JP2017112910A - Cell separation material and use therefor - Google Patents

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雪 張
Xue Zhang
雪 張
佳子 三浦
Yoshiko Miura
佳子 三浦
弘一 瀬戸
Koichi Seto
弘一 瀬戸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cell separation material for selectively separating cells having CaSR on the surface from a cell containing sample such as body fluid.SOLUTION: The cell separating material comprises a substrate and an aminoglycoside antibiotic linked to the substrate, more preferably the substrate and the antibiotic are linked via a linker. A method for separating cells using the cell separating material is also provided.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は体液等の細胞含有試料から細胞を選択的に分離できる細胞分離材、該細胞分離材の製造方法、並びに、該細胞分離材を使用した細胞の分離方法及び分化誘導方法に関する。   The present invention relates to a cell separation material capable of selectively separating cells from a cell-containing sample such as a body fluid, a method for producing the cell separation material, and a cell separation method and a differentiation induction method using the cell separation material.

近年、血液、骨髄等の体液に含まれる細胞を分離し、血管などの組織再生ならびにがん患者の免疫賦活を目的として移植する細胞治療が実用化されるともに治療に有用な細胞を選択的に分離する材料、デバイスが種々開発されている。   In recent years, cell therapy for separating cells contained in body fluids such as blood and bone marrow and transplanting them for the purpose of tissue regeneration such as blood vessels and immunostimulation of cancer patients has been put into practical use, and cells useful for treatment have been selected selectively Various materials and devices for separation have been developed.

細胞を分画する方法として細胞の比重差を利用して分離する比重密度勾配遠心法が知られている。   As a method for fractionating cells, a specific gravity density gradient centrifugation method using a difference in specific gravity of cells is known.

目的とする細胞の表面に存在するタンパク質に対する抗体を利用して細胞を分離する方法も開発されている。例えば、目的とする細胞の表面タンパク質に特異的な抗体を連結した磁気ビーズを細胞含有試料と接触させ、磁性を利用して磁気ビーズを回収する方法が知られている。   A method for separating cells using an antibody against a protein present on the surface of a target cell has also been developed. For example, a method is known in which a magnetic bead in which an antibody specific to the surface protein of a target cell is linked is brought into contact with a cell-containing sample, and the magnetic bead is recovered using magnetism.

また、細胞分離フィルターを使用して細胞を分離する方法も報告されている(特許文献1〜3)。例えば特許文献3には、不織布フィルターを用いた細胞の分離回収方法において、不織布フィルターの充填密度及び繊維径を規定することにより目的細胞(単球)の捕捉性が向上することが開示されている。   A method for separating cells using a cell separation filter has also been reported (Patent Documents 1 to 3). For example, Patent Document 3 discloses that in a method for separating and collecting cells using a nonwoven fabric filter, the capturing property of target cells (monocytes) is improved by defining the packing density and fiber diameter of the nonwoven fabric filter. .

更に、物理的な細胞分離フィルターに化学的な特性を付与する技術も開発されている(特許文献4〜8)。例えば特許文献4には、表面にアミノ基を配置した特定構造の繊維を含む吸着担体により、血液に存在する細胞(特に顆粒球や単球等の活性化した白血球)、がん細胞等を除去することが開示されている。   Furthermore, techniques for imparting chemical characteristics to physical cell separation filters have been developed (Patent Documents 4 to 8). For example, in Patent Document 4, cells existing in blood (particularly activated leukocytes such as granulocytes and monocytes), cancer cells, etc. are removed by an adsorbent carrier containing fibers having a specific structure with amino groups arranged on the surface. Is disclosed.

一方、ヒト単球の表面にはカルシウム感知受容体(CaSR)が発現していることが知られている(非特許文献1)。また、ヒト間葉系幹細胞の表面にもCaSRが発現していることが従来知られている。非特許文献2では、CaSRのリガンドとして、二価金属イオン、ポリアミン、アミノグリコシド系抗生物質等が報告されており、アミノグリコシド系抗生物質の具体例としてネオマイシン、ゲンタマイシン、トブラマイシン等が挙げられている。   On the other hand, it is known that calcium sensing receptor (CaSR) is expressed on the surface of human monocytes (Non-patent Document 1). In addition, it is conventionally known that CaSR is also expressed on the surface of human mesenchymal stem cells. Non-Patent Document 2 reports divalent metal ions, polyamines, aminoglycoside antibiotics and the like as ligands for CaSR, and specific examples of aminoglycoside antibiotics include neomycin, gentamicin, and tobramycin.

特許文献9では、ポリペプチド系抗生物質、アミノグリコシド系抗生物質等のアミノ基を有する生理活性物質を成形品担体に固定化した、生理活性物質固定化成形品の製造方法が開示されている。ポリペプチド系抗生物質としてはポリミキシンBが開示されている。特許文献9では抗生物質固定のための基材となる成形品担体として、アミノ基を有する生理活性物質を化学的に固定できる官能基を有するものを用い、該官能基とアミノ基を有する生理活性物質との反応により成形品担体に生理活性物質を固定化することが開示されている。この生理活性物質固定化成形品は、治療用血液浄化剤、抗菌剤、治療用イミノモジュレータ、アフィニティークロマトグラフ用吸着剤等の用途に使用されると記載されている。   Patent Document 9 discloses a method for producing a physiologically active substance-immobilized molded article in which a physiologically active substance having an amino group such as a polypeptide antibiotic or an aminoglycoside antibiotic is immobilized on a molded article carrier. Polymyxin B is disclosed as a polypeptide antibiotic. In Patent Document 9, a carrier having a functional group capable of chemically immobilizing a physiologically active substance having an amino group is used as a molded article carrier serving as a base material for fixing an antibiotic, and the physiological activity having the functional group and the amino group is used. It is disclosed that a physiologically active substance is immobilized on a molded article carrier by reaction with the substance. This physiologically active substance-immobilized molded article is described as being used for applications such as therapeutic blood purification agents, antibacterial agents, therapeutic imino modulators, and affinity chromatographic adsorbents.

特許文献9の出願人はまた、特許文献10において、特許文献9と同様に、グラム陰性菌に由来する毒素を除去或いは解毒する材料と、グラム陽性菌に由来する毒素を除去或いは解毒する材料とを含む液体処理用カラムを開示している。グラム陰性菌に由来する毒素を除去或いは解毒する材料がポリミキシンB或いはポリアミノ化合物を含むこと、グラム陽性菌に由来する毒素を除去或いは解毒する材料が尿素結合を含むことが記載されている。   The applicant of Patent Document 9 also discloses, in Patent Document 10, as in Patent Document 9, a material that removes or detoxifies toxins derived from Gram-negative bacteria, and a material that removes or detoxifies toxins derived from Gram-positive bacteria. A liquid processing column comprising It is described that the material for removing or detoxifying toxins derived from Gram-negative bacteria contains polymyxin B or a polyamino compound, and that the material for removing or detoxifying toxins derived from Gram-positive bacteria contains urea bonds.

特許文献11では、アミノグリコシド系抗生物質等のタンパク質合成を阻害する化学療法剤を固定化した不溶性担体が記載されている。特許文献11では、化学療法剤(リガンド)と担体との結合方式として、担体結合法等を用いること、担体とリガンドとは直接結合してもよいし、スペーサーを介して結合してもよいことが記載されている。   Patent Document 11 describes an insoluble carrier on which a chemotherapeutic agent that inhibits protein synthesis such as aminoglycoside antibiotics is immobilized. In Patent Document 11, a carrier binding method or the like is used as a method for binding a chemotherapeutic agent (ligand) to a carrier, and the carrier and the ligand may be directly bonded or may be bonded via a spacer. Is described.

WO98/32840WO98 / 32840 特開平9−75076号公報JP-A-9-75076 特開2004−129550号公報JP 2004-129550 A 特開2008−80114号公報JP 2008-80114 A 特開昭58−74611号公報JP 58-74611 A 特開2007−53950号公報JP 2007-53950 A 特開2006−312804号公報JP 2006-312804 A 特開2007−312737号公報JP 2007-31737 A 特開平5−305139号公報JP-A-5-305139 特開平10−225515号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-225515 特開平7−124252号公報JP 7-124252 A

Plos One, vol. 8, Issue 10, e74800, 2013Plos One, vol. 8, Issue 10, e74800, 2013 Molecular Pharmacology, vol.76:1131−1144, 2009Molecular Pharmacology, vol. 76: 1131-1144, 2009

背景技術の欄で挙げた既存の細胞分離手段は以下の理由から必ずしも満足できるものではない。   The existing cell separation means listed in the background art are not always satisfactory for the following reasons.

比重密度勾配遠心法は、比重が近似した複数種の細胞を分離することはできず、必要に応じて他の細胞分離手段と併用する必要がある。   The specific gravity density gradient centrifugation method cannot separate a plurality of types of cells with similar specific gravity and needs to be used in combination with other cell separation means as necessary.

抗体と磁気ビーズとの複合体を用いた細胞の分離法は、目的細胞を選択的に取得できる点で優れた方法であるが、細胞と抗体との結合力が非常に強いために細胞の回収が容易ではないという問題がある。また、細胞の処理に長時間を要すること、高コストであること、回収した細胞を治療に用いる場合には磁気ビーズが残存するリスクを解消する必要があることなどから十分に満足できるものではない。   Separation of cells using a complex of antibody and magnetic beads is an excellent method in that the target cells can be selectively obtained. However, since the binding force between the cells and the antibody is very strong, cell recovery is possible. There is a problem that is not easy. In addition, the treatment of cells takes a long time, is expensive, and when recovered cells are used for treatment, the risk of remaining magnetic beads needs to be eliminated. .

特許文献1〜3に記載されている細胞分離フィルターは物理的な濾過フィルターであり、目的細胞を選択的に回収するには適しているとは言えない。   The cell separation filters described in Patent Documents 1 to 3 are physical filtration filters, and cannot be said to be suitable for selectively collecting target cells.

特許文献4〜8では化学的な特性が付加された細胞分離材が各種開示されているが、それぞれ分離対象細胞は限られており、分離対象細胞に応じてなお開発の必要性がある。   Patent Documents 4 to 8 disclose various cell separation materials to which chemical characteristics are added, but the number of cells to be separated is limited, and there is still a need for development according to the cells to be separated.

単球、間葉系幹細胞等の分化能を有する細胞は再生医療等に応用が期待されている。このため単球、間葉系幹細胞等の分化能を有する細胞を選択的に分離する技術が求められている。単球、間葉系幹細胞等はカルシウム感知受容体(CaSR)を表面に発現していることが知られているが、CaSRを表面に有する細胞をCaSR特異的リガンドを用いて選択的に分離する試みは従来なされておらず、細胞の選択的な分離に成功するか否かは不明である。当然ながら、どのようなリガンドがこれらの細胞の選択的な分離に好適であるかも不明であった。   Cells having differentiation ability such as monocytes and mesenchymal stem cells are expected to be applied to regenerative medicine. Therefore, a technique for selectively separating cells having differentiation potential such as monocytes and mesenchymal stem cells is required. Monocytes, mesenchymal stem cells and the like are known to express calcium-sensing receptor (CaSR) on the surface, but cells having CaSR on the surface are selectively separated using a CaSR-specific ligand. No attempt has been made in the past, and it is unclear whether or not selective separation of cells will succeed. Of course, it was also unclear what ligands would be suitable for the selective separation of these cells.

非特許文献2にはCaSRを活性化するアゴニストとしてアミノグリコシド系抗生物質が挙げられているが、アミノグリコシド系抗生物質を、細胞表面にCaSRが発現している細胞の特異的な捕捉に利用することは従来検討されていない。アミノグリコシド系抗生物質がCaSRに対するアゴニストとしての作用するということは、アミノグリコシド系抗生物質とCaSRとの結合能が細胞の捕捉に利用可能であるか否かとは無関係である。また、アミノグリコシド系抗生物質は、細胞膜から細菌細胞内に取り込まれてタンパク質合成系を阻害することが知られており、且つ、非特許文献2に記載されているようにアミノグリコシド系抗生物質は腎毒性(nephrotoxicity)を有することが知られていることから、再生医療等での利用を目的として細胞を分離する目的で抗生物質を利用することは、当業者が容易には着想し得ない。   Non-Patent Document 2 lists aminoglycoside antibiotics as agonists that activate CaSR, but aminoglycoside antibiotics can be used for specific capture of cells expressing CaSR on the cell surface. It has not been studied in the past. The fact that the aminoglycoside antibiotic acts as an agonist for CaSR is independent of whether the binding ability between the aminoglycoside antibiotic and CaSR is available for cell capture. In addition, aminoglycoside antibiotics are known to be incorporated into bacterial cells from cell membranes and inhibit protein synthesis systems, and as described in Non-Patent Document 2, aminoglycoside antibiotics are nephrotoxic. Since it is known to have (nephrotoxicity), it is not easily conceivable by those skilled in the art to use antibiotics for the purpose of separating cells for the purpose of regenerative medicine.

一方、特許文献9〜11に記載には抗生物質を固定化した担体が開示されているが、これらの担体は下記の通り細胞の吸着を目的とするものではない。   On the other hand, Patent Documents 9 to 11 disclose carriers on which antibiotics are immobilized, but these carriers are not intended to adsorb cells as described below.

特許文献9では上記の通りアミノグリコシド系抗生物質等のアミノ基を有する生理活性物質を成形品担体に固定化した、生理活性物質固定化成形品を治療用血液浄化剤として用いることが記載されている。特許文献9における治療用血液浄化剤とは、生理活性物質固定化成形品が有する抗生物質により、治療用血液に含まれ得るエンドトキシンを中和解毒するためのものであり、血液中の細胞を吸着させるものではない。また特許文献9における抗菌剤としての用途もまた、細胞の吸着とは無関係である。特許文献9では、アミノグリコシド系抗生物質を有する生理活性物質固定化成形品により血液を処理した実験例は記載されていない。   Patent Document 9 describes that a physiologically active substance-immobilized molded article in which a physiologically active substance having an amino group such as an aminoglycoside antibiotic is immobilized on a molded article carrier as described above is used as a blood purification agent for treatment. . The therapeutic blood purification agent in Patent Document 9 is for neutralizing and detoxifying endotoxin that can be contained in therapeutic blood with an antibiotic contained in a physiologically active substance-immobilized molded article, and adsorbs cells in the blood. It doesn't let you. The use as an antibacterial agent in Patent Document 9 is also unrelated to cell adsorption. Patent Document 9 does not describe an experimental example in which blood is treated with a physiologically active substance-immobilized molded article having an aminoglycoside antibiotic.

特許文献9及び10の出願人は、自身による上記特許文献4において、特許文献10の液体処理用カラムを背景技術として引用して、特許文献10の液体処理用カラムは毒素やサイトカインを吸着するものであり、細胞の吸着は意図していないと記載している。このことから、特許文献10に記載の液体処理用カラムを、細胞を吸着するために利用することは当業者が容易に想到できることではない。   The applicants of Patent Documents 9 and 10 cited the liquid processing column of Patent Document 10 as background art in Patent Document 4 by themselves, and the liquid processing column of Patent Document 10 adsorbs toxins and cytokines. It is described that cell adsorption is not intended. From this, it is not easy for those skilled in the art to use the liquid processing column described in Patent Document 10 to adsorb cells.

特許文献11に開示されているアミノグリコシド系抗生物質等のタンパク質合成を阻害する化学療法剤を固定化した不溶性担体は、DNA、RNA等の負に帯電した生理活性物質を吸着することができると記載されているが、細胞を吸着させることについては一切記載されていない。特許文献11では、化学療法剤(リガンド)と不溶性担体とをスペーサーを介して結合してもよいと記載されているが、スペーサーの具体的な構造については開示されていない。   It is described that an insoluble carrier on which a chemotherapeutic agent that inhibits protein synthesis such as aminoglycoside antibiotics disclosed in Patent Document 11 is immobilized can adsorb negatively charged physiologically active substances such as DNA and RNA. However, there is no description about adsorbing cells. Patent Document 11 describes that a chemotherapeutic agent (ligand) and an insoluble carrier may be bound via a spacer, but the specific structure of the spacer is not disclosed.

上記の通り、単球、間葉系幹細胞等の表面にCaSRを有する細胞を選択的に分離するための細胞分離材は従来提供されていない。細胞分離材により細胞を捕捉し分離し回収しようとする場合、細胞と細胞分離材との適度な結合性(親和性)が必要である。細胞と細胞分離材との結合性が弱すぎる場合は細胞の分離吸着が不十分となり、結合性が強すぎる場合は細胞分離材に捕捉された細胞の回収、脱着が難しくなる。細胞と細胞分離材とが適度な結合性を有する場合には、細胞の回収率を高めることができる。また、細胞分離材による細胞の捕捉及び回収の工程において細胞に対してダメージ(例えば細胞生存率、細胞を用いた治療効果等への悪影響)を与えないことが重要である。表面にCaSRを有する細胞に対しこの要求を満たす細胞分離材は従来提供されていない。   As described above, a cell separation material for selectively separating cells having CaSR on the surface thereof such as monocytes and mesenchymal stem cells has not been provided conventionally. In order to capture, separate, and collect cells with a cell separation material, appropriate binding (affinity) between the cells and the cell separation material is required. When the binding property between the cell and the cell separation material is too weak, the separation and adsorption of the cell is insufficient, and when the binding property is too strong, it becomes difficult to collect and detach the cells captured by the cell separation material. When the cells and the cell separation material have appropriate binding properties, the cell recovery rate can be increased. In addition, it is important not to damage the cells (for example, adverse effects on the cell viability, the therapeutic effect using the cells, etc.) in the process of capturing and collecting the cells by the cell separation material. No cell separation material that satisfies this requirement for cells having CaSR on the surface has been conventionally provided.

そこで本発明は、細胞含有試料から、表面にCaSRを有する細胞を選択的に分離することができる細胞分離材を提供すること、並びに、該細胞分離材を使用した細胞の分離方法並びに分化誘導方法を提供することを解決すべき課題とする。   Therefore, the present invention provides a cell separation material capable of selectively separating cells having CaSR on the surface from a cell-containing sample, and a cell separation method and differentiation induction method using the cell separation material. Providing is a problem to be solved.

