula:

項13. 項1〜11のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマーを含む医療用材料。   Item 13. Item 12. A medical material comprising the flexible biodegradable polymer according to any one of Items 1 to 11.

本発明の柔軟性生分解性ポリマーは、ヒドロキシ酸ユニット及びアスパラギン酸ユニットを含む生分解性共重合体を主鎖とし、該主鎖にメソゲン基を含む側鎖を有しているため、自己組織化(自己会合)が可能なメソゲン基同士が物理的に架橋することにより該ポリマーに高い柔軟性が付与される(例えば、図1の模式図を参照)。これによりポリ乳酸の硬くて脆いという性質を大幅に改善することができる。また、成型加工性に優れるという特徴も有している。さらに、上記した柔軟性を生かして、組織再生用足場材料などの医療用素材として用いることもできる。   The flexible biodegradable polymer of the present invention has a biodegradable copolymer containing a hydroxy acid unit and an aspartic acid unit as a main chain, and has a side chain containing a mesogenic group in the main chain. High flexibility is imparted to the polymer by physically cross-linking mesogenic groups that can be converted (self-association) (see, for example, the schematic diagram of FIG. 1). As a result, the hard and brittle nature of polylactic acid can be greatly improved. Moreover, it has the characteristic that it is excellent in molding processability. Furthermore, taking advantage of the flexibility described above, it can be used as a medical material such as a scaffold material for tissue regeneration.

また、本発明の柔軟性生分解性ポリマーの製造方法は簡便にかつ収率良く実施でき、該ポリマーにバリエーションのある化学修飾が可能であるという特徴を有している。   In addition, the method for producing a flexible biodegradable polymer of the present invention is characterized in that it can be carried out simply and with good yield, and that the polymer can be modified chemically with variations.

1.柔軟性生分解性ポリマー
本発明の柔軟性生分解性ポリマーは、ヒドロキシ酸ユニット及びアスパラギン酸ユニットを含む生分解性共重合体を主鎖とし、該主鎖にメソゲン基を含む側鎖を有してなる。
1. Flexible biodegradable polymer The flexible biodegradable polymer of the present invention has a biodegradable copolymer containing a hydroxy acid unit and an aspartic acid unit as a main chain, and has a side chain containing a mesogenic group in the main chain. It becomes.

主鎖を構成するヒドロキシ酸としては、例えば、乳酸、グリコール酸、酒石酸、リンゴ酸、メバロン酸等が挙げられるが、好ましくは乳酸、グリコール酸等のα−ヒドロキシ酸である。ヒドロキシ酸は、1種又は2種以上を含んでいても良い。   Examples of the hydroxy acid constituting the main chain include lactic acid, glycolic acid, tartaric acid, malic acid, and mevalonic acid, and α-hydroxy acids such as lactic acid and glycolic acid are preferred. Hydroxy acid may contain 1 type (s) or 2 or more types.

側鎖は、主鎖を構成するアスパラギン酸ユニットの側鎖カルボン酸を足がかりにして形成される。該側鎖には、メソゲン基、即ち、配向性を示し、液晶性発現に本質的役割を果たす原子団(基)を意味し、例えば、コレステロール誘導体(コレステロール、コール酸、シトステロール,カンペステロール,スチグマステロール等)を含む基、ビフェニル骨格を含む基、アゾベンゼン骨格を含む基などが例示される。これらに限定されるものではない。   The side chain is formed using the side chain carboxylic acid of the aspartic acid unit constituting the main chain as a foothold. The side chain means a mesogenic group, that is, an atomic group (group) which exhibits orientation and plays an essential role in liquid crystal expression. For example, cholesterol derivatives (cholesterol, cholic acid, sitosterol, campesterol, A group containing a tigbenzene skeleton, a group containing a biphenyl skeleton, a group containing an azobenzene skeleton, and the like. It is not limited to these.

本発明の柔軟性生分解性ポリマーの具体例としては、一般式(A):   As a specific example of the flexible biodegradable polymer of the present invention, the general formula (A):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(式中、R及びRは独立して水素原子又はメチル基を示し、Lはスペーサーを示し、Rはメソゲン基を示し、xは20〜1000を示し、yは0〜100を示し、zは2〜1000を示し、z/(x+y+z)が0.002〜0.5であり、x、y及びzの各ユニットの配列は上記配列の順に限定されない。)で表される化合物が挙げられる。即ち、ラクチド(乳酸二量体)ユニット又はグリコリド(グリコール酸二量体)ユニット、乳酸ユニット又はグリコール酸ユニット、及びアスパラギン酸ユニットを含む主鎖と、アスパラギン酸の側鎖カルボン酸から誘導されたメソゲン基を含む側鎖とからなる。 (Wherein R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, L represents a spacer, R represents a mesogenic group, x represents 20 to 1000, y represents 0 to 100, z represents 2 to 1000, z / (x + y + z) is 0.002 to 0.5, and the sequence of each unit of x, y, and z is not limited to the above sequence. It is done. That is, a mesogen derived from a main chain containing a lactide (lactic acid dimer) unit or glycolide (glycolic acid dimer) unit, a lactic acid unit or glycolic acid unit, and an aspartic acid unit, and a side chain carboxylic acid of aspartic acid And a side chain containing a group.

及びRは、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を示すが、好ましくはRがメチル基、Rが水素原子である。なお、R及びRがメチル基の場合、メチル基が結合する炭素原子は不斉炭素となり得る。本発明の共重合体においては、該不斉炭素の立体配置は(R)体、(S)体或いはそれらの混合物のいずれであってもよい。 R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, preferably R 1 is a methyl group and R 2 is a hydrogen atom. When R 1 and R 2 are methyl groups, the carbon atom to which the methyl group is bonded can be an asymmetric carbon. In the copolymer of the present invention, the configuration of the asymmetric carbon may be (R) isomer, (S) isomer, or a mixture thereof.

ここで、x、y及びzは、ポリマー中の各ユニットの平均個数を表し、HNMR及びGPCから求められる。 Here, x, y, and z represent the average number of each unit in the polymer, and are determined from 1 HNMR and GPC.

また、上記したように、x、y及びzの各ユニットの配列はランダムでもブロックでもよい。   Further, as described above, the arrangement of each unit of x, y, and z may be random or block.