発明者らは、鋭意検討した結果、基材と前記基材に連結されたアミノグリコシド系抗生物質とを含む細胞分離材により、細胞、特に該抗生物質と親和性を示す構造を表面に含む細胞を選択的に分離できること、また、分離された細胞が分化能を有する細胞である場合には分化能が保持されており分化誘導可能であることを見出し、本発明に至った。上記の通りアミノグリコシド系抗生物質を、表面にCaSRを有する細胞の選択的分離に利用可能であることを示唆する従来技術は存在せず、むしろその毒性ゆえにアミノグリコシド系抗生物質を細胞分離のために利用することに阻害要因が存在したことに鑑みれば、本発明は、当業者の予想を超えた格別顕著な発明というべきである。   As a result of intensive studies, the inventors have obtained cells, particularly cells having a structure having an affinity for the antibiotic on the surface, by using a cell separation material containing the substrate and an aminoglycoside antibiotic linked to the substrate. The inventors have found that the cells can be selectively separated, and that when the separated cells are cells having differentiation ability, the differentiation ability is maintained and differentiation can be induced, and the present invention has been achieved. As mentioned above, there is no prior art suggesting that aminoglycoside antibiotics can be used for selective separation of cells with CaSR on the surface, but rather aminoglycoside antibiotics are used for cell separation because of their toxicity. In view of the fact that there is an inhibiting factor, the present invention should be a particularly remarkable invention exceeding the expectation of those skilled in the art.

具体的には、本発明は以下の発明を提供する。
(1)基材と、前記基材に連結されたアミノグリコシド系抗生物質とを含むことを特徴とする細胞分離材。
(2)前記基材と前記アミノグリコシド系抗生物質とがリンカーを介して連結している、(1)に記載の細胞分離材。
(3)前記基材と前記リンカーとが共有結合により連結しており、且つ
前記リンカーと前記アミノグリコシド系抗生物質とが共有結合により連結している、(2)に記載の細胞分離材。
(4)前記リンカーが重合体であり、
前記基材が前記重合体の側鎖に連結しており、且つ、
前記アミノグリコシド系抗生物質が前記重合体の側鎖に連結している、(2)又は(3)に記載の細胞分離材。
(5)前記リンカーが、炭素−炭素単結合により連結した炭素原子により構成された主鎖を含む重合体である、(2)〜(4)のいずれかに記載の細胞分離材。
(6)前記リンカーが、
前記基材に連結した連結基を含む繰り返し単位1と、
前記アミノグリコシド系抗生物質を含む基を含む繰り返し単位2と
を含み、前記繰り返し単位1と前記繰り返し単位2とがランダム共重合している重合体である、(2)〜(5)のいずれかに記載の細胞分離材。
Specifically, the present invention provides the following inventions.
(1) A cell separation material comprising a substrate and an aminoglycoside antibiotic linked to the substrate.
(2) The cell separation material according to (1), wherein the base material and the aminoglycoside antibiotic are linked via a linker.
(3) The cell separation material according to (2), wherein the base material and the linker are linked by a covalent bond, and the linker and the aminoglycoside antibiotic are linked by a covalent bond.
(4) The linker is a polymer,
The substrate is connected to a side chain of the polymer, and
The cell separation material according to (2) or (3), wherein the aminoglycoside antibiotic is linked to a side chain of the polymer.
(5) The cell separation material according to any one of (2) to (4), wherein the linker is a polymer including a main chain composed of carbon atoms linked by a carbon-carbon single bond.
(6) The linker is
A repeating unit 1 comprising a linking group linked to the substrate;
Any one of (2) to (5), which is a polymer comprising a repeating unit 2 containing a group containing the aminoglycoside antibiotic, wherein the repeating unit 1 and the repeating unit 2 are randomly copolymerized. The cell separation material described.

(7)前記リンカーが、
前記基材に連結した連結基を含む繰り返し単位1と、
前記アミノグリコシド系抗生物質を含む基を含む繰り返し単位2と
を含む重合体であり、
前記繰り返し単位1が式I:

Figure 2017112910
(式I中
11は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
12は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
13は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
14は、水素以外の原子の数が1以上で価数pの基であり、ここでpは2以上4以下の整数であり、
15は、基材に連結した連結基である)
で表される、(2)〜(6)のいずれかに記載の細胞分離材。 (7) The linker is
A repeating unit 1 comprising a linking group linked to the substrate;
A polymer comprising a repeating unit 2 containing a group containing the aminoglycoside antibiotic,
Said repeat unit 1 is represented by formula I:
Figure 2017112910
(In Formula I, R 11 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group;
R 12 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group;
R 13 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
L 14 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence p, wherein p is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 15 is a linking group linked to the substrate)
The cell separation material according to any one of (2) to (6), which is represented by:

(8)前記リンカーが、
前記基材に連結した連結基を含む繰り返し単位1と、
前記アミノグリコシド系抗生物質を含む基を含む繰り返し単位2と
を含む重合体であり、
前記繰り返し単位2が式II:

Figure 2017112910
(式II中
21は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
22は、水素、アルキル基、芳香族基、芳香族アルキル基又はカルボキシ基であり、
23は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
24は、水素以外の原子の数が1以上で価数qの基であり、ここでqは2以上4以下の整数であり、
25は、アミノグリコシド系抗生物質を含む基である)
で表される、(2)〜(7)のいずれかに記載の細胞分離材。 (8) The linker is
A repeating unit 1 comprising a linking group linked to the substrate;
A polymer comprising a repeating unit 2 containing a group containing the aminoglycoside antibiotic,
The repeating unit 2 is represented by the formula II:
Figure 2017112910
(In Formula II, R 21 represents hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, or an aromatic alkyl group;
R 22 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, an aromatic alkyl group or a carboxy group,
R 23 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
L 24 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence of q, where q is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 25 is a group containing an aminoglycoside antibiotic)
The cell separation material according to any one of (2) to (7), represented by:

(9)(2)〜(8)のいずれかに記載の細胞分離材の製造方法であって、
基材と、
前記基材に連結可能な連結性基、及び、前記アミノグリコシド系抗生物質と結合を形成可能な反応性基を含むリンカーとを、
前記連結性基を介して連結して基材−リンカー結合体を形成する、リンカー連結工程と、
基材−リンカー結合体における前記反応性基とアミノグリコシド系抗生物質とを反応させ、前記リンカーにアミノグリコシド系抗生物質を結合させて、(2)〜(8)のいずれかに記載の細胞分離材を形成する、抗生物質結合工程と
を含む方法。
(10)前記リンカー連結工程において、前記連結性基と前記基材とが共有結合により連結され、
前記抗生物質結合工程において、前記反応性基と前記アミノグリコシド系抗生物質とが共有結合により連結される
(9)に記載の方法。
(11)前記基材と連結する前の前記リンカーが、前記連結性基及び前記反応性基を側鎖に含む重合体である、(9)又は(10)に記載の方法。
(12)前記基材と連結する前の前記リンカーが、炭素−炭素単結合により連結した炭素原子により構成された主鎖を含む重合体である、(9)〜(11)のいずれかに記載の方法。
(13)前記基材と連結する前の前記リンカーが、
前記連結性基を含む繰り返し単位1と、
前記反応性基を含む繰り返し単位2と
を含み、前記繰り返し単位1と前記繰り返し単位2とがランダム共重合している重合体である、(9)〜(12)のいずれかに記載の方法。
(9) A method for producing a cell separation material according to any one of (2) to (8),
A substrate;
A linker comprising a linking group connectable to the substrate and a reactive group capable of forming a bond with the aminoglycoside antibiotic,
A linker linking step of linking via the linking group to form a substrate-linker conjugate;
The cell separation material according to any one of (2) to (8), wherein the reactive group in the substrate-linker conjugate is reacted with an aminoglycoside antibiotic to bind the aminoglycoside antibiotic to the linker. Forming an antibiotic binding step.
(10) In the linker linking step, the linking group and the substrate are linked by a covalent bond,
The method according to (9), wherein in the antibiotic binding step, the reactive group and the aminoglycoside antibiotic are linked by a covalent bond.
(11) The method according to (9) or (10), wherein the linker before linking to the base material is a polymer containing the linking group and the reactive group in a side chain.
(12) The linker according to any one of (9) to (11), wherein the linker before being connected to the base material is a polymer including a main chain composed of carbon atoms connected by a carbon-carbon single bond. the method of.
(13) The linker before being connected to the substrate is
Repeating unit 1 containing the linking group;
The method according to any one of (9) to (12), which is a polymer comprising a repeating unit 2 containing the reactive group, wherein the repeating unit 1 and the repeating unit 2 are randomly copolymerized.

(14)前記基材と連結する前の前記リンカーが、
前記連結性基を含む繰り返し単位1と、
前記反応性基を含む繰り返し単位2と
を含む重合体であり、
前記繰り返し単位1が式I’:

Figure 2017112910
(式I’中
11は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
12は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
13は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり
14は、水素以外の原子の数が1以上で価数pの基であり、ここでpは2以上4以下の整数であり、
16は、基材に連結可能な連結性基である)
で表される、(9)〜(13)のいずれかに記載の方法。 (14) The linker before being connected to the substrate is
Repeating unit 1 containing the linking group;
A polymer comprising the repeating unit 2 containing the reactive group,
The repeating unit 1 is represented by the formula I ′:
Figure 2017112910
(In Formula I ′, R 11 represents hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, or an aromatic alkyl group;
R 12 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group;
R 13 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, or an aromatic alkyl group. L 14 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence p, where p is 2 or more and 4 or less. An integer,
R 16 is a linking group that can be linked to a substrate)
The method in any one of (9)-(13) represented by these.

(15)前記基材と連結する前の前記リンカーが、
前記連結性基を含む繰り返し単位1と、
前記反応性基を含む繰り返し単位2と
を含む重合体であり、
前記繰り返し単位2が式II’:

Figure 2017112910
(式II’中
21は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
23は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
26は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
27は、式III
Figure 2017112910
(式III中、
24は、水素以外の原子の数が1以上で価数qの基であり、ここでqは2以上、4以下の整数であり、
28は、前記アミノグリコシド系抗生物質により置換可能な脱離基又は前記アミノグリコシド系抗生物質が有する官能基と結合を形成可能な反応性基であり、
*は結合を示す)
で表される基であり、
或いは、
26とR27とは一体となって式IV
Figure 2017112910
(式IV中、*は、結合を示す)
で表される二価の基を形成している)
で表される、(9)〜(14)のいずれかに記載の方法。 (15) The linker before being connected to the substrate is
Repeating unit 1 containing the linking group;
A polymer comprising the repeating unit 2 containing the reactive group,
Said repeating unit 2 is of formula II ′:
Figure 2017112910
(In Formula II ′, R 21 represents hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, or an aromatic alkyl group;
R 23 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
R 26 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
R 27 is a compound of formula III
Figure 2017112910
(In Formula III,
L 24 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence of q, where q is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 28 is a leaving group displaceable by the aminoglycoside antibiotic or a reactive group capable of forming a bond with a functional group of the aminoglycoside antibiotic,
* Indicates binding)
A group represented by
Or
R 26 and R 27 together form Formula IV
Figure 2017112910
(In formula IV, * represents a bond)
A divalent group represented by
The method in any one of (9)-(14) represented by these.

(16)試料中の細胞を分離する方法であって、
(1)〜(8)のいずれかに記載の細胞分離材と、試料とを接触させて、前記試料中の細胞を前記細胞分離材により捕捉する細胞捕捉工程
を含む方法。
(17)分化能を有する細胞を分化誘導する方法であって、
(16)に記載の方法より分化能を有する細胞を分離する細胞分離工程と、
前記細胞分離工程で分離された前記細胞を分化誘導する分化誘導工程と
を含む方法。
(16) A method for separating cells in a sample,
(1) The method including the cell capture | acquisition process which makes the cell separation material in any one of (8) and a sample contact, and capture | acquires the cell in the said sample with the said cell separation material.
(17) A method for inducing differentiation of a cell having differentiation ability,
A cell separation step of separating cells having differentiation ability from the method according to (16);
A differentiation induction step of inducing differentiation of the cells separated in the cell separation step.

本発明の細胞分離材は、表面にCaSRを有する細胞を選択的に捕捉することができ、且つ捕捉された細胞の回収が可能であることから、表面にCaSRを有する細胞の選択的な分離が可能である。   Since the cell separation material of the present invention can selectively capture cells having CaSR on the surface and can collect the captured cells, selective separation of cells having CaSR on the surface is possible. Is possible.

本発明の細胞分離材の製造方法によれば、リンカーを介して基材とアミノグリコシド系抗生物質とが連結している構造の細胞分離材を簡易な工程で製造することが可能である。   According to the method for producing a cell separation material of the present invention, it is possible to produce a cell separation material having a structure in which a base material and an aminoglycoside antibiotic are linked via a linker in a simple process.

本発明の細胞分離方法によれば、細胞含有試料から、表面にCaSRを有する細胞を簡便且つ選択的に分離することが可能である。   According to the cell separation method of the present invention, cells having CaSR on the surface can be easily and selectively separated from the cell-containing sample.

本発明の、分化能を有する細胞の分化誘導方法では、細胞分離工程での細胞に与えるダメージを小さくすることができるため、効率的に細胞の分化誘導が可能である。   In the method for inducing differentiation of a cell having differentiation ability according to the present invention, damage to the cell in the cell separation step can be reduced, so that differentiation of the cell can be efficiently induced.

実験2において、重合体を固定化した細胞培養ディッシュについて、XPS(Kratos AXIS−ULTRA DLD)を測定して、ネオマイシンの固定化を確認した結果を示す。図1(A)は、高分子を固定化したが該高分子をネオマイシンで修飾していない細胞培養ディッシュのN(1s)のピーク強度を示し、図1(B)は、高分子を固定化し且つ該高分子をネオマイシンで修飾した細胞培養ディッシュのN(1s)のピーク強度を示す。In Experiment 2, XPS (Kratos AXIS-ULTRA DLD) was measured for the cell culture dish on which the polymer was immobilized, and the result of confirming the immobilization of neomycin is shown. FIG. 1 (A) shows the peak intensity of N (1s) in a cell culture dish in which the polymer is immobilized but the polymer is not modified with neomycin, and FIG. 1 (B) shows the polymer immobilized. The peak intensity of N (1 s) of a cell culture dish in which the polymer is modified with neomycin is shown.

以下、本発明を詳細に説明する。
<アミノグリコシド系抗生物質>
アミノグリコシド系抗生物質はアミノ糖又はアミノシクリトールを含む配糖体抗生物質の総称であり、マクロライド、ヌクレオシド及びアントラサイクリン等の抗生物質群は含まない。本発明者らは、驚くべきことにアミノグリコシド系抗生物質を基材上に連結することにより特異的に細胞を捕捉できること、並びに捕捉された細胞は抗生物質による害を受けることなく高効率で分化誘導可能なことを見出し、本発明を完成するに至った。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Aminoglycoside antibiotics>
An aminoglycoside antibiotic is a general term for glycoside antibiotics containing amino sugar or aminocyclitol, and does not include antibiotic groups such as macrolides, nucleosides and anthracyclines. The present inventors have surprisingly been able to specifically capture cells by linking aminoglycoside antibiotics onto a substrate, and that the captured cells are highly efficient in inducing differentiation without being harmed by antibiotics. The inventors have found that this is possible and have completed the present invention.

アミノグリコシド系抗生物質としては、ネオマイシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ストレプトマイシン及びトブラマイシンからなる群より選択される1種以上が好ましく、ネオマイシン、ゲンタマイシン及びトブラマイシンからなる群から選択される1種以上がより好ましく、ネオマイシンから選択される1種以上が特に好ましい。これらの抗生物質は、CaSRを表面に有する細胞との親和性が適度であり、該抗生物質を含む細胞分離材を用いて前記細胞を捕捉することができ、且つ捕捉された細胞を容易に回収することが可能である観点から好ましく、この観点から以下の抗生物質がより好ましい。   The aminoglycoside antibiotic is preferably at least one selected from the group consisting of neomycin, gentamicin, kanamycin, streptomycin and tobramycin, more preferably at least one selected from the group consisting of neomycin, gentamicin and tobramycin. One or more selected are particularly preferred. These antibiotics have moderate affinity with cells having CaSR on the surface, can capture the cells using a cell separation material containing the antibiotics, and easily collect the captured cells The following antibiotics are more preferable from this viewpoint.

ネオマイシンとしてはネオマイシンA(=ネアミン)、ネオマイシンB(=フラジオマイシンB、ストレプトスリシンB)及びネオマイシンC(=フラジオマイシンC)のいずれであってもよくこれらのうち2種以上の混合物であってもよいが、ネオマイシンB及びネオマイシンCの少なくとも1種を用いることが好ましく、特にネオマイシンBを用いることが特に好ましい。   The neomycin may be any of neomycin A (= neamine), neomycin B (= fraradiomycin B, streptosricin B) and neomycin C (= fraradiomycin C), and a mixture of two or more of these. However, it is preferable to use at least one of neomycin B and neomycin C, and it is particularly preferable to use neomycin B.

ゲンタマイシンとしてはゲンタマイシンCが特に好ましい。ゲンタマイシンCはゲンタマイシンC、ゲンタマイシンC及びゲンタマイシンC1aからなる群から選択される少なくとも1を含み、2以上の混合物であってもよい。 Gentamicin C is particularly preferable as gentamicin. Gentamicin C includes at least one selected from the group consisting of gentamicin C 1 , gentamicin C 2 and gentamicin C 1a, and may be a mixture of two or more.

カナマイシンとしてはカナマイシンAを用いることが特に好ましい。
アミノグリコシド系抗生物質はイオン、塩、エステル化物、アミド化物等のどのような形態で基材に連結されていてもよい。
It is particularly preferable to use kanamycin A as kanamycin.
The aminoglycoside antibiotic may be linked to the base material in any form such as ion, salt, esterified product, amidated product and the like.