本発明のポリマーにおけるxは20〜1000であり、好ましくは50〜200であり、より好ましくは100〜200である。ラクチドユニット及びグリコリドユニットはそれぞれ乳酸の二量体及びグリコール酸の二量体からなり、それぞれ通常原料であるラクチド(乳酸の環状二量体)及びグリコリド(グリコール酸の環状二量体)に由来する。好ましくはラクチドユニットである。ラクチドユニットはL−乳酸及び/又はD−乳酸のいずれから構成されていてもよいが、主鎖が非晶性となるようなD−乳酸とL−乳酸の混合物、特に両者の等量混合物から構成されるものが好ましい。   X in the polymer of the present invention is 20 to 1000, preferably 50 to 200, and more preferably 100 to 200. The lactide unit and glycolide unit are composed of a dimer of lactic acid and a dimer of glycolic acid, respectively, and are derived from lactide (a cyclic dimer of lactic acid) and glycolide (a cyclic dimer of glycolic acid), respectively. . A lactide unit is preferred. The lactide unit may be composed of either L-lactic acid and / or D-lactic acid, but is composed of a mixture of D-lactic acid and L-lactic acid in which the main chain is amorphous, in particular, an equivalent mixture of both. What is constructed is preferred.

yは0〜100であり、好ましくは0〜20であり、より好ましくは0〜10である。   y is 0-100, Preferably it is 0-20, More preferably, it is 0-10.

zは2〜1000であり、好ましくは5〜100であり、より好ましくは10〜20である。   z is 2-1000, Preferably it is 5-100, More preferably, it is 10-20.

x/(x+y+z)は0.5〜0.99、好ましくは0.6〜0.95、より好ましくは0.8〜0.9である。xがこの範囲にあることにより、本発明のポリマーに好適な生分解性及び組織適合性が付与される。   x / (x + y + z) is 0.5 to 0.99, preferably 0.6 to 0.95, and more preferably 0.8 to 0.9. When x is in this range, suitable biodegradability and tissue compatibility are imparted to the polymer of the present invention.

z/(x+y+z)は0.002〜0.5、好ましくは0.05〜0.4、より好ましくは0.06〜0.2である。zがこの範囲にあることにより、メソゲン基同士の物理的相互作用が発揮されて本発明のポリマーに柔軟性が付与される。   z / (x + y + z) is 0.002 to 0.5, preferably 0.05 to 0.4, and more preferably 0.06 to 0.2. When z is in this range, physical interaction between mesogenic groups is exhibited and flexibility is imparted to the polymer of the present invention.

Lで示されるスペーサーとは、本発明のポリマー主鎖を構成するアスパラギン酸の側鎖カルボン酸と、Rで示されるメソゲン基とを結合する2価の基であり、メソゲン基同士が有効に相互作用できる距離を保持できる基であれば特に限定はない。   The spacer represented by L is a divalent group that binds the side chain carboxylic acid of aspartic acid constituting the polymer main chain of the present invention to the mesogenic group represented by R, and the mesogenic groups are effectively mutually connected. There is no particular limitation as long as it is a group that can maintain a distance that can act.

具体的には、例えば、一般式(B):   Specifically, for example, the general formula (B):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(式中、Wは−NH−又は−O−を示し、nは2〜10の整数を示す。)で表される2価の基が挙げられる。このうち、Wは−NH−が好ましく、nは2〜8の整数が好ましく、特に4〜6の整数がより好ましい。 (Wherein, W represents —NH— or —O—, and n represents an integer of 2 to 10). Among these, W is preferably —NH—, n is preferably an integer of 2 to 8, and more preferably an integer of 4 to 6.

Rで示されるメソゲン基は、配向性(液晶性)を示し自己組織化(自己会合性)発現に本質的な役割を果たす原子団(基)であれば特に限定はない。具体例として、コレステロール誘導体、ビフェニル誘導体、アゾベンゼン誘導体等の液晶性の化学構造を有する基が挙げられる。この基が導入されることにより、側鎖が多分子間で組織化した配向性ドメインを形成し、それらが架橋点として作用することで主鎖が物理的に架橋されることになり、これらの配向性ドメインが可塑剤的に作用することで柔軟性が付与され、結果として柔軟性と粘り強さを兼ね備えた生分解性材料が得られる。   The mesogenic group represented by R is not particularly limited as long as it is an atomic group (group) that exhibits orientation (liquid crystallinity) and plays an essential role in self-assembly (self-association) expression. Specific examples include groups having a liquid crystalline chemical structure such as cholesterol derivatives, biphenyl derivatives, and azobenzene derivatives. By introducing this group, the side chain forms an orientation domain organized between multiple molecules, and the main chain is physically cross-linked by acting as a cross-linking point. The orientation domain acts like a plasticizer to impart flexibility, and as a result, a biodegradable material having both flexibility and tenacity is obtained.

具体的には、例えば、式(C):   Specifically, for example, the formula (C):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

で表される基、式(D): A group represented by formula (D):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

で表される骨格を含む基、式(E): A group containing a skeleton represented by formula (E):

Figure 2008120887
Figure 2008120887

で表される骨格を含む基等が挙げられる。特に、配向性を示す温度範囲が室温〜180℃と広く、安全性の点から、式(C)で表されるコレステロールからなる基が好ましい。 And a group containing a skeleton represented by: In particular, the temperature range showing the orientation is as wide as room temperature to 180 ° C., and from the viewpoint of safety, a group consisting of cholesterol represented by the formula (C) is preferable.

コレステロールは胆汁酸、性ホルモンなどともにステロイドの仲間であり、胆石の成分としてだけでなく、ヒトの血液中にも存在し、種々の動物組織の構成成分として存在する。コレステロールの吸収のメカニズムとしては、いくつかの連続したステップから成り立っている。すなわち、1)コレステロールエステルの加水分解 2)遊離コレステロールの混合ミセルへの溶解、3)拡散によるunstirred water layerの通過と吸収細胞への取り込み、4)粘膜細胞内でのコレステロールのエステル化、5)カイロミクロンや超低密度リポタンパク質(VLDL)としてのリンパへの放出、これら全てのステップでコレステロール吸収は制御されている。このように、コレステロールは生体内に存在する物質であるため、安全性の面からも好適である。   Cholesterol is a member of steroids such as bile acids and sex hormones, and is present not only as a component of gallstones but also in human blood and as a component of various animal tissues. The mechanism of cholesterol absorption consists of several successive steps. That is, 1) hydrolysis of cholesterol ester 2) dissolution of free cholesterol in mixed micelles, 3) passage of untreated water layer by diffusion and uptake into absorbed cells, 4) esterification of cholesterol in mucosal cells, 5) Cholesterol and ultralow density lipoprotein (VLDL) release into the lymph, all these steps control cholesterol absorption. As described above, since cholesterol is a substance present in the living body, it is preferable from the viewpoint of safety.

なお、コレステロールの排泄は、主に胆,胆嚢,腸管において行われている。肝においては、コレステロールはコール酸やケノコール酸となり、一次胆汁として排泄され、95%が腸肝循環を行う。また腸管では腸内細菌によりコール酸はデオキシコール酸、ケノコール酸はトリコール酸に還元され、二次胆汁酸となる。この胆汁酸の腸肝循環は25〜30g/日である。   Cholesterol is excreted mainly in the gall, gallbladder, and intestinal tract. In the liver, cholesterol becomes cholic acid and chenocholic acid, excreted as primary bile, and 95% performs enterohepatic circulation. In the intestine, cholic acid is reduced to deoxycholic acid and chenocholic acid is converted to tricholic acid by intestinal bacteria, resulting in secondary bile acids. The bile acid enterohepatic circulation is 25-30 g / day.

本発明のポリマーの数平均分子量(Mn)は3,000〜500,000、好ましくは10,000〜100,000、より好ましくは30,000〜50,000であり、重量平均分子量(Mw)は3,000〜500,000、好ましくは10,000〜100,000、より好ましくは30,000〜50,000である。また、分子量分布の指標である数平均分子量に対する重量平均分子量の比(Mw/Mn)が1.0〜5.0、好ましくは、1.0〜4.0、より好ましくは1.0〜3.5である。数平均分子量及び重量平均分子量は、例えばGPC(溶媒:ジメチルホルムアミド)等の公知の方法を用いて測定できる。   The number average molecular weight (Mn) of the polymer of the present invention is 3,000 to 500,000, preferably 10,000 to 100,000, more preferably 30,000 to 50,000, and the weight average molecular weight (Mw) is It is 3,000 to 500,000, preferably 10,000 to 100,000, more preferably 30,000 to 50,000. Further, the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight to the number average molecular weight which is an index of the molecular weight distribution is 1.0 to 5.0, preferably 1.0 to 4.0, more preferably 1.0 to 3. .5. The number average molecular weight and the weight average molecular weight can be measured using a known method such as GPC (solvent: dimethylformamide).

また、ガラス転移温度は10〜40℃、好ましくは10〜30℃である。また、融点を示さないことが望ましい。   The glass transition temperature is 10 to 40 ° C, preferably 10 to 30 ° C. Moreover, it is desirable not to show melting | fusing point.

本発明のポリマー生分解挙動として、pH=7.4のリン酸緩衝生理食塩水中(37℃)に浸漬した場合に、50日浸漬後における数平均分子量の減少割合が30〜70%、好ましくは40〜60%である。なお、数平均分子量の測定はGPCを用いる。   As the polymer biodegradation behavior of the present invention, when immersed in phosphate buffered saline (pH 37) at pH = 7.4, the decrease rate of the number average molecular weight after immersion for 50 days is 30 to 70%, preferably 40 to 60%. The number average molecular weight is measured using GPC.

本発明のポリマーを厚さ約100μm、幅7.5mm短冊状のフィルムとし、これを引っ張り試験に供したとき、破断強度は0.1〜2MPa、好ましくは0.5〜2MPaであり、ヤング率は0.1〜2MPa、好ましくは0.1〜1.0MPaであり、破断時ひずみは500〜1000%、好ましくは500〜700%である。   When the polymer of the present invention is formed into a strip-like film having a thickness of about 100 μm and a width of 7.5 mm, and subjected to a tensile test, the breaking strength is 0.1 to 2 MPa, preferably 0.5 to 2 MPa, and the Young's modulus is 0.1 to 2 MPa, preferably 0.1 to 1.0 MPa, and the strain at break is 500 to 1000%, preferably 500 to 700%.

2.ポリマーの製造方法
本発明の柔軟性生分解性ポリマーは、例えば、次のようにして製造することができる。
2. Polymer Production Method The flexible biodegradable polymer of the present invention can be produced, for example, as follows.

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(式中、Bzlはベンジル基を示し、R、R、L、R、x、y及びzは前記に同じ。)
上記(1)で表される化合物は、例えば、T. Ouchi, et. al., Macromol. Chem. Phys. 197, 1823-1833 (1996) 等に準じて製造することができ、また上記(2)で表される化合物は市販されている。
(In the formula, Bzl represents a benzyl group, and R 1 , R 2 , L, R, x, y and z are the same as above.)
The compound represented by the above (1) can be produced according to, for example, T. Ouchi, et. Al., Macromol. Chem. Phys. 197, 1823-1833 (1996), etc. ) Is a commercially available compound.

続いて、上記(1)及び(2)で表される化合物を触媒(スズ 2-エチルヘキサノエート等)を用いて開環重合させて上記(3)で表される化合物とし、これを酸触媒(トリフルオロメタンスルホン酸:TFMSA等)又は水素還元(H2、Pd/C等)により、側鎖のベンジルエステルを遊離のカルボン酸に変換して上記(F)で表されるカルボン酸化合物を得る。本反応は慣用の方法を用いて実施することができる。 Subsequently, the compounds represented by the above (1) and (2) are subjected to ring-opening polymerization using a catalyst (such as tin 2-ethylhexanoate) to obtain the compound represented by the above (3). The side chain benzyl ester is converted to a free carboxylic acid by a catalyst (trifluoromethanesulfonic acid: TFMSA, etc.) or hydrogen reduction (H 2 , Pd / C, etc.) to convert the carboxylic acid compound represented by (F) above. obtain. This reaction can be carried out using a conventional method.

さらに上記(F)で表されるカルボン酸化合物を、縮合剤(ジシクロヘキシルカルボジイミド及び1−ヒドロキシベンゾトリアゾール:DCC/HOBt、4−ジメチルアミノピリジン:DMAP等)の存在下、一般式(G)で表されるアルコール化合物と反応させることにより、上記(A)で表される共重合体を得る。   Furthermore, the carboxylic acid compound represented by the above (F) is represented by the general formula (G) in the presence of a condensing agent (dicyclohexylcarbodiimide and 1-hydroxybenzotriazole: DCC / HOBt, 4-dimethylaminopyridine: DMAP, etc.). The copolymer represented by the above (A) is obtained by reacting with the alcohol compound.