アミノグリコシド系抗生物質は、アミノ基又は水酸基のうち1つにおいて1つの水素原子が結合に置き換えられた一価の基の形態で基材に連結されていることが好ましい。アミノグリコシド系抗生物質は基材に直接連結されていてもよいが、より好ましくは、後述するリンカーを介して基材に連結される。   The aminoglycoside antibiotic is preferably linked to the substrate in the form of a monovalent group in which one hydrogen atom is replaced by a bond in one of an amino group or a hydroxyl group. The aminoglycoside antibiotic may be directly connected to the base material, but more preferably is connected to the base material via a linker described later.

本発明において、基材とアミノグリコシド系抗生物質との連結は、化学的な結合による基材とアミノグリコシド系抗生物質との連結を指す。前記化学的な結合としては共有結合、イオン結合、水素結合、疏水結合及び配位結合からなる群から選択される1種以上が例示でき、複数種の結合が組み合わされてもよいが、アミノグリコシド系抗生物質の基材からの脱離を抑制するためには結合安定性が特に高い共有結合が好ましい。   In the present invention, the connection between the base material and the aminoglycoside antibiotic refers to the connection between the base material and the aminoglycoside antibiotic by chemical bonding. Examples of the chemical bond include one or more selected from the group consisting of a covalent bond, an ionic bond, a hydrogen bond, a brine bond and a coordination bond, and a plurality of types of bonds may be combined. In order to suppress the elimination of the antibiotic from the base material, a covalent bond with particularly high binding stability is preferred.

本発明の細胞分離材において、アミノグリコシド系抗生物質の基材上での存在密度は特に限定されず目的に応じて適宜調節することができる。本発明の細胞分離材の好ましい実施形態では、基材の表面のうち、アミノグリコシド系抗生物質が連結されている領域において、アミノグリコシド系抗生物質が好ましくは0.02μmol/cm以上、200μmol/cm以下、より好ましくは0.05μmol/cm以上、0.10μmol/cm以上、0.11μmol/cm以上、0.12μmol/cm以上、0.13μmol/cm以上、0.14μmol/cm以上、0.15μmol/cm以上、0.16μmol/cm以上、0.17μmol/cm以上、0.18μmol/cm以上、0.19μmol/cm以上、0.20μmol/cm以上であり、また190μmol/cm以下、180μmol/cm以下、170μmol/cm以下、160μmol/cm以下、150μmol/cm以下、140μmol/cm以下、130μmol/cm以下、120μmol/cm以下、110μmol/cm以下、100μmol/cm以下、90μmol/cm以下、80μmol/cm以下、70μmol/cm以下、60μmol/cm以下、50μmol/cm以下、40μmol/cm以下、30μmol/cm以下、20μmol/cm以下の密度で連結されている。本発明の細胞分離材は、上記数値範囲において、特に効率的に細胞を捕捉することが可能である。 In the cell separation material of the present invention, the density of aminoglycoside antibiotics on the substrate is not particularly limited and can be appropriately adjusted according to the purpose. In a preferred embodiment of the cell separation material of the present invention, the aminoglycoside antibiotic is preferably 0.02 μmol / cm 2 or more and 200 μmol / cm 2 in the region of the surface of the substrate where the aminoglycoside antibiotic is linked. Or less, more preferably 0.05 μmol / cm 2 or more, 0.10 μmol / cm 2 or more, 0.11 μmol / cm 2 or more, 0.12 μmol / cm 2 or more, 0.13 μmol / cm 2 or more, 0.14 μmol / cm 2 or more, 0.15 μmol / cm 2 or more, 0.16 μmol / cm 2 or more, 0.17 μmol / cm 2 or more, 0.18 μmol / cm 2 or more, 0.19 μmol / cm 2 or more, 0.20 μmol / cm 2 or more , and the addition 190μmol / cm 2 or less, 180μmol / cm 2 or less, 170Myumol cm 2 or less, 160 [mu] mol / cm 2 or less, 150 [mu] mol / cm 2 or less, 140μmol / cm 2 or less, 130μmol / cm 2 or less, 120 [mu] mol / cm 2 or less, 110μmol / cm 2 or less, 100 [mu] mol / cm 2 or less, 90 [mu] mol / cm 2 hereinafter, 80μmol / cm 2 or less, 70μmol / cm 2 or less, 60 [mu] mol / cm 2 or less, 50 [mu] mol / cm 2 or less, 40 [mu] mol / cm 2 or less, 30 [mu] mol / cm 2 or less, and is connected at a density of 20 [mu] mol / cm 2 or less . The cell separation material of the present invention can capture cells particularly efficiently within the above numerical range.

<基材>
本発明の細胞分離材に用いる基材は、好ましくは、アミノグリコシド系抗生物質が有する基又はリンカーが有する連結性基と反応して化学結合を形成することができる表面性状を有する。具体的には、基材の表面には水酸基、カルボキシ基、カルボニル基、アルデヒド基、チオール基、エポキシ基、第1〜4級アミノ基、−SiH基、ビニル基、Au等の金属元素、アビジン含有基、ストレプトアビジン含有基等の官能基が存在するとリンカーが有する連結性基との間で化学結合の形成が容易であるため好ましく、特に、後述するケイ素含有基と−Si−O−結合等の共有結合を形成することが容易であることから、基材表面に水酸基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシ基が存在することが好ましい。
<Base material>
The substrate used for the cell separation material of the present invention preferably has a surface property capable of reacting with a group possessed by an aminoglycoside antibiotic or a linking group possessed by a linker to form a chemical bond. Specifically, a hydroxyl group, a carboxy group, a carbonyl group, an aldehyde group, a thiol group, an epoxy group, a primary to quaternary amino group, a -SiH group, a vinyl group, Au, or other metal element, avidin It is preferable that a functional group such as a containing group or a streptavidin-containing group is present because it is easy to form a chemical bond with the linking group of the linker, and in particular, a silicon-containing group and a —Si—O— bond, which will be described later, etc. Therefore, it is preferable that a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, and a carboxy group exist on the surface of the substrate.

基材の表面に水酸基、カルボキシ基、カルボニル基、アルデヒド基、チオール基、エポキシ基、第1〜4級アミノ基、ビニル基等の親水性基を導入するには、例えば、オゾン雰囲気下での紫外線照射処理、プラズマ処理(例えば、酸素プラズマ、窒素プラズマ、これらの混合物のプラズマによる処理)、高エネルギー線照射処理(例えばガンマ線、電子ビームの照射処理)、酸化剤を用いた化学酸化処理等などを用いることができる。またSiH基は、ガラス、シリコンコートされた各種基材等のケイ素を含有する基材の表面を水素プラズマ処理することにより基材表面に導入することができる。またAu等の金属元素、アビジン含有基、ストレプトアビジン含有基については当業者に知られた方法により基材表面に導入することができる。これらの官能基は、ラジカルを導入した基材表面に、該官能基を含む分子をグラフト化して結合させて導入することもできる。基材表面にラジカルを導入する方法としては、基材表面を電子線等の高エネルギー線で照射処理する方法が挙げられる。例えば、繊維素材に電子線を照射した後、溶媒にラジカル重合性化合物を溶解したラジカル重合性化合物溶液に浸漬して繊維素材にラジカル重合性化合物を付与した後、前記繊維素材の両面にフィルムを密着し、重合する方法が挙げられる。前記官能基を含む分子としては、ビニル基等のラジカル反応性の基を含む分子が挙げられる。該分子は、基材表面と結合させる前から前記官能基を含むものであってもよいし、基材表面と結合させてから前記官能基を更に結合させたものであってもよい。   In order to introduce a hydrophilic group such as a hydroxyl group, a carboxy group, a carbonyl group, an aldehyde group, a thiol group, an epoxy group, a primary to quaternary amino group, or a vinyl group on the surface of the substrate, for example, in an ozone atmosphere Ultraviolet irradiation treatment, plasma treatment (eg, treatment with oxygen plasma, nitrogen plasma, or a mixture thereof), high energy ray irradiation treatment (eg, gamma ray, electron beam irradiation treatment), chemical oxidation treatment using an oxidizing agent, etc. Can be used. SiH groups can be introduced onto the surface of a substrate by subjecting the surface of the substrate containing silicon, such as glass or various types of silicon-coated substrates, to hydrogen plasma treatment. Further, metal elements such as Au, avidin-containing groups, and streptavidin-containing groups can be introduced onto the substrate surface by methods known to those skilled in the art. These functional groups can also be introduced by grafting and bonding molecules containing the functional group to the surface of the base material into which the radical has been introduced. Examples of the method for introducing radicals on the surface of the substrate include a method of irradiating the surface of the substrate with a high energy beam such as an electron beam. For example, after irradiating a fiber material with an electron beam, after immersing it in a radical polymerizable compound solution in which a radical polymerizable compound is dissolved in a solvent to give the fiber material a radical polymerizable compound, a film is applied to both sides of the fiber material. The method of adhering and polymerizing is mentioned. Examples of the molecule containing a functional group include a molecule containing a radical reactive group such as a vinyl group. The molecule may contain the functional group before being bonded to the substrate surface, or may be further bonded to the functional group after being bonded to the substrate surface.

基材としてポリオレフィン、ポリエステル等の合成樹脂を表面に含む基材を用いる場合、基材表面に導入する官能基としてはカルボニル基、カルボキシ基、水酸基等が挙げられ、これらの官能基は上記の方法により導入することができる。ポリオレフィンを含む基材に対しては、高エネルギー線照射によりラジカルを導入した後に、官能基を含む分子をグラフト化して結合させて導入することが比較的容易である。   When using a base material containing a synthetic resin such as polyolefin or polyester as the base material, examples of the functional group to be introduced onto the surface of the base material include a carbonyl group, a carboxy group, and a hydroxyl group. Can be introduced. For a substrate containing polyolefin, it is relatively easy to introduce a radical containing a functional group by grafting and bonding a molecule containing a functional group after introducing a radical by irradiation with high energy rays.

基材としてセルロース等の多糖類を表面に含む基材を用いる場合、多糖類に多く含まれる水酸基を前記抗生物質又はリンカーとの反応に用いることができる。また、多糖類を含む基材に官能基を導入する方法としては、導入しようとする官能基を含み、且つ、エステル結合、シリルエーテル結合(Si−O−C)結合等の共有結合を介して多糖類が有する水酸基と結合可能な官能基を更に含む分子を、多糖類が有する水酸基に結合させる方法が挙げられる。   When using a base material containing a polysaccharide such as cellulose on the surface as the base material, a hydroxyl group that is abundant in the polysaccharide can be used for the reaction with the antibiotic or the linker. In addition, as a method for introducing a functional group into a substrate containing a polysaccharide, the functional group is introduced through a covalent bond such as an ester bond or a silyl ether bond (Si—O—C) bond. Examples thereof include a method of binding a molecule further containing a functional group capable of binding to a hydroxyl group possessed by a polysaccharide to a hydroxyl group possessed by the polysaccharide.

本発明の細胞分離材の基材の形態としては、ディッシュ、フラスコ、プレート、バッグ、カートリッジ、カセットなどの面部分を少なくとも一部に含む基材、あるいは連通孔を有する構造体などが挙げられるが、特に形態は限定されない。例えば、分化能を有する細胞を捕捉した状態で、分化誘導する場合においては、面部分を少なくとも一部に含む基材を好適に用いることができ、また、細胞含有試料から目的の細胞を濃縮する際には、連通孔を有する構造体を好適に用いることができ、当業者の目的に応じて、細胞分離材の基材の形態を、適宜設計すればよい。   Examples of the form of the substrate of the cell separation material of the present invention include a substrate having at least a part of a surface, such as a dish, flask, plate, bag, cartridge, cassette, or a structure having a communication hole. The form is not particularly limited. For example, when differentiation is induced in a state where cells having differentiation ability are captured, a substrate containing at least a part of the surface portion can be preferably used, and the target cells are concentrated from the cell-containing sample. In this case, a structure having a communication hole can be preferably used, and the form of the base material of the cell separation material may be appropriately designed according to the purpose of those skilled in the art.

面部分を少なくとも一部に含む基材とは、二次元的な広がりを有する表面を備える部分(面部分)を少なくとも一部に含む基材である。二次元的な広がりを有する表面は平面であってもよいし、曲面であってもよいし、平面と曲面との組み合わせであってもよいが、好ましくは平面である。ここで平面は実質的に平面とみなせるものであればよい。二次元的な広がりを有する表面は、好ましくは、該表面に対して垂直な方向から見て一辺1cm以上、例えば2cm以上の正方形を内包するように広がった表面である。例えば基材が容器形状(板状容器も含む)である場合は細胞含有試料と接触する容器内面、具体的には、ディッシュ、フラスコ等の細胞処理用容器における容器内面(底面、側壁面等)、プレートにおける細胞含有試料の載置面、バッグ、カートリッジ又はカセットにおける内面の少なくとも一部が、前記の二次元的な広がりを有する表面の例である。本発明の細胞分離材の基材として、面部分を少なくとも一部に含む基材を用いる場合、少なくとも、該面部分の、前記の二次元的な広がりを有する表面にアミノグリコシド系抗生物質が連結されることが好ましい。   The base material including at least a part of the surface part is a base material including at least a part (surface part) having a surface having a two-dimensional extension. The surface having a two-dimensional extension may be a flat surface, a curved surface, or a combination of a flat surface and a curved surface, but is preferably a flat surface. Here, the plane may be anything that can be regarded as a plane. The surface having a two-dimensional spread is preferably a surface spread so as to include a square having a side of 1 cm or more, for example, 2 cm or more when viewed from a direction perpendicular to the surface. For example, when the substrate is in the shape of a container (including a plate-like container), the inner surface of the container in contact with the cell-containing sample, specifically, the inner surface of the container for cell processing such as a dish or flask (bottom surface, side wall surface, etc.) At least part of the inner surface of the cell-containing sample mounting surface in the plate, the bag, the cartridge, or the cassette is an example of the surface having the two-dimensional extension. When using a base material containing at least a part of a surface part as the base material of the cell separation material of the present invention, an aminoglycoside antibiotic is linked to at least the surface of the surface part having the two-dimensional extension. It is preferable.

本発明の細胞分離材の基材が面部分を少なくとも一部に含む基材の場合には、その面部分の形態、大きさは特に限定されない。材質としても特に限定されないが、非反応性ポリマー、金属、ガラスなどが好ましく使用される。または、これら非反応性ポリマー、金属又はガラスでコートあるいはメッキされた材料でも良い。具体的には、該ポリマーとして、アクリロニトリルブタジエンスチレンターポリマー等のアクリロニトリルポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、コポリマーテトラフルオロエチレンまたはヘキサフルオロプロピレン等のハロゲン化ポリマー、ポリアミド、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルクロリドアクリルコポリマー、ポリカーボネートアクリロニトリルブタジエンスチレン、スチレンブタジエンコポリマー、ポリスチレン等が挙げられる。金属としては、ステンレス鋼、チタン、白金、タンタル、金、またはそれらの合金、並びに金メッキ合金鉄、白金メッキ合金鉄、コバルトクロミウム合金、または窒化チタン被覆ステンレス鋼などが挙げられ、生物親和性金属あるいはその合金が好ましい。ガラスとしては、シリコンコートされたガラスであってもよい。特に好ましくは耐滅菌性を有する素材であるが、具体的にはシリコンコートされたガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリメチルペンテンなどが挙げられる。   When the base material of the cell separation material of the present invention is a base material including at least a part of the surface part, the form and size of the surface part are not particularly limited. Although it does not specifically limit as a material, Nonreactive polymer, a metal, glass etc. are used preferably. Alternatively, a material coated or plated with these non-reactive polymers, metal or glass may be used. Specifically, as the polymer, acrylonitrile polymers such as acrylonitrile butadiene styrene terpolymer, halogenated polymers such as polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, copolymer tetrafluoroethylene or hexafluoropropylene, polyamide, polysulfone, polycarbonate, Examples thereof include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride acrylic copolymer, polycarbonate acrylonitrile butadiene styrene, styrene butadiene copolymer, and polystyrene. Examples of the metal include stainless steel, titanium, platinum, tantalum, gold, or an alloy thereof, as well as gold-plated alloy iron, platinum-plated alloy iron, cobalt chromium alloy, or titanium nitride-coated stainless steel. The alloy is preferred. The glass may be silicon coated glass. Particularly preferred are materials having sterilization resistance, and specific examples include silicon-coated glass, polystyrene, polypropylene, polyvinyl chloride, polycarbonate, polysulfone, and polymethylpentene.

また、本発明の細胞分離材の基材が面部分を少なくとも一部に含む基材の場合に、少なくとも面部分にガス透過性構造を有する材料を使用したものも好ましく使用できる。ガス透過性構造を有する材料としては、コンタミネーションの抑制が可能な程度の微細な孔構造やスリット構造を有するものや、材質的にガス透過性が高い素材が挙げられる。ガス透過性が高い素材としては、例えばポリメチルペンテン、環状ポリオレフィン、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。   In addition, when the base material of the cell separation material of the present invention is a base material including at least a part of a surface portion, a material having a gas permeable structure at least on the surface portion can be preferably used. Examples of the material having a gas permeable structure include a material having a fine hole structure and a slit structure capable of suppressing contamination and a material having a high gas permeability. Examples of the material having high gas permeability include polymethylpentene, cyclic polyolefin, olefin-based thermoplastic elastomer, styrene-based thermoplastic elastomer, polyamide-based thermoplastic elastomer, etc., but the present invention is not limited thereto. Absent.

基材として用いることができる「連通孔を有する構造体」とは、水等の液体が透過可能な連通孔を有する構造体であればよく、例えば繊維の集合体、粒体の集合体、多孔体等が挙げられ、繊維の集合体としては不織布、織布、繊維が集合して形成されるフエルト状構造体、綿状構造体等が挙げられる。繊維の集合体では繊維間に連通孔が形成される。粒体の集合体では、少なくとも粒体間に連通孔が形成され、更に、個々の粒体の内部が多孔質であって内部に連通孔が形成されたものであってもよい。多孔体としては、後に例示する素材により形成される組織中に多数の連通孔が形成されたもの(例えばスポンジ状構造体)が挙げられる。連通孔を有する構造体において、連通孔の孔径は特に限定されないが、捕捉し分離しようとする目的細胞及び試料中に含まれる他の細胞が通過できる孔径を有する実施形態とすると、前記抗生物質と前記目的細胞との親和性による細胞の選択的な捕捉分離が可能となるため好ましい。連通孔の孔径としては例えば9μm以上、80μm以下とすることができる。ここで連通孔の「孔径」とは、構造体の断面を走査型電子顕微鏡等の拡大観察手段を用いて観察することができる、連通孔の長さ方向に略垂直な方向に沿った、該連通孔の横断面の径(該横断面の周縁上の、該横断面の重心を通る直線上の対向する一対の点の間の距離のうち最も短い距離、すなわち短径)を指す。前記拡大観察手段により適当な数、例えば10以上、20以上又は30以上の前記横断面を観察し、適当なスケール(例えば観察画像上のスケール)と対比して求めた上記の孔径の平均値(すなわち平均孔径)を、連通孔の孔径とみなすことができる。連通孔を有する構造体は各種形状に成形することができその全体形状は特に限定されないが、例えば円盤状等のシート状、筒状、パイプ状等の形状とすることができる。   The “structure having communication holes” that can be used as a substrate may be a structure having communication holes that allow liquid such as water to pass through. For example, a fiber aggregate, a granular aggregate, and a porous structure. Examples of the aggregate of fibers include nonwoven fabrics, woven fabrics, felt-like structures formed by gathering fibers, and cotton-like structures. In the fiber assembly, communication holes are formed between the fibers. In the aggregate of granules, communication holes may be formed at least between the granules, and further, the inside of each particle may be porous and the communication holes may be formed inside. Examples of the porous body include those in which a large number of communication holes are formed in a tissue formed by a material exemplified later (for example, a sponge-like structure). In the structure having a communication hole, the hole diameter of the communication hole is not particularly limited, and as an embodiment having a hole diameter through which target cells to be captured and separated and other cells contained in the sample can pass, This is preferable because it enables selective capture and separation of cells by affinity with the target cells. The diameter of the communication hole can be, for example, 9 μm or more and 80 μm or less. Here, the “hole diameter” of the communication hole means that the cross-section of the structure can be observed by using a magnifying observation means such as a scanning electron microscope, along the direction substantially perpendicular to the length direction of the communication hole. The diameter of the cross section of the communication hole (the shortest distance among a pair of opposing points on a straight line passing through the center of gravity of the cross section on the periphery of the cross section, that is, the short diameter). An average value of the above pore diameters obtained by observing an appropriate number (eg, 10 or more, 20 or more, or 30 or more) of the cross-sections with the magnification observation means and comparing with an appropriate scale (for example, a scale on an observation image) ( That is, the average hole diameter) can be regarded as the hole diameter of the communication hole. The structure having the communication hole can be formed into various shapes, and the overall shape is not particularly limited. For example, the structure can be a sheet shape such as a disk shape, a cylindrical shape, a pipe shape, or the like.

本発明の細胞分離材料の基材が連通孔を有する構造体である場合には、その素材としては、特に限定されないが、例えば、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン等のαオレフィンの単独重合体又は2種以上の共重合体)、ポリアクリルアミド、ポリエステル(例えばポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート)、ナイロン、ポリイミド、アラミド、ポリアミド、アクリル樹脂等に代表される合成高分子、キチン、キトサン、酢酸セルロース、セルロース、レーヨン、アガロース、アルギン酸等に代表される天然高分子、ハイドロキシアパタイト、ガラス、アルミナ等に代表される無機材料、ステンレス、チタン等に代表される金属等が挙げられる。   When the base material of the cell separation material of the present invention is a structure having a communicating hole, the material is not particularly limited. For example, polyurethane, polystyrene, polyolefin (for example, ethylene, propylene, 1-butene, Α-olefin homopolymers such as 1-pentene or two or more kinds of copolymers), polyacrylamide, polyester (for example, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate), nylon, polyimide, aramid, polyamide, acrylic resin, etc. Synthetic polymers, chitin, chitosan, cellulose acetate, cellulose, rayon, agarose, alginic acid and other natural polymers, hydroxyapatite, glass, alumina and other inorganic materials, stainless steel, titanium and other metals Etc.

連通孔を有する前記構造体が繊維の集合体である実施形態では、平均繊維径が例えば50μm以下、40μm以下、30μm以下、20μm以下、10μ以下、例えば1μm以上、好ましくは3μm以上とすることができる。平均繊維径がこの範囲であるとき細胞の捕捉が容易となる。平均繊維径は、例えば走査型電子顕微鏡等の拡大観察手段により繊維又は繊維の集合体を観察し、観察像中の適当な数、例えば10以上、20以上又は30以上の箇所(繊維の端部を除く)において、適当なスケール(例えば観察画像上のスケール)と対比して繊維の幅を求め、その平均値を求めたものとすることができる。繊維の集合体の密度は特に限定されないが、細胞の効率的な捕捉のためには、例えば1×10g/m以上、2×10g/m以上、3×10g/m以上、4×10g/m以上、5×10g/m以上、6×10g/m以上、7×10g/m以上、8×10g/m以上、9×10g/m以上、例えば1×10g/m以下、9×10g/m以下、8×10g/m以下、7×10g/m以下、6×10g/m以下、5×10g/m以下、4×10g/m以下、3×10g/m以下、2×10g/m以下、1×10g/m以下とすることができる。繊維を構成する素材としては、連通孔を有する前記構造体の素材として上記で例示したものが使用できるが、特にポリオレフィン、ポリエステル、ポリブチレンテレフタラート、ポリアミドが既存の細胞分離フィルターとして使用実績が多いため安全性の観点から好ましい。また、基材として用いる繊維の集合体としては、特に不織布が、既存の細胞分離フィルターとして使用実績が多いため安全性の観点から好ましい。 In an embodiment in which the structure having communication holes is an aggregate of fibers, the average fiber diameter is, for example, 50 μm or less, 40 μm or less, 30 μm or less, 20 μm or less, 10 μm or less, such as 1 μm or more, preferably 3 μm or more. it can. When the average fiber diameter is within this range, cells can be easily captured. The average fiber diameter is determined by, for example, observing the fiber or the aggregate of fibers with a magnification observation means such as a scanning electron microscope, and an appropriate number in the observation image, for example, 10 or more, 20 or more, or 30 or more locations (fiber end portions). In other words, the width of the fiber is obtained by comparison with an appropriate scale (for example, the scale on the observation image), and the average value thereof is obtained. The density of the fiber assembly is not particularly limited, but for efficient cell capture, for example, 1 × 10 4 g / m 3 or more, 2 × 10 4 g / m 3 or more, 3 × 10 4 g / m 3 or more, 4 × 10 4 g / m 3 or more, 5 × 10 4 g / m 3 or more, 6 × 10 4 g / m 3 or more, 7 × 10 4 g / m 3 or more, 8 × 10 4 g / m 3 or more, 9 × 10 4 g / m 3 or more, for example, 1 × 10 6 g / m 3 or less, 9 × 10 5 g / m 3 or less, 8 × 10 5 g / m 3 or less, 7 × 10 5 g / M 3 or less, 6 × 10 5 g / m 3 or less, 5 × 10 5 g / m 3 or less, 4 × 10 5 g / m 3 or less, 3 × 10 5 g / m 3 or less, 2 × 10 5 g / M 3 or less, and 1 × 10 5 g / m 3 or less. As the material constituting the fiber, those exemplified above as the material of the structure having communication holes can be used, but polyolefin, polyester, polybutylene terephthalate, and polyamide are particularly used as existing cell separation filters. Therefore, it is preferable from the viewpoint of safety. In addition, as the aggregate of fibers used as the base material, non-woven fabric is particularly preferable from the viewpoint of safety because it has been used in many cases as an existing cell separation filter.

連通孔を有する前記構造体が、粒体の集合体である実施形態では、該粒体の粒径は10μm以上、2000μm以下が好ましく、処理効率からより好ましくは70μm以上、1000μm以下である。ここで粒体の「粒径」とは、個々の粒体を走査型電子顕微鏡等の拡大観察手段で観察したときに観察される観察像の径(該観察像の周縁上の、該観察像の重心を通る直線上の対向する一対の点の間の距離のうち最も短い距離、すなわち短径)を指す。前記拡大観察手段により適当な数、例えば10以上、20以上又は30以上の前記粒体を観察し、適当なスケール(例えば観察画像上のスケール)と対比して求めた上記の粒径の平均値(すなわち平均粒径)を、粒体の粒径とみなすことができる。前記粒体の素材としては、連通孔を有する前記構造体の素材として例示したものに加えて、ガラスビーズ、シリカゲル等の無機材料、架橋ポリビニルアルコール、架橋ポリアクリレート、架橋ポリアクリルアミド、架橋ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、架橋ポリアクリル酸、架橋ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリルアミドグラフト化ポリエチレンなどの合成樹脂材料、結晶性セルロース、架橋セルロース、セルロース誘導体、架橋アガロース、架橋デキストリン、キチン、キトサンなどの多糖類、さらにはこれらの組合せによって得られる、有機−有機、有機−無機などの複合材料などが挙げられるが、これらに限定されない。   In an embodiment in which the structure having communication holes is an aggregate of granules, the particle size of the granules is preferably 10 μm or more and 2000 μm or less, and more preferably 70 μm or more and 1000 μm or less in terms of processing efficiency. Here, the “particle size” of a particle means the diameter of an observation image observed when each individual particle is observed with a magnification observation means such as a scanning electron microscope (the observation image on the periphery of the observation image). The shortest distance among a pair of opposing points on a straight line passing through the center of gravity, that is, the short diameter). An average value of the above-mentioned particle diameters obtained by observing an appropriate number, for example, 10 or more, 20 or more, or 30 or more of the particles by the magnification observation means and comparing with an appropriate scale (for example, a scale on an observation image) (That is, the average particle diameter) can be regarded as the particle diameter of the granules. Examples of the material for the particles include inorganic materials such as glass beads and silica gel, crosslinked polyvinyl alcohol, crosslinked polyacrylate, crosslinked polyacrylamide, crosslinked polystyrene, and ethylene in addition to those exemplified as the material for the structure having communication holes. -Synthetic resin materials such as saponified vinyl acetate copolymer, crosslinked polyacrylic acid, crosslinked polymethacrylic acid, polymethyl methacrylate, polyacrylamide grafted polyethylene, crystalline cellulose, crosslinked cellulose, cellulose derivatives, crosslinked agarose, crosslinked dextrin , Polysaccharides such as chitin and chitosan, and organic-organic and organic-inorganic composite materials obtained by a combination thereof, but are not limited thereto.

<リンカー>
前記基材と前記アミノグリコシド系抗生物質とは好ましくはリンカーを介して連結している。リンカーを介することにより、細胞が捕捉される捕捉点となる前記抗生物質の基材表面からの距離が大きくなり、且つ、細胞を捕捉した前記抗生物質が移動できる範囲が広がるため、細胞が基材と結合する際の立体障害が低減され、前記抗生物質により細胞を効率的に捕捉することができると考えられる。
<Linker>
The base and the aminoglycoside antibiotic are preferably linked via a linker. Through the linker, the distance from the surface of the base material of the antibiotic that becomes a capture point where the cells are captured becomes large, and the range in which the antibiotic that captured the cells can move is widened. It is considered that the steric hindrance at the time of binding to the protein is reduced, and the cells can be efficiently captured by the antibiotic.

リンカーの構造は特に限定されないが、好ましくは、リンカー1分子中に、前記基材への結合を少なくとも1つ有し、且つ前記アミノグリコシド系抗生物質が少なくとも1つ結合した構造を有し、より好ましくは、リンカー1分子中に、前記基材への結合を複数有し、且つ前記アミノグリコシド系抗生物質が複数結合した構造を有する。リンカー1分子が複数個所で基材と結合することによりリンカー及び前記抗生物質が基材に強固に結合するため、それらが基材から分離して分離対象細胞に混入するリスクを低減することができる。また、リンカー1分子に複数の前記抗生物質を結合する構成とすることで適度な密度で抗生物質を基材表面に配置することが可能である。   The structure of the linker is not particularly limited. Preferably, the linker has a structure in which at least one bond to the base material and at least one aminoglycoside antibiotic are bonded in one molecule of the linker. Has a structure in which one linker molecule has a plurality of bonds to the substrate and a plurality of the aminoglycoside antibiotics. Since the linker and the antibiotic are firmly bound to the base material by binding one molecule of the linker to the base material at a plurality of locations, the risk that they are separated from the base material and mixed into the cells to be separated can be reduced. . Moreover, it is possible to arrange | position antibiotics on a base-material surface with a moderate density by setting it as the structure which couple | bonds the said antibiotics with 1 linker molecule.

リンカーと基材との結合の種類は上述の化学結合の1つであればよく特に限定されないが、結合の安定性が高いことから共有結合であることが好ましい。同様に、リンカーと前記抗生物質との結合は上述の化学結合の1つであればよく特に限定されないが、結合の安定性が高いことから共有結合であることが好ましい。   The type of bond between the linker and the substrate is not particularly limited as long as it is one of the above-described chemical bonds, but is preferably a covalent bond because the bond stability is high. Similarly, the bond between the linker and the antibiotic is not particularly limited as long as it is one of the chemical bonds described above, but is preferably a covalent bond because of high stability of the bond.

リンカーは、基材の表面上での反応により形成された化学構造であってもよいし、別途用意した化合物を基材及び抗生物質と結合させたものであってもよいが、より好ましくは後者であり、前記別途用意した化合物を便宜上「リンカー化合物」又は「リンカー前駆体」と呼ぶ場合がある。   The linker may be a chemical structure formed by a reaction on the surface of the base material, or may be prepared by binding a separately prepared compound to the base material and an antibiotic, more preferably the latter. In some cases, the separately prepared compound is referred to as “linker compound” or “linker precursor” for convenience.

リンカー化合物は通常、基材及び抗生物質と結合させる前の状態においては、前記基材に連結可能な連結性基と、前記抗生物質と結合を形成可能な反応性基とを、それぞれ少なくもと1つ含む化合物である。リンカー化合物には連結性基が含まれ、該リンカー化合物が基材とともに基材−リンカー結合体を形成する際に、前記連結性基が基材表面の官能基と連結し結合を形成する。本発明では連結性基が基材と連結して構造が変化したものを「連結基」と呼び区別する。同様に、前記抗生物質と結合する前のリンカー化合物には反応性基が含まれ、該反応性基は前記抗生物質が有する基と結合を形成する際に構造が変化する。   The linker compound usually has at least a linking group that can be linked to the substrate and a reactive group that can form a bond with the antibiotic in a state before being bonded to the substrate and the antibiotic. A compound containing one. The linker compound contains a linking group, and when the linker compound forms a substrate-linker conjugate with the substrate, the linking group is linked to a functional group on the substrate surface to form a bond. In the present invention, a structure in which a connecting group is connected to a base material to change the structure is referred to as a “linking group”. Similarly, the linker compound before binding to the antibiotic contains a reactive group, and the reactive group changes its structure when it forms a bond with the group of the antibiotic.

リンカー化合物が有する前記連結性基は、基材に連結可能なものであれば特に限定されないが、リンカーと基材との結合を十分に安定なものとするためには、下記において詳述するR16の範囲から選択される基であることが特に好ましい。同様の理由から、基材との結合後のリンカーが有する連結基は、下記において詳述するR15の範囲から選択される基であることが特に好ましい。 The linking group possessed by the linker compound is not particularly limited as long as it can be linked to the substrate, but in order to make the bond between the linker and the substrate sufficiently stable, R described in detail below. Particularly preferred is a group selected from the range of 16 . For the same reason, the linking group possessed by the linker after bonding to the substrate is particularly preferably a group selected from the range of R 15 described in detail below.

基材と結合する前のリンカー化合物が有する前記反応性基は、前記アミノグリコシド系抗生物質と結合を形成可能な基であれば特に限定されず、前記アミノグリコシド系抗生物質が有する官能基(第一級アミノ基、第二級アミノ基、水酸基、アルデヒド基等)のいずれと結合を形成するものであってもよいが、好ましくは第一級アミノ基と結合を形成するものである。前記抗生物質がその第一級アミノ基を介してリンカーに結合することができれば、結合した前記抗生物質の細胞との適度な結合性を実現することができると推測される。前記反応性基は、リンカーと前記抗生物質との結合を十分に強固なものとするためには、下記において詳述する式III又は式IVで表される基の範囲から選択される基であることがより好ましい。   The reactive group possessed by the linker compound before binding to the substrate is not particularly limited as long as it is a group capable of forming a bond with the aminoglycoside antibiotic, and the functional group (primary primary) possessed by the aminoglycoside antibiotic. Any of an amino group, a secondary amino group, a hydroxyl group, an aldehyde group, etc.) may be formed, but preferably a bond is formed with a primary amino group. If the antibiotic can be bound to the linker via its primary amino group, it is presumed that appropriate binding of the bound antibiotic to the cells can be realized. The reactive group is a group selected from the range of groups represented by Formula III or Formula IV described in detail below in order to sufficiently bond the linker and the antibiotic. It is more preferable.

リンカーの大きさは特に限定されず、水素を除く構成原子数が20未満、或いは10未満の低分子量の構造であってもよいし、構成原子数が前記範囲を超える高分子量の構造であってもよい。   The size of the linker is not particularly limited, and may be a low molecular weight structure in which the number of constituent atoms excluding hydrogen is less than 20, or less than 10, or a high molecular weight structure in which the number of constituent atoms exceeds the above range. Also good.

リンカーは直鎖、分岐鎖、環状鎖、これらの2つ以上の組み合わせなどの任意の形状であることができ、側鎖を有していてもよい。   The linker can have any shape such as a straight chain, a branched chain, a cyclic chain, a combination of two or more thereof, and may have a side chain.