本反応では、一般式(G)で表されるアルコール化合物は、上記(F)で表されるカルボン酸化合物に対し、通常1.1〜2当量用いることができる。反応溶媒は、例えば、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミドを用いることができ、反応温度は0〜40℃程度である。縮合剤は、上記(F)で表されるカルボン酸化合物に対し、通常1.1〜2当量用いることができる。例えば、上記(F)で表されるカルボン酸化合物に対し、DCCは1.1〜2当量程度、HOBtは1.1〜2当量程度、DMAPは触媒量である。   In this reaction, the alcohol compound represented by the general formula (G) can be used usually in an amount of 1.1 to 2 equivalents relative to the carboxylic acid compound represented by the above (F). For example, methylene chloride, tetrahydrofuran, or dimethylformamide can be used as the reaction solvent, and the reaction temperature is about 0 to 40 ° C. The condensing agent can usually be used in an amount of 1.1 to 2 equivalents relative to the carboxylic acid compound represented by (F) above. For example, with respect to the carboxylic acid compound represented by (F), DCC is about 1.1 to 2 equivalents, HOBt is about 1.1 to 2 equivalents, and DMAP is a catalytic amount.

また、一般式(G)で表されるアルコール化合物が一般式(G1)で表される化合物の場合、例えば次のようにして製造できる。   Moreover, when the alcohol compound represented by general formula (G) is a compound represented by general formula (G1), it can manufacture as follows, for example.

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(式中、W及びnは前記に同じ。)
一般式(4)で表される化合物とコレステロール(5)とを、カルボニルジイミダゾール(CDI)(6)及び触媒量のDMAP存在下にて反応させることにより、一般式(G1)で示される化合物を得る。一般式(4)で表される化合物は、コレステロール(5)に対し1〜1.5当量程度、CDIは1〜1.5当量程度である。反応溶媒は、例えば、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミドを用いることができる。反応温度は0〜40℃程度であり通常室温下であればよい。
(Wherein and W are the same as above.)
The compound represented by general formula (G1) is reacted with cholesterol (5) in the presence of carbonyldiimidazole (CDI) (6) and a catalytic amount of DMAP. Get. The compound represented by the general formula (4) is about 1 to 1.5 equivalents and CDI is about 1 to 1.5 equivalents relative to cholesterol (5). As the reaction solvent, for example, methylene chloride, tetrahydrofuran, or dimethylformamide can be used. The reaction temperature is about 0 to 40 ° C. and may be usually room temperature.

本発明によって、柔軟性を有する生分解性素材が得られる。この素材は、フィルム状、糸状、スポンジ状に成型加工でき、柔軟性を有する生分解性材料の開発が可能となる。これらは例えば、医療材料および医療製品、電化製品、家具に代表される一般的な造形物、プラスチックボトル、惣菜用容器に代表される一般的な飲食業界に関わる容器などとして応用できる。   According to the present invention, a biodegradable material having flexibility can be obtained. This material can be formed into a film, thread, or sponge, and a biodegradable material having flexibility can be developed. These can be applied as, for example, medical materials and medical products, electrical appliances, general shaped articles typified by furniture, plastic bottles, containers for general food and drink industries typified by prepared food containers, and the like.

本発明の素材は、医療用素材(材料)として好適に用いることができる。例えば、軟組織や、血管や筋肉(心筋、骨格筋、平滑筋等)などの柔軟性が要求される組織に対して高い力学的適合性を示すため、このような組織の再生に用いる生体内留置物として有用である。例えば、生分解性埋込材料、組織再生用足場材料、再生医療における可動部位への利用等が挙げられる。   The material of the present invention can be suitably used as a medical material (material). For example, because it exhibits high mechanical compatibility with soft tissues and tissues that require flexibility such as blood vessels and muscles (myocardium, skeletal muscle, smooth muscle, etc.), in vivo placement used for regeneration of such tissues Useful as a product. Examples include biodegradable implant materials, tissue regeneration scaffold materials, and use in movable parts in regenerative medicine.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

なお、以下、本発明のポリマーを「ポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイト(PDLLA-cholesterol)」とも表記する。
[実施例1]
ポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイトの合成
(1)重合管に425mg(1.62 mmol)のcyclo[Glc-Asp(OBzl)]と2,103 mg(14.6mmol)のDL-ラクチドを入れ、そこに開始剤として20μlの脱水 THFに溶解した6.57mg(16.2μmol)の2-エチルヘキサン酸スズを加え、スリ付き二方コックをかぶせた。その後、重合管をグローブボックスより取り出し、冷却用の液体窒素でTHFを固化した。続いて重合管をバキュームラインにつなぎ、脱気及びアルゴン置換を3回繰り返し固化したTHFを融解した。この操作を計3回行い、脱水THFを完全に除去後、重合管の封管を行った。その重合管をcyclo[Glc-Asp(OBzl)]の融点より高い 160℃でモノマーを全て溶融させ均一系にした後、135℃で24時間共重合反応を行った。所定時間経過後、少量のクロロホルムに溶解させ、大量のジエチルエーテル中に沈殿させた。得られた沈殿物を回収し、真空ポンプを用いて24時間減圧乾燥することで、660mgのpoly{[Glc-Asp(OBzl)]-random-LA}を得た。
(2)上記(1)で得られた635mg(190μmol)の化合物を15mlのトリフルオロ酢酸に溶解し,氷冷下で1.7ml(1.67mmol)の1M-TFMSAを加えて1時間攪拌した。その後、反応混合液を大量の冷ジエチルエーテル中に沈殿させた。得られた沈殿物を回収し、真空ポンプを用いて24時間減圧乾燥することで、430 mgのpoly[(Glc-Asp)-random-LA]を得た。
Hereinafter, the polymer of the present invention is also referred to as “polylactic acid-cholesterol conjugate” (PDLLA-cholesterol).
[Example 1]
Synthesis of polylactic acid-cholesterol conjugate (1) 425 mg (1.62 mmol) cyclo [Glc-Asp (OBzl)] and 2,103 mg (14.6 mmol) DL-lactide are placed in a polymerization tube, and 20 μl is used as an initiator. A 6.27 mg (16.2 μmol) tin 2-ethylhexanoate dissolved in THF was added and covered with a two-way cock with a thread. Thereafter, the polymerization tube was taken out from the glove box, and THF was solidified with cooling liquid nitrogen. Subsequently, the polymerization tube was connected to a vacuum line, and degassing and argon substitution were repeated three times to melt the solidified THF. This operation was performed three times in total, and after dehydrating THF was completely removed, the polymerization tube was sealed. The polymerization tube was melted at 160 ° C., which is higher than the melting point of cyclo [Glc-Asp (OBzl)], to make a uniform system, and then copolymerized at 135 ° C. for 24 hours. After a predetermined time, it was dissolved in a small amount of chloroform and precipitated in a large amount of diethyl ether. The obtained precipitate was collected and dried under reduced pressure for 24 hours using a vacuum pump to obtain 660 mg of poly {[Glc-Asp (OBzl)]-random-LA}.
(2) 635 mg (190 μmol) of the compound obtained in (1) above was dissolved in 15 ml of trifluoroacetic acid, and 1.7 ml (1.67 mmol) of 1M-TFMSA was added under ice-cooling and stirred for 1 hour. The reaction mixture was then precipitated into a large amount of cold diethyl ether. The obtained precipitate was collected and dried under reduced pressure for 24 hours using a vacuum pump, to obtain 430 mg of poly [(Glc-Asp) -random-LA].

1H NMR (CDCl3)、δ(ppm); 1.5 (3H, CHCH 3)、4.6 (2H, OCH2CO)、4.9 (2H, CH 2COOH)、5.1 (1H, CHCH3)。 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm); 1.5 (3H, CHC H 3 ), 4.6 (2H, OCH 2 CO), 4.9 (2H, C H 2 COOH), 5.1 (1H, C H CH 3 ) .

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(3)ナスフラスコに1,000mg(2.59mmol)のコレステロールを入れ、5 mlの塩化メチレンに溶解した後に、504mg(3.10mmol)のカルボニルジイミダゾール(CDI)を加え6 時間攪拌した。その後320mg(3.10mmol)の5-アミノ-1-ペンタノールと78mg(0.64mmol)の4-ジメチルアミノピリジン(DMAP) を加え、室温で12時間攪拌した。攪拌後に塩化メチレンをエバポレータで除去し、ガラスフィルター上で超純水を用いて洗浄した。回収した白色粉末を50mlのクロロホルムに溶解し、50mlの飽和食塩水で4回洗浄した後、抽出した有機層に10 gの無水硫酸マグネシウムを加えて2時間攪拌した。不溶物を濾過した後に、エバポレータを用いてクロロホルムを除去し、970mgのアルキル鎖(スペーサー)を有するコレステロール誘導体を得た。 (3) After 1,000 mg (2.59 mmol) of cholesterol was placed in an eggplant flask and dissolved in 5 ml of methylene chloride, 504 mg (3.10 mmol) of carbonyldiimidazole (CDI) was added and stirred for 6 hours. Thereafter, 320 mg (3.10 mmol) of 5-amino-1-pentanol and 78 mg (0.64 mmol) of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) were added and stirred at room temperature for 12 hours. After stirring, methylene chloride was removed with an evaporator and washed on a glass filter with ultrapure water. The collected white powder was dissolved in 50 ml of chloroform and washed 4 times with 50 ml of saturated brine, and then 10 g of anhydrous magnesium sulfate was added to the extracted organic layer and stirred for 2 hours. After filtering insoluble matter, chloroform was removed using an evaporator to obtain a cholesterol derivative having 970 mg of an alkyl chain (spacer).

TLC [CHCl3/CH3OH (6/4)]、detect:ヨウ素、Rf値=0.72。融点: 150〜151℃。1H NMR (CDCl3)、δ(ppm); 0.68 (3H, cholesterol C-18 H)、1.2-1.7 (2H, (CH2)3)、2.19-2.42 (2H, cholesterol C-4 H)、3.18 (2H, CH2NH)、3.64 (2H, CH2OH)、5.37 (1H, cholesterol C-6 H)。 TLC [CHCl 3 / CH 3 OH (6/4)], detect: iodine, Rf value = 0.72. Melting point: 150-151 ° C. 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm); 0.68 (3H, cholesterol C-18 H), 1.2-1.7 (2H, (CH 2 ) 3 ), 2.19-2.42 (2H, cholesterol C-4 H), 3.18 (2H, CH 2 NH), 3.64 (2H, CH 2 OH), 5.37 (1H, cholesterol C-6 H).

Figure 2008120887
Figure 2008120887

(4)上記(2)で得られた500mg(0.30mmol)の化合物を10mlの塩化メチレンに溶解した後、74mg(0.36mmol)のジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)を固体で加え、氷零下で2時間攪拌した。その後1mlの塩化メチレンに溶解した(3)で得た180mg(0.36mmol)の化合物と12mg(0.10mmol)のDMAPを加え、室温で12時間攪拌した。生じたDCUreをろ過により除去した後に回収したろ液をn-ヘキサン/エタノール(7/3)に滴下し、沈殿を生成させた。回収した沈殿物を24時間減圧乾燥し、491 mgのポリ乳酸-コレステロール・コンジュゲイトを得た。 (4) After dissolving 500 mg (0.30 mmol) of the compound obtained in (2) above in 10 ml of methylene chloride, 74 mg (0.36 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) was added as a solid, and the mixture was stirred for 2 hours under ice zero. did. Thereafter, 180 mg (0.36 mmol) of the compound obtained in (3) dissolved in 1 ml of methylene chloride and 12 mg (0.10 mmol) of DMAP were added, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. The produced DCUre was removed by filtration, and the collected filtrate was added dropwise to n-hexane / ethanol (7/3) to form a precipitate. The collected precipitate was dried under reduced pressure for 24 hours to obtain 491 mg of polylactic acid-cholesterol conjugate.

1H NMR (CDCl3)、δ (ppm); 0.68 (3H, C-18 H of cholesterol)、1.2-1.7 (H2, (CH2)3)、1.56 (3H, CHCH 3 )、2.19-2.42 (2H, C-4 H of cholesterol)、2.82-3.08 (2H, CHCH 2CO)、3.18 (2H, CH 2NH)、3.64 (2H, CH 2OH)、4.67 (2H, OCH2CO )、4.97 (2H, NHCH 2CO )、5.37 (1H, C-6 H of cholesterol)。 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm); 0.68 (3H, C-18 H of cholesterol), 1.2-1.7 (H2, (CH 2 ) 3 ), 1.56 (3H, CHC H 3 ), 2.19-2.42 (2H, C-4 H of cholesterol), 2.82-3.08 (2H, CHC H 2 CO), 3.18 (2H, C H 2 NH), 3.64 (2H, C H 2 OH), 4.67 (2H, OCH 2 CO ), 4.97 (2H, NHC H 2 CO), 5.37 (1H, C-6 H of cholesterol).