リンカーは、特に好ましくは、1種以上の繰り返し単位を含む重合体である。重合体は直鎖状の構造であってもよいし、3つ以上の末端を有する分岐鎖の構造であってもよい。重合体であるリンカーは、主鎖同士が架橋されたものであってもよい。   The linker is particularly preferably a polymer containing one or more repeating units. The polymer may have a linear structure or a branched structure having three or more terminals. The linker which is a polymer may be one in which main chains are cross-linked.

リンカーを構成する重合体は特に限定されず、付加重合系ポリマーであっても、縮合重合系ポリマーであってもよい。具体的には、ラジカル重合性二重結合を有するモノマーが付加重合したポリマー、エポキシ系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリウレア系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、ポリイミド系ポリマー等を挙げることができ、特に好ましくはラジカル重合性二重結合を有するモノマーが付加重合したポリマーである。また、キチン、キトサン、セルロース等の天然にも存在する多糖類又はその誘導体もリンカーを構成する重合体として利用することができる。ラジカル重合性二重結合を有するモノマーが付加重合したポリマーは、具体的にはポリアクリレート、ポリメタクリレートなどを包含する。   The polymer constituting the linker is not particularly limited, and may be an addition polymerization polymer or a condensation polymerization polymer. Specifically, polymers obtained by addition polymerization of monomers having radical polymerizable double bonds, epoxy polymers, polyester polymers, polyurethane polymers, polyamide polymers, polycarbonate polymers, polyurea polymers, polyether polymers, polyimides A polymer having a radical polymerizable double bond added thereto is particularly preferable. In addition, naturally occurring polysaccharides such as chitin, chitosan, cellulose and the like or derivatives thereof can also be used as the polymer constituting the linker. Examples of the polymer obtained by addition polymerization of a monomer having a radical polymerizable double bond include polyacrylate, polymethacrylate and the like.

リンカーを構成する重合体は、炭素−炭素単結合により連結した炭素原子により構成された主鎖を含む重合体であることが特に好ましい。このような構造の主鎖は安定性が高く、熱や化学処理による影響下においても切断しにくく、前記抗生物質を基材に安定して保持することができる。このような主鎖構造を有する重合体としてはラジカル重合性二重結合を有するモノマーが付加重合したポリマーが挙げられる。このポリマーでは各繰り返し単位が主鎖を構成する炭素を2つ有する。なお、「炭素−炭素単結合により連結した炭素原子により構成された主鎖を含む重合体」とは主鎖の少なくとも一部が該構成を有していればよいが、重合体の化学的安定性の観点から、両末端部を除いて、主鎖を構成する隣接原子を繋ぐ結合の好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、より好ましくは98モル%以上、より好ましくは100モル%が炭素−炭素単結合である。   The polymer constituting the linker is particularly preferably a polymer containing a main chain composed of carbon atoms linked by carbon-carbon single bonds. The main chain having such a structure has high stability, is hardly cleaved even under the influence of heat or chemical treatment, and can stably hold the antibiotic on the base material. Examples of the polymer having such a main chain structure include a polymer obtained by addition polymerization of a monomer having a radical polymerizable double bond. In this polymer, each repeating unit has two carbons constituting the main chain. Note that “a polymer containing a main chain composed of carbon atoms linked by a carbon-carbon single bond” means that at least a part of the main chain has such a structure, but the chemical stability of the polymer From the viewpoint of safety, except for both terminal portions, the bond connecting adjacent atoms constituting the main chain is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, more preferably 95. More than mol%, more preferably 98 mol% or more, more preferably 100 mol% is a carbon-carbon single bond.

リンカーを構成する重合体は、好ましくは、側鎖にアミノグリコシド系抗生物質が連結している、又は連結前の状態にあっては側鎖に前記反応性基を有する。この場合、多量のアミノグリコシド系抗生物質を効率的に基材に配置することができる。   The polymer constituting the linker preferably has an aminoglycoside antibiotic linked to the side chain, or has the reactive group in the side chain in a state before linking. In this case, a large amount of aminoglycoside antibiotic can be efficiently arranged on the substrate.

リンカーを構成する重合体は、好ましくは、側鎖が基材と連結している、又は連結前の状態にあっては側鎖に前記連結性基を有する。この場合、重合体の鎖は、主鎖の一端又は両端でのみ結合する場合と比較して強固に基材表面と結合することができる。   The polymer constituting the linker preferably has the above-mentioned connecting group in the side chain when the side chain is connected to the base material or in a state before connection. In this case, the polymer chain can be firmly bonded to the substrate surface as compared with the case where the polymer chain is bonded only at one or both ends of the main chain.

リンカーを構成する重合体のより好ましい実施形態は、基材及び抗生物質との連結後においては、前記基材が前記重合体の側鎖に連結しており、且つ、前記アミノグリコシド系抗生物質が前記重合体の側鎖に連結している重合体である、或いは、基材及び抗生物質との連結前においては、前記連結性基及び前記反応性基を側鎖に含む重合体である。この実施形態では、リンカーは基材表面に沿った状態で固定され、且つ、重合体の鎖に沿って前記抗生物質が配置されるため、多量のアミノグリコシド系抗生物質を基材表面上の異なる位置に効率的に配置することができ、且つ、リンカーの基材への結合安定性が高まるため好ましい。   In a more preferred embodiment of the polymer constituting the linker, after the base and the antibiotic are linked, the base is linked to the side chain of the polymer, and the aminoglycoside antibiotic is It is a polymer linked to the side chain of the polymer, or a polymer containing the linking group and the reactive group in the side chain before linking with the base material and the antibiotic. In this embodiment, the linker is immobilized along the surface of the substrate and the antibiotic is disposed along the polymer chain, so that a large amount of aminoglycoside antibiotic can be placed at different positions on the substrate surface. It is preferable because it can be efficiently disposed on the substrate and the binding stability of the linker to the substrate is enhanced.

リンカーは好ましくは、繰り返し単位1と繰り返し単位2とを少なくもとも含む重合体であり、少なくとも繰り返し単位2が、前記アミノグリコシド系抗生物質を含む基を含む。このとき繰り返し単位1が前記基材に連結した連結基を含む実施形態は、重合体の合成が容易であるとともに基材表面への重合体の結合が十分に強いものとなるため好適である。特に、繰り返し単位1が前記基材に連結した連結基を含み且つ繰り返し単位1と繰り返し単位2とがランダム共重合した実施形態では、重合体の鎖の長さ方向に沿って分散した位置に基材への連結部位が存在することができるため好ましい。   The linker is preferably a polymer containing at least repeating unit 1 and repeating unit 2, and at least repeating unit 2 includes a group containing the aminoglycoside antibiotic. In this case, the embodiment in which the repeating unit 1 includes a linking group linked to the substrate is preferable because the synthesis of the polymer is easy and the bonding of the polymer to the substrate surface is sufficiently strong. In particular, in an embodiment in which the repeating unit 1 includes a linking group linked to the substrate and the repeating unit 1 and the repeating unit 2 are randomly copolymerized, the group is located at positions dispersed along the length of the polymer chain. This is preferred because there can be a site of connection to the material.

他の好ましい実施形態では、前記繰り返し単位1に前記抗生物質が結合しておらず、前記繰り返し単位2に前記抗生物質が結合している構造を有する。前記抗生物質を含まない繰り返し単位1を含むことにより、細胞の捕捉点となる前記抗生物質をまばらに配置することができ、前記抗生物質及び結合した細胞の干渉を軽減して効率的に細胞を捕捉することが可能となる。この効果を高めるためには、繰り返し単位1と繰り返し単位2とがランダム共重合により重合されていることが特に好適である。   In another preferred embodiment, it has a structure in which the antibiotic is not bonded to the repeating unit 1 and the antibiotic is bonded to the repeating unit 2. By including the repeating unit 1 that does not contain the antibiotic, the antibiotic that serves as a trapping point for cells can be sparsely arranged, and the cells can be efficiently removed by reducing interference between the antibiotic and the bound cells. It becomes possible to capture. In order to enhance this effect, it is particularly preferable that the repeating unit 1 and the repeating unit 2 are polymerized by random copolymerization.

繰り返し単位1は1種類の構造のみを含んでいる必要はなく、構造の異なる複数種の単位を含んでいてもよい。同様に繰り返し単位2は1種類の構造のみを含んでいる必要はなく、構造の異なる複数種の単位を含んでいてもよい。   The repeating unit 1 does not need to include only one type of structure, and may include a plurality of types of units having different structures. Similarly, the repeating unit 2 does not need to include only one type of structure, and may include a plurality of types of units having different structures.

前記重合体中での前記繰り返し単位1と前記繰り返し単位2との量比は特に限定されないが、好ましくは、前記繰り返し単位1が100モルに対して前記繰り返し単位2が50モル以上、990モル以下であり、より好ましくは100モル以上、150モル以上、200モル以上であり、より好ましくは900モル以下、500モル以下である。この数値範囲の場合に細胞分離材への細胞吸着率が特に高い。   The amount ratio of the repeating unit 1 and the repeating unit 2 in the polymer is not particularly limited, but preferably, the repeating unit 2 is 50 mol or more and 990 mol or less with respect to 100 mol of the repeating unit 1. More preferably, it is 100 mol or more, 150 mol or more, 200 mol or more, More preferably, it is 900 mol or less, 500 mol or less. In this numerical range, the cell adsorption rate to the cell separation material is particularly high.

前記重合体は、基材表面へ、前記繰り返し単位1と前記繰り返し単位2の一方又は両方の側鎖を介して結合していることが好ましく、少なくとも前記繰り返し単位1の側鎖を介して結合していることがより好ましい。この場合、前記重合体は基材表面に強固に結合することができるとともに、多量のアミノグリコシド系抗生物質を効率的に基材表面に配置することができるため好適である。   The polymer is preferably bonded to the substrate surface via one or both side chains of the repeating unit 1 and the repeating unit 2, and is bonded to at least the side chain of the repeating unit 1. More preferably. In this case, the polymer is suitable because it can be firmly bonded to the surface of the substrate and a large amount of aminoglycoside antibiotic can be efficiently disposed on the surface of the substrate.

<重合体の好適な実施形態>
リンカーを構成する重合体の好ましい実施形態は、前記繰り返し単位1と前記繰り返し単位2とを少なくもとも含む重合体である。そこでこの重合体の更に好ましい実施形態について以下に説明する。
<Preferred Embodiment of Polymer>
A preferred embodiment of the polymer constituting the linker is a polymer containing at least the repeating unit 1 and the repeating unit 2. Therefore, a more preferred embodiment of this polymer will be described below.

以下の説明では、繰り返し単位1を形成する単量体化合物をモノマー1とし、繰り返し単位2を形成する単量体化合物をモノマー2とする。   In the following description, the monomer compound that forms repeating unit 1 is referred to as monomer 1, and the monomer compound that forms repeating unit 2 is referred to as monomer 2.

モノマー1とモノマー2はそれぞれ、重合により炭素−炭素単結合からなる主鎖を形成することができることからラジカル重合性二重結合を各分子中に少なくとも1つ含むことが好ましいが、これには限定されず、上記のような各種重合体を形成し得る構造のモノマーであればよい。   Each of the monomer 1 and the monomer 2 preferably includes at least one radical polymerizable double bond in each molecule because a main chain composed of a carbon-carbon single bond can be formed by polymerization. Any monomer having a structure capable of forming various polymers as described above may be used.

繰り返し単位1及びモノマー1は、基材と結合する前の状態では前記連結性基を有するものであってもよい。   The repeating unit 1 and the monomer 1 may have the linking group in a state before being bonded to the base material.

繰り返し単位2及びモノマー2は、アミノグリコシド系抗生物質と結合する前の状態では、前記反応性基を有するものであれば特に限定されない。   The repeating unit 2 and the monomer 2 are not particularly limited as long as the repeating unit 2 and the monomer 2 have the reactive group in a state before binding to the aminoglycoside antibiotic.

繰り返し単位2及びモノマー2は、基材と結合する前の状態では前記連結性基を有するものであってもよい。   The repeating unit 2 and the monomer 2 may have the linking group in a state before being bonded to the base material.

前記重合体に含まれる繰り返し単位1の一部は、前記重合体と基材とを連結した後でも、前記連結性基が基材と未反応のまま残存していてもよい。同様に、前記重合体に含まれる繰り返し単位2の一部は、前記重合体とアミノグリコシド系抗生物質とを連結した後でも、前記反応性基がアミノグリコシド系抗生物質と未反応のまま残存していてもよい。また、繰り返し単位2がアミノグリコシド系抗生物質と未反応の前記反応性基を含む場合には、該反応性基と結合を形成し得る官能基を有する他の化合物と反応させて、当該他の化合物を含有する基をアミノグリコシド系抗生物質を含有する基の代わりに導入してもよく、この場合の繰り返し単位2は後述する式IIにおいてR25は前記他の化合物を含む基となる。前記他の化合物としては、アミノグリコシド系抗生物質と同様の官能基(例えば第一級アミノ基、水酸基)を有し分離対象細胞との特異的な吸着性を有さない化合物が使用でき、例えばエタノールアミンが使用できる。前記重合体中での前記繰り返し単位1と前記繰り返し単位2との量比についての上記の好適な範囲は、基材と連結した前記連結基を有する繰り返し単位1に加えて、未反応の前記連結性基を有する繰り返し単位1等の全てのモノマー1由来繰り返し単位と、アミノグリコシド系抗生物質と連結した繰り返し単位2に加えて、未反応の前記反応性基や前記反応性基と前記他の化合物とが反応して形成される前記他の化合物を含有する基を有する繰り返し単位2等の全てのモノマー2由来繰り返し単位との量比の好適な範囲でもある。 A part of the repeating unit 1 contained in the polymer may remain unreacted with the base group even after the polymer and the base material are connected. Similarly, a part of the repeating unit 2 contained in the polymer has the reactive group remaining unreacted with the aminoglycoside antibiotic even after the polymer and the aminoglycoside antibiotic are linked. Also good. When the repeating unit 2 contains the reactive group that has not reacted with the aminoglycoside antibiotic, it is reacted with another compound having a functional group that can form a bond with the reactive group, and the other compound may be introduced in place of the groups containing aminoglycoside antibiotics group containing, R 25 in formula II repeating unit 2 is described later in this case is based on including the other compounds. As the other compound, a compound having the same functional group (for example, primary amino group, hydroxyl group) as that of aminoglycoside antibiotics and having no specific adsorptivity to the cell to be separated can be used. Amines can be used. The preferred range for the quantitative ratio between the repeating unit 1 and the repeating unit 2 in the polymer is the unreacted linkage in addition to the repeating unit 1 having the linking group linked to a base material. In addition to all repeating units derived from monomer 1, such as repeating unit 1 having a reactive group, and repeating unit 2 linked to an aminoglycoside antibiotic, unreacted reactive group or reactive group and other compound Is a preferable range of the quantitative ratio with all the repeating units derived from the monomer 2, such as the repeating unit 2 having a group containing the other compound formed by reaction.

以下、各単位及びモノマーの特に好適な実施形態について説明する。
<繰り返し単位1及びモノマー1の特に好適な実施形態>
前記繰り返し単位1は、好ましくは、基材に連結した重合体中においては前記式Iで表される構造を有し、基材と結合する前の重合体中では前記式I’で表される構造を有する。
Hereinafter, particularly preferred embodiments of each unit and monomer will be described.
<Especially Preferred Embodiment of Repeating Unit 1 and Monomer 1>
The repeating unit 1 preferably has a structure represented by the formula I in the polymer linked to the base material, and is represented by the formula I ′ in the polymer before bonding to the base material. It has a structure.

前記式I’で表される構造の前記繰り返し単位1は、下記の式I’’で表されるラジカル重合性二重結合を有するモノマー1を、後述するモノマー2等の他のラジカル重合性のモノマー成分とともにラジカル重合して形成することができる。
式I’’:

Figure 2017112910
式I’’及び式I’において、並びに、該当する基が含まれる場合は式Iにおいても、
11は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
12は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
13は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり
14は、水素以外の原子の数が1以上で価数pの基であり、ここでpは2以上4以下の整数であり、
16は、基材に連結可能な連結性基である。 The repeating unit 1 having the structure represented by the formula I ′ is composed of a monomer 1 having a radical polymerizable double bond represented by the following formula I ″ and other radical polymerizable monomers such as the monomer 2 described later. It can be formed by radical polymerization together with the monomer component.
Formula I ″:
Figure 2017112910
In formula I '' and formula I ', and also in formula I if the relevant group is included,
R 11 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
R 12 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group;
R 13 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, or an aromatic alkyl group. L 14 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence p, where p is 2 or more and 4 or less. An integer,
R 16 is a linking group that can be linked to a substrate.

11、R12及びR13において「アルキル基」の炭素数は特に限定されないが、重合時及び細胞捕捉時の立体障害を小さくできることから炭素数が小さいほうが好ましく、炭素数は好ましくは1以上、6以下であり、より好ましくは4以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは1又は2、最も好ましくは1である。該アルキル基は直鎖又は分岐鎖であってよいが、重合時及び細胞捕捉時の立体障害を小さくする観点から好ましくは直鎖のアルキル基である。 In R 11 , R 12 and R 13 , the number of carbon atoms of the “alkyl group” is not particularly limited. However, the steric hindrance at the time of polymerization and cell capture can be reduced, so that the carbon number is preferably small, and the carbon number is preferably 1 or more. 6 or less, more preferably 4 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 1 or 2, and most preferably 1. The alkyl group may be linear or branched, but is preferably a linear alkyl group from the viewpoint of reducing steric hindrance during polymerization and cell capture.