Figure 2008120887
Figure 2008120887

得られた共重合体の数平均分子量(Mn)と分子量分布(Mw/Mn)をゲルろ過クロマトグラフィー(東ソー製α-5000カラム)で測定したところ、Mn=36,000、Mw/Mn=3.2であった。   When the number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the obtained copolymer were measured by gel filtration chromatography (α-5000 column manufactured by Tosoh Corporation), Mn = 36,000, Mw / Mn = 3 .2.

Figure 2008120887
Figure 2008120887

また、得られた共重合体中のx、y及びzは、1H NMRより、それぞれ187、3及び13であった。図2を参照。 Moreover, x, y, and z in the obtained copolymer were 187, 3 and 13 from 1 H NMR, respectively. See FIG.

また、得られた共重合体の示差走査熱量(DSC)測定(島津製作所製DSC-60)を行ったところ、ガラス転移温度は20℃であった。   Further, when the obtained copolymer was subjected to differential scanning calorimetry (DSC) measurement (DSC-60, manufactured by Shimadzu Corporation), the glass transition temperature was 20 ° C.

また、図3より、上記(F)で表されるカルボン酸化合物(PDLLA-COOH)のDSCチャートには目立った吸熱ピークが観測されなかったのに対して、上記(4)で得られた化合物ポリ乳酸-コレステロール・コンジュゲイト(PDLLA-cholesterol)には110℃から140℃の範囲に,数個の新たな吸熱ピークが検出されたことより、ポリマーにおいてコレステロール基がスタッキングしていることが分かった。   In addition, from FIG. 3, the conspicuous endothermic peak was not observed in the DSC chart of the carboxylic acid compound (PDLLA-COOH) represented by (F) above, whereas the compound obtained in (4) above In polylactic acid-cholesterol conjugate (PDLLA-cholesterol), several new endothermic peaks were detected in the range of 110 ° C to 140 ° C, indicating that cholesterol groups were stacked in the polymer. .

得られた共重合体の引張試験を厚さ約100μm幅7.5mm短冊状のフィルムを用いて試験したところ、破断強度が1.5MPa、ヤング率が0.86MPa、破断時ひずみが620%であった。   When a tensile test of the obtained copolymer was performed using a strip-like film having a thickness of about 100 μm and a width of 7.5 mm, the breaking strength was 1.5 MPa, the Young's modulus was 0.86 MPa, and the strain at break was 620%. It was.

[比較例1]
実施例1(2)で得られる、主鎖中に側鎖としてカルボキシル基を有するポリ乳酸(以下、「PDLLA-COOH」とも表記する)の引張試験を厚さ約100μm幅7.5mm短冊状のフィルムを用いて試験したところ、破断強度が2.9MPa、ヤング率が360MPa、破断時ひずみが410%であった。
[Comparative Example 1]
A tensile test of polylactic acid having a carboxyl group as a side chain in the main chain (hereinafter also referred to as “PDLLA-COOH”) obtained in Example 1 (2) is a film having a strip shape of about 100 μm in width and 7.5 mm in width. As a result, the breaking strength was 2.9 MPa, the Young's modulus was 360 MPa, and the strain at break was 410%.

[試験例1]
ポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイトフィルムの偏光顕微鏡観察
6mlのクロロホルムに溶解した360mgのPDLLA-cholesterol又は360 mgのPDLLA-COOH(ポリマー濃度4wt%) をテフロン(登録商標)シャーレ(Φ=50)にキャストし、室温・常圧下で12時間そして室温・減圧下で24時間乾燥を行ない、PDLLA-cholesterolフィルムおよびPDLLA-COOHフィルムを得た。得られたPDLLA-cholesterolの厚さは約100μmで、黄色透明であった。コレステロール基の自己組織化挙動を解析するために、調製したPDLLA-cholesterolフィルムの偏光顕微鏡観察を行なった(図4)。
[Test Example 1]
Polarized microscope observation of polylactic acid-cholesterol conjugate film
360 mg of PDLLA-cholesterol or 360 mg of PDLLA-COOH (polymer concentration 4 wt%) dissolved in 6 ml of chloroform was cast into a Teflon petri dish (Φ = 50). It dried under reduced pressure for 24 hours and obtained the PDLLA-cholesterol film and the PDLLA-COOH film. The thickness of the obtained PDLLA-cholesterol was about 100 μm and was yellow and transparent. In order to analyze the self-assembly behavior of cholesterol groups, the prepared PDLLA-cholesterol film was observed with a polarizing microscope (FIG. 4).

その結果、偏光子がクロスニコルの状態において、PDLLA-COOHフィルムでは暗視野しか観測されなかったが、PDLLA-cholesterolフィルムでは複屈折パターンが観察されたことから、配向性ドメインであることが示された(例えば、図5の模式図を参照)。またそのドメインサイズは50μm程度であることが示された。   As a result, when the polarizer was in a crossed Nicol state, only a dark field was observed in the PDLLA-COOH film, but a birefringence pattern was observed in the PDLLA-cholesterol film, indicating that it was an orientation domain. (See, for example, the schematic diagram of FIG. 5). The domain size was shown to be about 50 μm.

[試験例2]
ポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイトフィルムの引っ張り試験
コレステロール基の物理架橋ドメイン形成に伴う、フィルムの力学特性変化を解析するため、調製したPDLLA-cholesterolフィルムとPDLLA-COOHフィルムを7.5mm´25mmに切り抜き、1mm/minで引っ張り試験を行った(図6)。
[Test Example 2]
Tensile test of polylactic acid-cholesterol conjugate film In order to analyze the mechanical property change of the film accompanying the formation of physical cross-linking domain of cholesterol group, the prepared PDLLA-cholesterol film and PDLLA-COOH film were cut out to 7.5mm × 25mm, A tensile test was conducted at 1 mm / min (FIG. 6).

その結果、PDLLA-COOHフィルムと比較して、PDLLA-cholesterolフィルムの最大応力は半分以下となり、破断伸びは約1.3倍に増大した。このことからポリ乳酸の側鎖に自己会合特性を有するコレステロール基を導入することで、柔軟性と粘り強さを兼ね備えたポリ乳酸系材料の開発が可能となることが示された。   As a result, compared to the PDLLA-COOH film, the maximum stress of the PDLLA-cholesterol film was less than half and the elongation at break increased about 1.3 times. From this, it was shown that by introducing a cholesterol group having a self-association property into the side chain of polylactic acid, it is possible to develop a polylactic acid material having both flexibility and tenacity.

図6の右上のグラフ(ヤング率)から、PDLLA-COOHフィルムのヤング率が360MPaであったのに対して、PDLLA-cholesterolフィルムは0.86MPaであった。このことからPDLLA-cholesterolフィルムは、より弱い応力に対しても追従が可能であることが示された。   From the graph (Young's modulus) in the upper right of FIG. 6, the Young's modulus of the PDLLA-COOH film was 360 MPa, while the PDLLA-cholesterol film was 0.86 MPa. This shows that the PDLLA-cholesterol film can follow even weaker stresses.

[試験例3]
ポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイトフィルムの生分解性試験
コレステロール基の導入に伴う、フィルムの生体内分解挙動を解析するため、調製したPDLLA-cholesterolフィルムとPDLLA-COOHフィルムを7.0mm´7.0mmに切り抜き、pH=7.4のリン酸緩衝生理食塩水中(37℃)に浸漬した。所定時間後(1、2、4、7、14、28、50日後)に取り出したフィルムを超純水で塩を洗い流し、凍結乾燥を行った後、フィルムの重量測定およびGPC測定を行い、フィルムの重量、数平均分子量の減少割合を求めた。PDLLA-COOHフィルムは1日目でフィルムのすべてがリン酸緩衝生理食塩水中に溶解したが、そのリン酸緩衝生理食塩水の上澄みを凍結乾燥して、水を除去して得た残渣をGPC測定することで数平均分子量を得た。
[Test Example 3]
Biodegradability test of polylactic acid-cholesterol conjugate film Films prepared PDLLA-cholesterol film and PDLLA-COOH film were cut out to 7.0mm × 7.0mm in order to analyze the biodegradation behavior of the film accompanying the introduction of cholesterol groups. The sample was immersed in phosphate buffered saline (37 ° C.) at pH = 7.4. After a predetermined time (1, 2, 4, 7, 14, 28, 50 days), the film was washed out with ultrapure water, lyophilized, freeze-dried, and the film was weighed and GPC measured. The reduction ratio of the weight and number average molecular weight was determined. PDLLA-COOH film was completely dissolved in phosphate buffered saline in the first day, but the supernatant obtained by lyophilizing the supernatant of the phosphate buffered saline and removing the water was measured by GPC. The number average molecular weight was obtained.

図7に、37℃(in vitro)でのPBS (pH=7.4)におけるPDLLA-COOHフィルムと、PDLLA-cholesterolフィルムの生分解性挙動を示す。(A)は時間−重量減少割合の関係を、(B)は時間−分子量減少割合の関係を示す。なお、t(日)後の重量減少割合は下記式から導かれる。   FIG. 7 shows the biodegradable behavior of PDLLA-COOH film and PDLLA-cholesterol film in PBS (pH = 7.4) at 37 ° C. (in vitro). (A) shows the relationship of time-weight reduction rate, and (B) shows the relationship of time-molecular weight reduction rate. The weight reduction rate after t (days) is derived from the following formula.

重量減少割合(wt%)=[(W−W)/W0]×100
は初期重量(g)、Wはt(日)後の重量(g)を示す。
Weight reduction ratio (wt%) = [(W 0 −W t ) / W 0] × 100
W 0 represents an initial weight (g), and W t represents a weight (g) after t (days).

その結果、PDLLA-COOHフィルムと比較して、PDLLA-cholesterolフィルムの重量減少率は著しく減少した。これはポリマー主鎖中の親水性官能基の減少に加えて、コレステロール基の自己組織化に伴い非晶性PDLLAのネットワークが形成されたことに起因すると考えられる。   As a result, the weight loss rate of the PDLLA-cholesterol film was significantly reduced as compared with the PDLLA-COOH film. This is considered to be due to the formation of a network of amorphous PDLLA accompanying the self-assembly of cholesterol groups in addition to the decrease in hydrophilic functional groups in the polymer main chain.

本発明の柔軟性生分解性ポリマーの模式図である。It is a schematic diagram of the flexible biodegradable polymer of this invention. 実施例1で得られたポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイトの1H NMRのチャート及び代表的なプロトンの帰属を示す。The 1 H NMR chart and representative proton assignments of the polylactic acid-cholesterol conjugate obtained in Example 1 are shown. 実施例1で得られたポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイトの示差走査熱量(DSC)測定結果を示す。The differential scanning calorimetry (DSC) measurement result of the polylactic acid-cholesterol conjugate obtained in Example 1 is shown. 実施例1のポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイト(PDLLA-cholesterol)フィルムと、比較例1のポリ乳酸(PDLLA-COOH)フィルムの偏光顕微鏡写真である。2 is a polarizing micrograph of a polylactic acid-cholesterol conjugate (PDLLA-cholesterol) film of Example 1 and a polylactic acid (PDLLA-COOH) film of Comparative Example 1. FIG. 実施例1のポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイト(PDLLA-cholesterol)フィルムの液晶ドメインの模式図である。1 is a schematic diagram of a liquid crystal domain of a polylactic acid-cholesterol conjugate (PDLLA-cholesterol) film of Example 1. FIG. 実施例1のポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイト(PDLLA-cholesterol)フィルムと、比較例1のポリ乳酸(PDLLA-COOH)フィルムの引っ張り試験の結果を示す。The result of the tension test of the polylactic acid-cholesterol conjugate (PDLLA-cholesterol) film of Example 1 and the polylactic acid (PDLLA-COOH) film of Comparative Example 1 is shown. 37℃(in vitro)でのPBS (pH=7.4)における、実施例1のポリ乳酸−コレステロール・コンジュゲイト(PDLLA-cholesterol)フィルム(▲)と、比較例1のポリ乳酸(PDLLA-COOH)フィルム(■)の生分解性挙動を示す。Polylactic acid-cholesterol conjugate (PDLLA-cholesterol) film of Example 1 (▲) and polylactic acid (PDLLA-COOH) film of Comparative Example 1 in PBS (pH = 7.4) at 37 ° C. (in vitro) (■) shows biodegradable behavior.