11、R12及びR13において「芳香族基」の原子数は特に限定されないが、重合時及び細胞捕捉時の立体障害を小さくするためには水素以外の原子数が好ましくは5以上、15以下であり、より好ましくは10以下であり、より好ましくは5又は6の芳香族基を指す。水素以外の原子の種類は特に限定されないが、典型的には少なくとも炭素を含み、更に窒素、酸素、硫黄を含んでもよい。水素以外の原子数の総数が前記範囲である限り芳香族基は1つ以上の置換基を有していてもよく、該置換基としては例えばアルキル基が挙げられ、アルキル基としてはR11、R12及びR13に関して上記したものと同様なものが使用できる。芳香族基としては立体障害が小さいことからフェニル基が特に好ましい。 In R 11 , R 12 and R 13 , the number of atoms of the “aromatic group” is not particularly limited, but in order to reduce steric hindrance during polymerization and cell capture, the number of atoms other than hydrogen is preferably 5 or more, 15 Or less, more preferably 10 or less, and more preferably 5 or 6 aromatic groups. The type of atoms other than hydrogen is not particularly limited, but typically includes at least carbon, and may further include nitrogen, oxygen, and sulfur. As long as the total number of atoms other than hydrogen is within the above range, the aromatic group may have one or more substituents, and examples of the substituent include an alkyl group, and examples of the alkyl group include R 11 , Similar to those described above for R 12 and R 13 can be used. As the aromatic group, a phenyl group is particularly preferred because of its small steric hindrance.

11、R12及びR13において「芳香族アルキル基」は、アルキル基の1つ以上、好ましくは1つの水素原子が芳香族基に置換された基であり、芳香族アルキル基のアルキル基部分は好ましくは上記で定義したアルキル基の範囲から選択され、芳香族アルキル基の芳香族基部分は好ましくは上記で定義した芳香族基の範囲から選択される。芳香族アルキル基としては最も好ましくはベンジル基である。芳香族アルキル基がここで例示した範囲から選択されるとき、リンカー化合物の重合時及び細胞捕捉時の立体障害を低減することができる。 In R 11 , R 12 and R 13 , the “aromatic alkyl group” is a group in which one or more of the alkyl groups, preferably one hydrogen atom is substituted with an aromatic group, and the alkyl group part of the aromatic alkyl group Is preferably selected from the range of alkyl groups defined above, and the aromatic group portion of the aromatic alkyl group is preferably selected from the range of aromatic groups defined above. The aromatic alkyl group is most preferably a benzyl group. When the aromatic alkyl group is selected from the range exemplified here, steric hindrance during polymerization of the linker compound and during cell capture can be reduced.

11はより好ましくは、水素、アルキル基、又はフェニル基であり、特に好ましくは水素又はアルキル基である。R11でのアルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基が好ましく、特に好ましくはメチル基又はエチル基である。R11がここで例示した範囲から選択されるとき、リンカー化合物の重合時及び細胞捕捉時の立体障害を低減することができる。 R 11 is more preferably hydrogen, an alkyl group, or a phenyl group, and particularly preferably hydrogen or an alkyl group. As the alkyl group for R 11 , a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable. It is. When R 11 is selected from the range exemplified here, the steric hindrance during polymerization of the linker compound and during cell capture can be reduced.

12はより好ましくは、水素、アルキル基、又はフェニル基であり、特に好ましくは水素又はアルキル基である。R12でのアルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基が好ましく、特に好ましくはメチル基又はエチル基である。R12がここで例示した範囲から選択されるとき、リンカー化合物の重合時及び細胞捕捉時の立体障害を低減することができる。 R 12 is more preferably hydrogen, an alkyl group, or a phenyl group, and particularly preferably hydrogen or an alkyl group. As the alkyl group for R 12 , a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable. It is. When R 12 is selected from the range exemplified here, steric hindrance during polymerization of the linker compound and during cell capture can be reduced.

リンカー化合物の重合時の反応性の観点から、R11とR12の少なくとも一方は水素であることが好ましく、共に水素であることが特に好ましい。 From the viewpoint of reactivity during polymerization of the linker compound, at least one of R 11 and R 12 is preferably hydrogen, and particularly preferably both.

13はより好ましくは、水素、アルキル基、又はフェニル基であり、特に好ましくは水素又はアルキル基である。R13でのアルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基が好ましく、特に好ましくはメチル基又はエチル基である。R13がここで例示した範囲から選択されるとき、リンカー化合物の重合時及び細胞捕捉時の立体障害を低減することができる。 R 13 is more preferably hydrogen, an alkyl group, or a phenyl group, and particularly preferably hydrogen or an alkyl group. As the alkyl group for R 13 , a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable. It is. When R 13 is selected from the range exemplified here, steric hindrance during polymerization of the linker compound and during cell capture can be reduced.

14は、水素以外の原子の数が1以上で価数pの基であり、ここでpは2以上4以下の整数である。L14はリンカー主鎖と基材との距離を大きくして細胞が基材表面と抵触する可能性を低減するスペーサーとしての役割があり、水素以外の原子の数が2以上であることでこの役割がより顕著に奏される。L14の水素以外の原子の数は1以上であり、例えば2以上或いは3以上の場合にスペーサーとして好ましく、上限は特に限定されないが、取扱いの容易性の観点から好ましくは12以下、10以下又は8以下である。特に、L14を構成する水素以外の原子のうち、R13が結合する炭素が結合する原子からR16(又は式IでのR15)が結合する原子までの結合を最小原子数となるように辿ったときの原子数(すなわち鎖長)が1以上又は2以上であり、12以下、10以下、8以下又は6以下であることが上記と同様の観点から好ましい。L14の結合価数pは2以上4以下であればよいが、製造の容易性からpは好ましくは2又は3、より好ましくは2である。L14としては例えば次式で表されるものが例示できる。 L 14 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence of p, where p is an integer of 2 or more and 4 or less. L 14 has the role as a spacer to reduce the possibility of conflict with the linker backbone and the substrate a distance significantly to cell substrate surface, this by the number of atoms other than hydrogen is 2 or more The role is played more prominently. The number of atoms other than hydrogen of L 14 is 1 or more. For example, it is preferably 2 or more or 3 or more as a spacer, and the upper limit is not particularly limited, but is preferably 12 or less, 10 or less or from the viewpoint of ease of handling. 8 or less. In particular, among the atoms other than hydrogen constituting L 14 , the bond from the atom to which the carbon to which R 13 is bonded to the atom to which R 16 (or R 15 in formula I) is bonded becomes the minimum number of atoms. It is preferable from the same viewpoint that the number of atoms (namely, the chain length) is 1 or more or 2 or more and 12 or less, 10 or less, 8 or less or 6 or less. The valence valence p of L 14 may be 2 or more and 4 or less, but p is preferably 2 or 3 and more preferably 2 for ease of production. Examples of L 14 include those represented by the following formula.

Figure 2017112910
(式中、Xは酸素又は硫黄を表し、好ましくは酸素であり、Xは酸素、硫黄又はNHを表し、mは0以上、8以下、好ましくは1以上、6以下の整数を表し、*はR13が結合しているのと同一の炭素への結合を示し、*はR16への結合を示す。炭素鎖の部分は1つ以上の水素原子が水酸基、ハロゲン原子、アルキル基等により置換されていてもよい。或いは、L14全体で上記の原子数となる範囲内及び/又は鎖長が上記の原子数となる範囲内で*とR13が結合しているのと同一の炭素との間に更に2価以上4価以下の基が介在していてもよく、*とR16との間に更に2価以上4価以下の基が介在していてもよい。)
Figure 2017112910
(In the formula, X 1 represents oxygen or sulfur, preferably oxygen, X 2 represents oxygen, sulfur or NH, and m 1 represents an integer of 0 or more and 8 or less, preferably 1 or more and 6 or less. , * 1 represents a bond to the same carbon to which R 13 is bonded, and * 2 represents a bond to R 16. In the carbon chain portion, one or more hydrogen atoms are a hydroxyl group, a halogen atom, It may be substituted by an alkyl group, etc. Alternatively, * 1 and R 13 are bonded within the range where the total number of atoms of L 14 is the above number and / or the chain length is the number of atoms described above. Noto same may be separated by further bivalent or tetravalent following groups between the carbons, * 2 and it is interrupted more divalent or tetravalent following groups between R 16 Good.)

16は、基材に連結可能な連結性基であればよく、基材の表面に存在する基に応じて適宜選択することができ、特定の構造には限定されない。 R 16 may be a linking group that can be linked to the substrate, can be appropriately selected according to the group present on the surface of the substrate, and is not limited to a specific structure.

基材の表面に存在する基としては、例えば、水酸基、カルボキシ基、カルボニル基、アルデヒド基、チオール基、エポキシ基、第1〜4級アミノ基、−SiH基、ビニル基、Au等の金属元素、アビジン含有基、ストレプトアビジン含有基等が挙げられる。これらの基は基材が予め有している基であってもよいし、既述のような方法により基材表面に導入された基であってもよい。   Examples of the group present on the surface of the substrate include metal elements such as a hydroxyl group, a carboxy group, a carbonyl group, an aldehyde group, a thiol group, an epoxy group, a primary to quaternary amino group, a —SiH group, a vinyl group, and Au. , Avidin-containing groups, streptavidin-containing groups, and the like. These groups may be groups that the substrate has in advance, or may be groups introduced on the surface of the substrate by the method described above.

前記連結性基としては、基材表面上の基と連結可能な基であればよく、基材表面上の基との間で共有結合、イオン結合、水素結合、疏水結合及び配位結合からなる群から選択される1種以上を形成可能なものであることが好ましく、特に結合の安定性の観点から共有結合を形成可能なものであることが好ましい。例えば基材表面に水酸基が存在する場合、前記連結性基としては、水酸基との反応により−Si−O−結合、エステル結合、エーテル結合等の共有結合を形成可能な基が好ましい。基材表面にカルボキシ基が存在する場合、前記連結性基としては、カルボキシ基との反応によりエステル結合、アミド結合等の共有結合を形成可能な基が好ましい。基材表面にカルボニル基が存在する場合、前記連結性基としては、カルボニル基との反応により共有結合を形成可能な基が好ましい。カルボニル基との反応により共有結合を形成可能な基の例としては、カルボニル基との反応によりイミンを形成可能な基が挙げられる。基材表面にアルデヒド基が存在する場合、前記連結性基としては、アルデヒド基との反応によりアミド結合、エステル結合等の共有結合を形成可能な基が好ましい。アルデヒド基との反応により共有結合を形成可能な基の他の例としては、アルデヒド基との反応によりシッフ塩基を形成可能な基が挙げられる。基材表面にチオール基が存在する場合、前記連結性基としては、チオール基との反応によりチオエステル結合、−S−S−結合、硫黄−金属結合、S−C結合等の共有結合を形成可能な基が好ましい。チオール基とのS−C結合は、前記連結性基がビニル基等のアルケニル基である場合にチオール−エン反応により、前記連結性基がマレイミジル基である場合にチオール基とマレイミジル基との反応により、それぞれ形成され得る。基材表面にエポキシ基が存在する場合、前記連結性基としては、エポキシ基との反応により共有結合を形成可能な基が好ましく、具体的にはアミノ基、チオール基等が例示できる。基材表面に第1〜4級アミノ基が存在する場合、前記連結性基としては、第1〜4級アミノ基との反応によりアミド結合等の共有結合を形成可能な基が好ましい。基材表面に−SiH基が存在する場合、前記連結性基としては、−SiH基との反応によりSi−C結合等の共有結合を形成可能な基が好ましい。−SiH基との反応によりSi−C結合を形成可能な前記連結性基としては、−SiH基とのラジカル反応によりSi−C結合を形成することができるビニル基が挙げられる。基材表面にビニル基が存在する場合、前記連結性基としては、ビニル基との反応により共有結合を形成可能な基が好ましい。ビニル基との反応により共有結合を形成可能な前記連結性基としては、ビニル基とのチオール−エン反応によりS−C結合を形成することができるチオール基が挙げられる。基材表面にAu等の金属元素が存在する場合、前記連結性基としては、金属元素との反応により硫黄−金属結合等の共有結合を形成可能な基が好ましい。基材表面にアビジン含有基又はストレプトアビジン含有基が存在する場合、前記連結性基としてはビオチン又はその誘導体を含有する基が好ましい。   The linking group may be any group that can be linked to a group on the substrate surface, and includes a covalent bond, an ionic bond, a hydrogen bond, a brine bond, and a coordinate bond with the group on the substrate surface. It is preferable that one or more selected from the group can be formed, and it is particularly preferable that a covalent bond can be formed from the viewpoint of bond stability. For example, when a hydroxyl group is present on the surface of the substrate, the linking group is preferably a group capable of forming a covalent bond such as a —Si—O— bond, an ester bond, or an ether bond by reaction with the hydroxyl group. When a carboxy group is present on the surface of the substrate, the linking group is preferably a group capable of forming a covalent bond such as an ester bond or an amide bond by reaction with the carboxy group. When a carbonyl group is present on the surface of the substrate, the linking group is preferably a group capable of forming a covalent bond by reaction with the carbonyl group. Examples of groups capable of forming a covalent bond by reaction with a carbonyl group include groups capable of forming an imine by reaction with a carbonyl group. When an aldehyde group is present on the substrate surface, the linking group is preferably a group capable of forming a covalent bond such as an amide bond or an ester bond by reaction with the aldehyde group. Other examples of groups that can form a covalent bond by reaction with an aldehyde group include groups that can form a Schiff base by reaction with an aldehyde group. When a thiol group is present on the substrate surface, the linking group can form a covalent bond such as a thioester bond, -SS-bond, sulfur-metal bond, or S-C bond by reaction with the thiol group. Are preferred. The S—C bond with a thiol group is a reaction between a thiol group and a maleimidyl group by a thiol-ene reaction when the linking group is an alkenyl group such as a vinyl group, and when the linking group is a maleimidyl group. Can be formed respectively. When an epoxy group is present on the surface of the substrate, the linking group is preferably a group capable of forming a covalent bond by reaction with the epoxy group, and specific examples include an amino group and a thiol group. When a primary to quaternary amino group is present on the substrate surface, the linking group is preferably a group capable of forming a covalent bond such as an amide bond by reaction with the primary to quaternary amino group. When a -SiH group is present on the substrate surface, the linking group is preferably a group capable of forming a covalent bond such as a Si-C bond by reaction with the -SiH group. Examples of the linking group capable of forming a Si—C bond by reaction with —SiH group include a vinyl group capable of forming a Si—C bond by radical reaction with —SiH group. When a vinyl group is present on the surface of the substrate, the linking group is preferably a group capable of forming a covalent bond by reaction with the vinyl group. Examples of the linking group capable of forming a covalent bond by reaction with a vinyl group include a thiol group that can form an S—C bond by a thiol-ene reaction with a vinyl group. When a metal element such as Au is present on the substrate surface, the linking group is preferably a group capable of forming a covalent bond such as a sulfur-metal bond by reaction with the metal element. When an avidin-containing group or a streptavidin-containing group is present on the substrate surface, the linking group is preferably a group containing biotin or a derivative thereof.

表面に水酸基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシ基等の基が存在する基材を用いる場合、R16及び基材と連結する前の状態のリンカー化合物に含まれる連結性基としては、特に好ましくは、合計1〜3個の−OR17及び/又はハロゲン原子と結合したケイ素原子を有する基であり、ここでR17はアルキル基である。ハロゲン原子としては好ましくは塩素、フッ素、ヨウ素又は臭素、より好ましくは塩素である。このような基は加水分解を受けて前記ケイ素原子とともにシラノールを形成することができ、基材上の前記基と反応して共有結合(−Si−O−結合等)を形成することができる。また加熱条件下などではシラノールを経由することなく直接に基材上の前記と反応して共有結合(−Si−O−結合等)を形成することができる。 When using a base material having a group such as a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, or a carboxy group on the surface, R 16 and the linking group contained in the linker compound in a state before being connected to the base material are particularly preferably , A group having a total of 1 to 3 —OR 17 and / or silicon atoms bonded to a halogen atom, wherein R 17 is an alkyl group. The halogen atom is preferably chlorine, fluorine, iodine or bromine, more preferably chlorine. Such groups can be hydrolyzed to form silanols with the silicon atoms, and can react with the groups on the substrate to form covalent bonds (such as -Si-O- bonds). In addition, a covalent bond (-Si-O- bond or the like) can be formed by directly reacting with the above on the substrate without passing through silanol under heating conditions.

合計1〜3個の−OR17及び/又はハロゲン原子と結合したケイ素原子を有する前記の連結性基としては次式Vで表されるものが好ましい。
式V:

Figure 2017112910
(式中
は−OR17及び/又はハロゲン原子であり、
17はアルキル基であり、
Yは水素又はアルキル基であり、
nは1以上、3以下の整数であり、
は結合を表す) As the linking group having a silicon atom bonded to a total of 1 to 3 —OR 17 and / or a halogen atom, those represented by the following formula V are preferable.
Formula V:
Figure 2017112910
(Wherein X 3 is —OR 17 and / or a halogen atom,
R 17 is an alkyl group;
Y is hydrogen or an alkyl group,
n is an integer of 1 to 3,
* 3 represents a bond)

17及びYにおけるアルキル基としては、それぞれ独立に、炭素数が好ましくは1以上、6以下、より好ましくは4以下、より好ましくは3以下、より好ましくは2以下、最も好ましくは1の、直鎖又は分岐鎖、好ましくは直鎖のアルキル基であり、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基が好ましく、特に好ましくはメチル基又はエチル基である。R17及びYにおけるアルキル基がこの範囲である場合、基材表面の水酸基等の基と前記連結性基との反応の際の反応性が高く好ましい。 As the alkyl group for R 17 and Y, each independently preferably has a carbon number of preferably 1 or more and 6 or less, more preferably 4 or less, more preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and most preferably 1. A chain or branched chain, preferably a linear alkyl group, preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, or a tert-butyl group, A methyl group or an ethyl group is preferable. When the alkyl group in R 17 and Y is within this range, the reactivity at the time of reaction between a group such as a hydroxyl group on the surface of the substrate and the linking group is preferable.