Claims (13)

ヒドロキシ酸ユニット及びアスパラギン酸ユニットを含む生分解性共重合体を主鎖とし、該主鎖にメソゲン基を含む側鎖を有してなる柔軟性生分解性ポリマー。   A flexible biodegradable polymer comprising a biodegradable copolymer containing a hydroxy acid unit and an aspartic acid unit as a main chain, and having a side chain containing a mesogenic group in the main chain. 前記メソゲン基がコレステロール誘導体からなる基である請求項1に記載の柔軟性生分解性ポリマー。   The flexible biodegradable polymer according to claim 1, wherein the mesogenic group is a group comprising a cholesterol derivative. 一般式(A):
Figure 2008120887
(式中、R及びRは独立して水素原子又はメチル基を示し、Lはスペーサーを示し、Rはメソゲン基を示し、xは20〜1000を示し、yは0〜100を示し、zは2〜1000を示し、z/(x+y+z)が0.002〜0.5であり、x、y及びzの各ユニットの配列は上記配列の順に限定されない。)で表される請求項1に記載の柔軟性生分解性ポリマー。
Formula (A):
Figure 2008120887
(Wherein R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, L represents a spacer, R represents a mesogenic group, x represents 20 to 1000, y represents 0 to 100, z represents 2 to 1000, z / (x + y + z) is 0.002 to 0.5, and the arrangement of each unit of x, y, and z is not limited to the order of the arrangement. The flexible biodegradable polymer described in 1.
前記一般式(A)におけるLで示されるスペーサーが、一般式(B):
Figure 2008120887
(式中、Wは−NH−又は−O−を示し、nは2〜10の整数を示す。)
で表される2価の基である請求項3に記載の柔軟性生分解性ポリマー。
The spacer represented by L in the general formula (A) is represented by the general formula (B):
Figure 2008120887
(Wherein, W represents —NH— or —O—, and n represents an integer of 2 to 10.)
The flexible biodegradable polymer according to claim 3, which is a divalent group represented by the formula:
前記一般式(A)におけるRで示されるメソゲン基が、式(C):
Figure 2008120887
で表される基である請求項3又は4に記載の柔軟性生分解性ポリマー。
In the general formula (A), the mesogenic group represented by R is represented by the formula (C):
Figure 2008120887
The flexible biodegradable polymer according to claim 3 or 4, which is a group represented by the formula:
前記一般式(A)において、xが50〜200を示し、yが0〜20を示し、zが5〜100を示し、x/(x+y+z)が0.6〜0.95であり、z/(x+y+z)が0.05〜0.4である請求項3、4又は5に記載の柔軟性生分解性ポリマー。   In the general formula (A), x is 50 to 200, y is 0 to 20, z is 5 to 100, x / (x + y + z) is 0.6 to 0.95, z / 6. The flexible biodegradable polymer according to claim 3, 4 or 5, wherein (x + y + z) is 0.05 to 0.4. 数平均分子量(Mn)が3,000〜500,000である請求項1〜6のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   The number average molecular weight (Mn) is 3,000 to 500,000. The flexible biodegradable polymer according to any one of claims 1 to 6. 数平均分子量に対する重量平均分子量の比(Mw/Mn)が1.0〜5.0である請求項1〜7のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight to the number average molecular weight is 1.0 to 5.0. The flexible biodegradable polymer according to any one of claims 1 to 7. ガラス転移温度が10〜40℃である請求項1〜8のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   The flexible biodegradable polymer according to any one of claims 1 to 8, which has a glass transition temperature of 10 to 40 ° C. 生分解挙動が、pH=7.4のリン酸緩衝生理食塩水中(37℃)に浸漬した場合に、50日で数平均分子量が30〜70%減少する請求項1〜9のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   The softness according to any one of claims 1 to 9, wherein the biodegradation behavior reduces the number average molecular weight by 30 to 70% in 50 days when immersed in phosphate buffered saline (pH 37) at pH = 7.4. Biodegradable polymer. 前記柔軟性生分解性ポリマーを厚さ約100μm、幅7.5mm短冊状のフィルムとし、これを引っ張り試験したときの破断強度が0.1〜2MPa、ヤング率が0.1〜2MPa、破断時ひずみが500〜1000%である請求項1〜10のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマー。   The flexible biodegradable polymer is formed into a strip-like film having a thickness of about 100 μm and a width of 7.5 mm. When this is subjected to a tensile test, the breaking strength is 0.1 to 2 MPa, the Young's modulus is 0.1 to 2 MPa, and the strain at break The flexible biodegradable polymer according to any one of claims 1 to 10, which has a content of 500 to 1000%. 一般式(A):
Figure 2008120887
(式中、R及びRは独立して水素原子又はメチル基を示し、Lはスペーサーを示し、Rはメソゲン基を示し、xは20〜1000を示し、yは0〜100を示し、zは2〜1000を示し、z/(x+y+z)が0.002〜0.5であり、x、y及びzの各ユニットの配列は上記配列の順に限定されない。)で表される柔軟性生分解性ポリマーの製造方法であって、一般式(F):
Figure 2008120887
(式中、R、R、x、y及びzは前記に同じ。)
で表されるカルボン酸化合物と、一般式(G):
HO−L−R (G)
(式中、L及びRは前記に同じ。)
で表されるアルコールとを縮合反応させることを特徴とする製造方法。
Formula (A):
Figure 2008120887
(Wherein R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, L represents a spacer, R represents a mesogenic group, x represents 20 to 1000, y represents 0 to 100, z is 2 to 1000, z / (x + y + z) is 0.002 to 0.5, and the arrangement of each unit of x, y, and z is not limited to the order of the arrangement.) A method for producing a degradable polymer, which is represented by the general formula (F):
Figure 2008120887
(Wherein R 1 , R 2 , x, y and z are the same as above)
A carboxylic acid compound represented by the general formula (G):
HO-LR (G)
(In the formula, L and R are the same as above.)
A production method comprising a condensation reaction with an alcohol represented by the formula:
請求項1〜11のいずれかに記載の柔軟性生分解性ポリマーを含む医療用材料。   The medical material containing the flexible biodegradable polymer in any one of Claims 1-11.
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