16及び基材と連結する前の状態のリンカー化合物に含まれる連結性基の他の好適な例としては、ビニル基、チオール基、ビオチン等が例示できる。繰り返し単位1中の連結性基がビニル基である場合、基材上に−SH基、−SiH基が存在する場合に反応して共有結合を形成することができる。前記連結性基がチオール基である場合、基材上にチオール基が存在すれば−S−S−結合を形成することができ、基材上に金(Au)が存在すれば−Au−S−結合を形成することができる。前記連結性基がビオチンである場合、基材上にアビジン又はストレプトアビジンが存在すれば特異的結合を形成することができる。 Other suitable examples of the linking group contained in the linker compound in a state prior to linking to R 16 and the substrate include a vinyl group, a thiol group, and biotin. When the linking group in the repeating unit 1 is a vinyl group, it can react to form a covalent bond when an —SH group or —SiH group is present on the substrate. When the linking group is a thiol group, a -SS-bond can be formed if a thiol group is present on the substrate, and -Au-S if gold (Au) is present on the substrate. A bond can be formed; When the linking group is biotin, specific binding can be formed if avidin or streptavidin is present on the substrate.

基材へ連結する前のリンカー化合物には前記連結性基(R16等)が含まれ、該リンカー化合物が基材とともに基材−リンカー結合体を形成する際に、前記連結性基が基材と連結を形成する。 The linker compound before linking to the base material contains the linking group (R 16 or the like), and when the linker compound forms a base material-linker conjugate together with the base material, the linking group becomes a base material. And form a connection.

連結基は、典型的には式Iで表される繰り返し単位1の実施形態においてはR15で表される基である。連結基は、前記連結性基が基材表面の基と反応した結果形成される基であり、その構造は連結性基と基材表面の基との組み合わせに応じて定まる。例えば、連結性基が合計1〜3個の−OR17及び/又はハロゲン原子と結合したケイ素原子を有する基、例えば式Vで表される基であり、基材表面に該基と反応する水酸基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシ基等の前記基が存在する場合、連結基は好ましくは基材の表面への結合を少なくとも1つ有するケイ素原子を含む基であり、典型的には、上記式Vで表される基において、Xのうち少なくとも1つが基材の表面への結合(例えば−O−の酸素への単結合等)に置換された基である。 The linking group is typically a group represented by R 15 in the embodiment of the repeating unit 1 represented by the formula I. The linking group is a group formed as a result of the linking group reacting with a group on the substrate surface, and its structure is determined according to the combination of the linking group and the group on the substrate surface. For example, a group having a silicon atom bonded to a total of 1 to 3 —OR 17 and / or a halogen atom, for example, a group represented by Formula V, and a hydroxyl group that reacts with the group on the substrate surface , Epoxy groups, amino groups, carboxy groups and the like, the linking group is preferably a group containing a silicon atom having at least one bond to the surface of the substrate, typically In the group represented by V, at least one of X 3 is a group substituted with a bond to the surface of the substrate (for example, a single bond of —O— to oxygen).

<繰り返し単位2及びモノマー2の特に好適な実施形態>
前記繰り返し単位2は、好ましくは、アミノグリコシド系抗生物質が結合した重合体中においては前記式IIで表される構造を有し、アミノグリコシド系抗生物質と結合する前の重合体中では好ましくは前記式II’で表される構造を有する。
<Especially Preferred Embodiment of Repeating Unit 2 and Monomer 2>
The repeating unit 2 preferably has a structure represented by the formula II in a polymer to which an aminoglycoside antibiotic is bound, and preferably in the polymer before being bound to an aminoglycoside antibiotic. It has a structure represented by II ′.

前記式II’で表される構造の前記繰り返し単位2は、下記の式II’’で表されるラジカル重合性二重結合を有するモノマー2を、前記のモノマー1等の他のラジカル重合性のモノマー成分とともにラジカル重合して形成することができる。
式II’’:

Figure 2017112910
式II’’及び式II’において、並びに、該当する基が含まれる場合は式IIにおいても、
21は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
23は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
26は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
27は、式III
Figure 2017112910
(式III中、
24は、水素以外の原子の数が1以上で価数qの基であり、ここでqは2以上、4以下の整数であり、
28は、アミノグリコシド系抗生物質により置換可能な脱離基又はアミノグリコシド系抗生物質が有する官能基(例えば第一級アミノ基、水酸基)と結合を形成可能な反応性基であり、
*は結合を示す)
で表される基であり、
或いは、
26とR27とは一体となって式IV
Figure 2017112910
(式IV中、*は、結合を示す)
で表される二価の基を形成している。 The repeating unit 2 having the structure represented by the formula II ′ is a monomer having a radically polymerizable double bond represented by the following formula II ″ and other radically polymerizable monomers such as the monomer 1. It can be formed by radical polymerization together with the monomer component.
Formula II '':
Figure 2017112910
In formula II '' and formula II ', and also in formula II if the relevant group is included,
R 21 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
R 23 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
R 26 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
R 27 is a compound of formula III
Figure 2017112910
(In Formula III,
L 24 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence of q, where q is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 28 is a reactive group capable of forming a bond with a functional group (for example, primary amino group, hydroxyl group) that a leaving group that can be substituted by an aminoglycoside antibiotic or an aminoglycoside antibiotic has,
* Indicates binding)
A group represented by
Or
R 26 and R 27 together form Formula IV
Figure 2017112910
(In formula IV, * represents a bond)
The bivalent group represented by these is formed.

21、R26及びR23において「アルキル基」の炭素数は特に限定されないが、重合時及び細胞捕捉時の立体障害を小さくできることから炭素数が小さいほうが好ましく、炭素数は好ましくは1以上、6以下であり、より好ましくは4以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは1又は2、最も好ましくは1である。該アルキル基は直鎖又は分岐鎖であってよいが、重合時及び細胞捕捉時の立体障害を小さくする観点から好ましくは直鎖のアルキル基である。 The carbon number of the “alkyl group” in R 21 , R 26 and R 23 is not particularly limited, but it is preferable that the steric hindrance at the time of polymerization and cell capture can be reduced, and the carbon number is preferably small, and the carbon number is preferably 1 or more. 6 or less, more preferably 4 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 1 or 2, and most preferably 1. The alkyl group may be linear or branched, but is preferably a linear alkyl group from the viewpoint of reducing steric hindrance during polymerization and cell capture.

21、R26及びR23において「芳香族基」の原子数は特に限定されないが、重合時及び細胞捕捉時の立体障害を小さくするためには水素以外の原子数が好ましくは5以上、15以下であり、より好ましくは10以下であり、より好ましくは5又は6の芳香族基を指す。水素以外の原子の種類は特に限定されないが、典型的には少なくとも炭素を含み、更に窒素、酸素、硫黄を含んでもよい。水素以外の原子数の総数が前記範囲である限り芳香族基は1つ以上の置換基を有していてもよく、該置換基としては例えばアルキル基が挙げられ、アルキル基としてはR21、R26及びR23に関して上記したものと同様なものが使用できる。芳香族基としては立体障害が小さいことからフェニル基が特に好ましい。 In R 21 , R 26 and R 23 , the number of atoms of the “aromatic group” is not particularly limited, but the number of atoms other than hydrogen is preferably 5 or more, in order to reduce steric hindrance during polymerization and cell capture. Or less, more preferably 10 or less, and more preferably 5 or 6 aromatic groups. The type of atoms other than hydrogen is not particularly limited, but typically includes at least carbon, and may further include nitrogen, oxygen, and sulfur. As long as the total number of atoms other than hydrogen is within the above range, the aromatic group may have one or more substituents, and examples of the substituent include an alkyl group, and examples of the alkyl group include R 21 , Similar to those described above for R 26 and R 23 can be used. As the aromatic group, a phenyl group is particularly preferred because of its small steric hindrance.

21、R26及びR23において「芳香族アルキル基」は、アルキル基の1つ以上、好ましくは1つの水素原子が芳香族基に置換された基であり、芳香族アルキル基のアルキル基部分は好ましくは上記で定義したアルキル基の範囲から選択され、芳香族アルキル基の芳香族基部分は好ましくは上記で定義した芳香族基の範囲から選択される。芳香族アルキル基としては最も好ましくはベンジル基である。芳香族アルキル基がここで例示した範囲から選択されるとき、リンカー化合物の重合時及び細胞捕捉時の立体障害を低減することができる。 The “aromatic alkyl group” in R 21 , R 26 and R 23 is a group in which one or more of the alkyl groups, preferably one hydrogen atom is substituted with an aromatic group, and the alkyl group part of the aromatic alkyl group Is preferably selected from the range of alkyl groups defined above, and the aromatic group portion of the aromatic alkyl group is preferably selected from the range of aromatic groups defined above. The aromatic alkyl group is most preferably a benzyl group. When the aromatic alkyl group is selected from the range exemplified here, steric hindrance during polymerization of the linker compound and during cell capture can be reduced.

21はより好ましくは、水素、アルキル基、又はフェニル基であり、特に好ましくは水素又はアルキル基である。R21でのアルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基が好ましく、特に好ましくはメチル基又はエチル基である。R21がここで例示した範囲から選択されるとき、リンカー化合物の重合時及び細胞捕捉時の立体障害を低減することができる。 R 21 is more preferably hydrogen, an alkyl group, or a phenyl group, and particularly preferably hydrogen or an alkyl group. As the alkyl group for R 21 , a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable. It is. When R 21 is selected from the range exemplified here, steric hindrance during polymerization of the linker compound and during cell capture can be reduced.

26はより好ましくは、水素、アルキル基、又はフェニル基であり、特に好ましくは水素又はアルキル基である。R26でのアルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基が好ましく、特に好ましくはメチル基又はエチル基である。R26がここで例示した範囲から選択されるとき、リンカー化合物の重合時及び細胞捕捉時の立体障害を低減することができる。 R 26 is more preferably hydrogen, an alkyl group, or a phenyl group, and particularly preferably hydrogen or an alkyl group. As the alkyl group for R 26 , a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable. It is. When R 26 is selected from the range exemplified here, steric hindrance during polymerization of the linker compound and during cell capture can be reduced.

リンカー化合物の重合時の反応性の観点から、R21とR26の少なくとも一方は水素であることが好ましく、共に水素であることが特に好ましい。 From the viewpoint of reactivity during polymerization of the linker compound, at least one of R 21 and R 26 is preferably hydrogen, and particularly preferably both.

23はより好ましくは、水素、アルキル基、又はフェニル基であり、特に好ましくは水素又はアルキル基である。R23でのアルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基が好ましく、特に好ましくはメチル基又はエチル基である。R23がここで例示した範囲から選択されるとき、リンカー化合物の重合時及び細胞捕捉時の立体障害を低減することができる。 R 23 is more preferably hydrogen, an alkyl group, or a phenyl group, and particularly preferably hydrogen or an alkyl group. Alkyl The methyl group at R 23, ethyl, n- propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, sec- butyl group, an isobutyl group, preferably a tert- butyl group, particularly preferably a methyl group or an ethyl group It is. When R 23 is selected from the ranges illustrated herein, it is possible to reduce the polymerization time and sterically hindered at the time of cell capture linker compound.

ここでR27が上記式IIIで表される基である実施形態について説明する。
24は、水素以外の原子の数が1以上で価数qの基であり、ここでqは2以上4以下の整数である。L24はリンカー主鎖と前記抗生物質との距離及び基材表面と前記抗生物質との距離を大きくして細胞が基材表面と抵触する可能性を低減するスペーサーとしての役割があり、水素以外の原子の数が1以上であり、2以上である場合にスペーサーとしてより好ましい。L24の水素以外の原子の数の上限は特に限定されないが、取扱いの容易性の観点から好ましくは12以下、10以下、8以下又は5以下である。特に、L24を構成する水素以外の原子のうち、R23が結合する炭素が結合する原子からR28(又は式IIでのR25)が結合する原子までの結合を最小原子数となるように辿ったときの原子数(すなわち鎖長)が1以上であり、12以下、10以下、8以下又は5以下であることが上記と同様の観点から好ましい。L24の結合価数qは2以上4以下であればよいが、製造の容易性からqは好ましくは2又は3、より好ましくは2である。L24としては例えば次式で表されるものが例示できる。
Here, an embodiment in which R 27 is a group represented by Formula III will be described.
L 24 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence of q, where q is an integer of 2 or more and 4 or less. L 24 has a role as a spacer that reduces the possibility of cells coming into contact with the substrate surface by increasing the distance between the linker main chain and the antibiotic and the distance between the substrate surface and the antibiotic. When the number of atoms is 1 or more and 2 or more, it is more preferable as a spacer. The upper limit of the number of atoms other than hydrogen of L 24 is not particularly limited, but is preferably 12 or less, 10 or less, 8 or less, or 5 or less from the viewpoint of easy handling. In particular, among atoms other than hydrogen constituting L 24 , the bond from the atom to which the carbon to which R 23 is bonded to the atom to which R 28 (or R 25 in formula II) is bonded is the minimum number of atoms. From the viewpoint similar to the above, the number of atoms (namely, the chain length) is preferably 1 or more and 12 or less, 10 or less, 8 or less, or 5 or less. The valency q of L 24 may be 2 or more and 4 or less, but q is preferably 2 or 3 and more preferably 2 for ease of production. Examples of L 24 include those represented by the following formula.

Figure 2017112910
(式中、Xは酸素又は硫黄を表し、好ましくは酸素であり、*はR23が結合しているのと同一の炭素への結合を示し、*はR28への結合を示す。或いは、L24全体で上記の原子数となる範囲内で*とR23が結合しているのと同一の炭素との間に更に2価以上4価以下の基が介在していてもよく、*とR28との間に更に2価以上4価以下の基が介在していてもよい。)
Figure 2017112910
(Wherein X 4 represents oxygen or sulfur, preferably oxygen, * 4 represents a bond to the same carbon to which R 23 is bonded, and * 5 represents a bond to R 28 . . Alternatively, be interposed more divalent or tetravalent following groups between the same carbon and the above number of atoms and in the range of * 4 and R 23 are bonded across L 24 well, * 5 and tetravalent following groups further divalent or between R 28 may be interposed.)

Figure 2017112910
(式中、*はR23が結合しているのと同一の炭素への結合を示し、*はR28への結合を示す。或いは、L24全体で上記の原子数となる範囲内で*とR23が結合しているのと同一の炭素との間に更に2価以上4価以下の基が介在していてもよく、*とR28との間に更に2価以上4価以下の基が介在していてもよい。)
Figure 2017112910
(In the formula, * 4 represents a bond to the same carbon to which R 23 is bonded, and * 5 represents a bond to R 28. Alternatively, within the range where the total number of L 24 is the above number of atoms. in * 4 and may be separated by further bivalent or tetravalent following groups between the same carbon and the R 23 is attached, * 5 and further divalent or between R 28 A tetravalent or lower group may be present.)

Figure 2017112910
(式中、*はR23が結合しているのと同一の炭素への結合を示し、*はR28への結合を示す。或いは、L24全体で上記の原子数となる範囲内で*とR23が結合しているのと同一の炭素との間に更に2価以上4価以下の基が介在していてもよく、*とR28との間に更に2価以上4価以下の基が介在していてもよい。)
Figure 2017112910
(In the formula, * 4 represents a bond to the same carbon to which R 23 is bonded, and * 5 represents a bond to R 28. Alternatively, within the range where the total number of L 24 is the above number of atoms. in * 4 and may be separated by further bivalent or tetravalent following groups between the same carbon and the R 23 is attached, * 5 and further divalent or between R 28 A tetravalent or lower group may be present.)

式IIIにおいてR28は、アミノグリコシド系抗生物質により置換可能な脱離基又はアミノグリコシド系抗生物質が有する官能基(例えば第一級アミノ基、水酸基)と結合を形成可能な反応性基である。R28における「反応性基」とは、脱離基以外の基であって、アミノグリコシド系抗生物質が有する官能基と結合を形成可能な基である。 In formula III, R 28 is a reactive group capable of forming a bond with a leaving group displaceable by an aminoglycoside antibiotic or a functional group (eg, primary amino group, hydroxyl group) possessed by the aminoglycoside antibiotic. The “reactive group” in R 28 is a group other than a leaving group and a group capable of forming a bond with a functional group possessed by an aminoglycoside antibiotic.

28として可能な、アミノグリコシド系抗生物質により置換可能な脱離基としては、アミノグリコシド系抗生物質に限らず第一級アミン化合物により置換可能な脱離基であればよく、反応性が高く且つ入手が容易な基として、次式で表される基又はハロゲン原子が例示できる。このとき、R28が結合するL24の末端の原子が、前記抗生物質が有するアミノ基又は水酸基による求核反応を受けて前記脱離基が前記抗生物質により置換され得る原子であるとき前記抗生物質の結合が更に容易となるため好ましい。このようなL24の末端の原子としては、−C(=O)−基の炭素原子、−C(=S)−基の炭素原子、−S(=O)−基の硫黄原子、−S(=O)−基の硫黄原子等が挙げられる。ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素又はヨウ素であることができ、好ましくは臭素又は塩素である。 The leaving group that can be substituted with aminoglycoside antibiotics as R 28 is not limited to aminoglycoside antibiotics, but may be any leaving group that can be substituted with a primary amine compound. Examples of groups that are easy to handle include groups represented by the following formulas and halogen atoms. At this time, when the terminal atom of L 24 to which R 28 is bonded is an atom that undergoes a nucleophilic reaction by the amino group or hydroxyl group of the antibiotic and the leaving group can be replaced by the antibiotic, the antibiotic This is preferable because the bonding of substances becomes easier. Examples of the terminal atom of L 24 include a carbon atom of —C (═O) — group, a carbon atom of —C (═S) — group, a sulfur atom of —S (═O) — group, and —S. (= O) 2 -group sulfur atom and the like. The halogen atom can be fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably bromine or chlorine.

Figure 2017112910
(式中、A〜Aはそれぞれ独立に同一又は異なるハロゲン原子であることができ、好ましくは全てフッ素であり、*はL24への結合を示す)
Figure 2017112910
(In the formula, A 1 to A 5 can be independently the same or different halogen atoms, preferably all are fluorine, and * represents a bond to L 24 ).

28として可能な、アミノグリコシド系抗生物質が有する官能基(例えば第一級アミノ基、水酸基)と結合を形成可能な反応性基としては、反応性が高く且つ入手が容易であることから、エポキシ基を含む反応性基が例示できる。エポキシ基を含む反応性基としては次式で表される構造の基が例示できる。 A reactive group capable of forming a bond with a functional group (for example, primary amino group, hydroxyl group) possessed by an aminoglycoside antibiotic that can be used as R 28 is highly reactive and easily available. The reactive group containing group can be illustrated. Examples of the reactive group containing an epoxy group include a group having a structure represented by the following formula.

Figure 2017112910
(式中、L29は水素以外の原子数が1〜10個、好ましくは1〜4個の二価の基又は結合を表し、*はL24への結合を表す)
Figure 2017112910
(Wherein L 29 represents a divalent group or bond having 1 to 10, preferably 1 to 4 atoms other than hydrogen, and * represents a bond to L 24 )

上記式において、L29の構造は特に限定されないが、例えばL29はL24と結合する位置に酸素、硫黄又はNHを有し、残部は結合又は炭素数1〜9の炭化水素鎖を表す。 In the above formula, although the structure of the L 29 is not particularly limited, for example, L 29 may have oxygen, sulfur or NH in a position to bind to L 24, the remainder is a hydrocarbon chain of bonds or 1-9 carbon atoms.

式II’’において、R26とR27とが一体となって前記式IVで表される基を形成する場合、式II’’で表されるモノマー2は無水マレイン酸誘導体である。この実施形態では、モノマー間の重合反応の反応性を良好にするために、好ましくはR21とR23の少なくとも一方が水素であり、より好ましくは両方が水素である。 In the formula II ″, when R 26 and R 27 are combined to form the group represented by the formula IV, the monomer 2 represented by the formula II ″ is a maleic anhydride derivative. In this embodiment, in order to improve the reactivity of the polymerization reaction between the monomers, preferably at least one of R 21 and R 23 is hydrogen, and more preferably both are hydrogen.

式II’’で表されるモノマー2を、式I’’のモノマー1などの他のラジカル重合性二重結合を有するモノマーとともにラジカル共重合させて形成される重合体では、式II’’で表されるモノマー2に由来する繰り返し単位は、式II’で表される構造を有する繰り返し単位2となる。式II’で表される繰り返し単位2における各基については式II’’で表されるモノマー2について上記した通りである。   In the polymer formed by radical copolymerization of the monomer 2 represented by the formula II ″ together with other monomers having a radical polymerizable double bond such as the monomer 1 of the formula I ″, The repeating unit derived from the represented monomer 2 is the repeating unit 2 having a structure represented by the formula II ′. Each group in the repeating unit 2 represented by the formula II ′ is as described above for the monomer 2 represented by the formula II ″.

式II’で表される繰り返し単位2を有する重合体に、アミノグリコシド系抗生物質を反応させると、繰り返し単位2は、式IIで表される構造に変化する。   When an aminoglycoside antibiotic is reacted with a polymer having the repeating unit 2 represented by the formula II ', the repeating unit 2 is changed into a structure represented by the formula II.

上記式IIにおいてR25は、式II’及び式II’’におけるR28がアミノグリコシド系抗生物質と置換可能な脱離基である実施形態では、アミノグリコシド系抗生物質を含む一価の基である。例えば、R28が第一級アミノ基又は水酸基により置換可能な脱離基である場合、上記式IIにおいてR25は、アミノグリコシド系抗生物質のアミノ基又は水酸基の一つの水素原子が脱落して形成される1価の基である。この場合式IIにおけるL24は、式II’及び式II’’におけるL24と同一である。 In Formula II above, R 25 is a monovalent group comprising an aminoglycoside antibiotic in embodiments where R 28 in Formula II ′ and Formula II ″ is a leaving group that can be substituted with an aminoglycoside antibiotic. For example, when R 28 is a leaving group displaceable by a primary amino group or a hydroxyl group, R 25 in the above formula II is formed by removal of one hydrogen atom of the amino group or hydroxyl group of an aminoglycoside antibiotic. Is a monovalent group. L 24 in this case formula II is the same as L 24 in the formula II 'and Formula II''.

また、上記式IIにおいてR25は、式II’及び式II’’におけるR28が前記反応性基である実施形態では、前記反応性基とアミノグリコシド系抗生物質の官能基の一つとが反応して形成される1価の基である。この1価の基は、通常、その部分構造として、アミノグリコシド系抗生物質を含む1価の基を含む。この場合もまた式IIにおけるL24は、式II’及び式II’’におけるL24と同一である。 Further, R 25 in formula II above, in embodiments R 28 in formula II 'and Formula II''are the reactive groups, and one functional group of the reactive group and the aminoglycoside antibiotic reacts Is a monovalent group. This monovalent group usually includes a monovalent group containing an aminoglycoside antibiotic as its partial structure. Again L 24 in the formula II is the same as L 24 in the formula II 'and Formula II''.

また、上記式IIにおいてR25は、式II’及び式II’’においてR26とR27とが一体となって式IVで表される基を形成している実施形態では、アミノグリコシド系抗生物質を含む1価の基(典型的には、アミノグリコシド系抗生物質のアミノ基又は水酸基から1つの水素原子が脱落して形成される1価の基)である。この場合式IIにおけるL24は、カルボニル基(−C(=O)−)である。また、この場合、式IIにおけるR22はカルボキシ基である。 In the above formula II, R 25 is an aminoglycoside antibiotic in the embodiment in which R 26 and R 27 in the formula II ′ and formula II ″ together form a group represented by formula IV (Typically, a monovalent group formed by removing one hydrogen atom from an amino group or a hydroxyl group of an aminoglycoside antibiotic). In this case, L 24 in Formula II is a carbonyl group (—C (═O) —). In this case, R 22 in Formula II is a carboxy group.

式II’及び式II’’においてR21が水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基である場合には、式IIにおいてもR21は式II’及び式II’’におけるのと同一である。 In formula II ′ and formula II ″, when R 21 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group, in formula II, R 21 is the same as in formula II ′ and formula II ″. It is.

式II’及び式II’’においてR26が水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基である場合には、式IIにおけるR22は式II’及び式II’’におけるR26と同一である。 In formula II ′ and formula II ″, when R 26 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group, R 22 in formula II is the same as R 26 in formula II ′ and formula II ″. It is.

式II’及び式II’’においてR23が水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基である場合には、式IIにおいてもR23は式II’及び式II’’におけるのと同一である。 In formula II ′ and formula II ″, when R 23 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group, in formula II, R 23 is the same as in formula II ′ and formula II ″. It is.

<重合>
上記で例示したようなモノマー1とモノマー2とを共重合させて重合体を形成することができる。
<Polymerization>
Monomer 1 and monomer 2 as exemplified above can be copolymerized to form a polymer.

モノマー1とモノマー2とを適当な溶媒中でラジカル重合開始剤の存在下で反応させることによりランダム共重合体として基材及び抗生物質を連結する前の重合体を得ることができる。溶媒、ラジカル重合開始剤、反応温度、反応時間などの諸条件は当業者であれば適宜設定することができるが、好ましくは溶媒としてはN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、水/ジメチルスルホキシド(DMSO)混合溶媒等を用いることができ、特にDMF又はDMSOが好ましい。ただしモノマー1における前記連結性基が前記ケイ素含有基である場合には水を含まない溶媒が好ましい。ラジカル重合開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(AAPD)等のアゾ化合物、過酸化ベンゾイル等の過酸化物等を用いることができ、特にAIBNが好ましい。反応温度は例えば40℃以上、120℃以下の範囲内、より好ましくは50℃以上、より好ましくは100℃以下、更に好ましくは60℃以上、更に好ましくは80℃以下とすることができる。反応時間は例えば0.5時間以上、50時間以下とすることができ、より好ましくは1.0時間以上、25時間以下、更に好ましくは6時間以上、12時間以下、更に好ましくは10時間以上とすることができる。重合反応は窒素雰囲気下において行うことが好ましい。反応条件をこの範囲とすることによりリンカー化合物として使用できる分子量の重合体を効率的に製造することができる。   By reacting monomer 1 and monomer 2 in a suitable solvent in the presence of a radical polymerization initiator, a polymer before linking the substrate and the antibiotic as a random copolymer can be obtained. Various conditions such as a solvent, a radical polymerization initiator, a reaction temperature, and a reaction time can be appropriately set by those skilled in the art. Preferably, N, N-dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO) are used as the solvent. , Tetrahydrofuran (THF), dioxane, water / dimethyl sulfoxide (DMSO) mixed solvent and the like can be used, and DMF or DMSO is particularly preferable. However, when the linking group in the monomer 1 is the silicon-containing group, a solvent containing no water is preferable. Examples of radical polymerization initiators include azo compounds such as azobisisobutyronitrile (AIBN) and 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPD), peroxides such as benzoyl peroxide, and the like. AIBN is particularly preferable. The reaction temperature can be, for example, in the range of 40 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or lower, still more preferably 60 ° C. or higher, and still more preferably 80 ° C. or lower. The reaction time can be, for example, 0.5 hours or more and 50 hours or less, more preferably 1.0 hour or more and 25 hours or less, further preferably 6 hours or more, 12 hours or less, and further preferably 10 hours or more. can do. The polymerization reaction is preferably performed in a nitrogen atmosphere. By setting the reaction conditions within this range, a polymer having a molecular weight that can be used as a linker compound can be efficiently produced.

共重合の際には、モノマー1とモノマー2以外に更なる1種以上の他のモノマーを加えてもよい。他のモノマーとしてはラジカル重合性二重結合を少なくとも1つ有するものであれば特に限定されず、ビニル系モノマー、例えばアクリレート系モノマー、メタクリレート系モノマー、アクリルアミド系モノマー、メタクリルアミド系モノマー、スチレン系モノマー等を使用することができる。例えば重合体に親水性を付与する目的では2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)等の親水性モノマーを他のモノマーとして加えることができる。より好ましくは、基材及び抗生物質を連結する前の重合体の1分子に含まれる全繰り返し単位における、繰り返し単位1(モノマー1由来繰り返し単位)と繰り返し単位2(モノマー2由来繰り返し単位)との合計は、基材へのリンカーの連結箇所とリンカーに連結した前記抗生物質の量を十分に確保する観点から、好ましくは50モル%以上、より好ましくは60モル%以上、より好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、最も好ましくは100モル%である。   In the copolymerization, in addition to the monomer 1 and the monomer 2, one or more other monomers may be added. Other monomers are not particularly limited as long as they have at least one radical polymerizable double bond, and vinyl monomers such as acrylate monomers, methacrylate monomers, acrylamide monomers, methacrylamide monomers, styrene monomers. Etc. can be used. For example, for the purpose of imparting hydrophilicity to the polymer, a hydrophilic monomer such as 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) can be added as another monomer. More preferably, the repeating unit 1 (repeating unit derived from monomer 1) and the repeating unit 2 (repeating unit derived from monomer 2) in all repeating units contained in one molecule of the polymer before linking the base material and the antibiotic. The total is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and more preferably 70 mol%, from the viewpoint of sufficiently securing the amount of the antibiotics linked to the linker and the linker site to the substrate. More preferably, it is 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, and most preferably 100 mol%.

重合の際に原料として用いるモノマー1とモノマー2と他のモノマーとの比は、上述したような所望の繰り返し単位のモル比に応じたモル比とすることができる。   The ratio of the monomer 1, the monomer 2, and the other monomer used as raw materials in the polymerization can be set to a molar ratio according to the molar ratio of the desired repeating unit as described above.

基材及び抗生物質を連結する前の重合体の分子量は特に限定されないが、好ましくは重量平均分子量(Mw)として1,000以上、1,000,000以下であり、より好ましくは2,000以上であり、より好ましくは500,000以下、200,000以下、100,000以下である。ここで、重量平均分子量は、標準ポリエチレングリコールとして換算した重量平均分子量を採用することができ、分子量の測定方法は特に限定されないが、動的光散乱法、静的光散乱法、粘度測定に基づく方法が挙げられ、粘度測定に基づく方法が、炭素−炭素単結合により連結した炭素原子により構成された主鎖を含む重合体の分子量測定に特に適している。Mwがこの範囲内であるとき、基材へ連結する際及び/又は抗生物質の連結の際の重合体の取り扱いが容易であり、基材表面に重合体及び/又は抗生物質を効率的に配置することができる。また、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除した値(Mw/Mn)は分子量分布であり、分子量分布の範囲は特に限定されないが、望ましくは2以下である。   The molecular weight of the polymer before linking the base material and the antibiotic is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less, more preferably 2,000 or more as the weight average molecular weight (Mw). More preferably, it is 500,000 or less, 200,000 or less, or 100,000 or less. Here, as the weight average molecular weight, the weight average molecular weight converted as standard polyethylene glycol can be adopted, and the method for measuring the molecular weight is not particularly limited, but is based on the dynamic light scattering method, the static light scattering method, and the viscosity measurement. A method based on viscosity measurement is particularly suitable for measuring the molecular weight of a polymer comprising a main chain composed of carbon atoms linked by carbon-carbon single bonds. When Mw is within this range, it is easy to handle the polymer when connecting to the base material and / or when connecting the antibiotic, and the polymer and / or antibiotic is efficiently arranged on the surface of the base material. can do. Further, the value (Mw / Mn) obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) by the number average molecular weight (Mn) is a molecular weight distribution, and the range of the molecular weight distribution is not particularly limited, but is preferably 2 or less.

前記重合体の末端の構造は特に限定されず、前記のような重合開始剤に由来する基が結合していてもよいし、他の適当な基により末端が封止されていてもよい。   The terminal structure of the polymer is not particularly limited, and a group derived from the polymerization initiator as described above may be bonded, or the terminal may be sealed with another appropriate group.

<細胞分離材の製造方法>
本発明の細胞分離材の製造方法は特に限定されないが、好ましい実施形態としては、
基材と、
前記基材に連結可能な連結性基、及び、前記アミノグリコシド系抗生物質と結合を形成可能な反応性基を含むリンカー(「リンカー化合物」または「リンカー前駆体」)とを、
前記連結性基を介して連結して基材−リンカー結合体を形成する、リンカー連結工程と、
基材−リンカー結合体における前記反応性基とアミノグリコシド系抗生物質とを反応させて、前記リンカーにアミノグリコシド系抗生物質を結合させる、抗生物質結合工程と
を行うことが挙げられる。
<Method for producing cell separation material>
The method for producing the cell separation material of the present invention is not particularly limited, but as a preferred embodiment,
A substrate;
A linker (“linker compound” or “linker precursor”) comprising a linking group that can be linked to the substrate, and a reactive group that can form a bond with the aminoglycoside antibiotic,
A linker linking step of linking via the linking group to form a substrate-linker conjugate;
Examples include performing an antibiotic binding step of reacting the reactive group in the substrate-linker conjugate with an aminoglycoside antibiotic to bind the aminoglycoside antibiotic to the linker.

リンカー化合物が前記で挙げたような重合体である場合、上記の<重合>の欄で例示したようにモノマー分子の重合により合成することができる。   When the linker compound is a polymer as mentioned above, it can be synthesized by polymerization of monomer molecules as exemplified in the section <Polymerization> above.

リンカー連結工程は、リンカーが有する少なくとも1つの連結性基と、基材表面上の基との組み合わせに応じて適宜条件を設定することができる。前記連結性基と前記基材表面上の基との組み合わせと形成される結合の具体例は既述の通りである。また前記連結性基と前記基材表面上の基とを反応させる際に、一方又は両方を反応性の高い官能基に誘導体化してから反応させてもよい。例えば、リンカーの連結性基が、合計1〜3個の−OR17及び/又はハロゲン原子と結合したケイ素原子を有する基であり、基材表面上の基が水酸基である場合、重合体をDMSO等の非プロトン性極性溶媒中で溶解した溶液を基材に接触させてインキュベートしてSi−O結合を形成させることができ、インキュベート中に又はインキュベート後に60℃以上、例えば100℃程度、の温度での加熱、及び/又はマイクロ波の照射により、前記ケイ素原子に結合した−OR17又はハロゲン原子をR17OH又はハロゲンイオンとして脱離させてSi−O結合の形成を促進することができる。 In the linker linking step, conditions can be appropriately set according to a combination of at least one linking group possessed by the linker and a group on the substrate surface. Specific examples of the bond formed with the combination of the connectivity group and the group on the substrate surface are as described above. Moreover, when reacting the linking group and the group on the substrate surface, one or both may be derivatized to a highly reactive functional group and then reacted. For example, when the linker linking group is a group having a total of 1 to 3 —OR 17 and / or silicon atoms bonded to a halogen atom, and the group on the substrate surface is a hydroxyl group, the polymer is treated with DMSO. A solution dissolved in an aprotic polar solvent such as the above can be contacted with a substrate and incubated to form a Si—O bond, and a temperature of 60 ° C. or higher, for example, about 100 ° C. during or after incubation. The formation of Si—O bond can be promoted by desorbing —OR 17 or halogen atom bonded to the silicon atom as R 17 OH or halogen ion by heating with and / or microwave irradiation.

最終的な基材が繊維の集合体、又は、粒体の集合体である実施形態では、繊維又は粒体を基材として上記のリンカー連結工程及び抗生物質結合工程を行った後に、リンカー及び抗生物質が連結された繊維又は粒体を用いて繊維の集合体又は粒体の集合体を形成して本発明の細胞分離材を製造する方法(態様1)、繊維又は粒体を基材として上記のリンカー連結工程を行い、その後に、リンカーが連結された繊維又は粒体を用いて繊維の集合体又は粒体の集合体を形成し、その後に上記の抗生物質結合工程を行って本発明の細胞分離材を製造する方法(態様2)、繊維の集合体又は粒体の集合体を基材として上記のリンカー連結工程及び抗生物質結合工程を行って本発明の細胞分離材を製造する方法(態様3)等の各種態様とすることができる。上記の本発明の細胞分離材の製造方法は、これらのいずれの態様も包含する。   In an embodiment in which the final substrate is an aggregate of fibers or an aggregate of granules, the linker and the antibiotic are used after performing the linker linking step and the antibiotic binding step using the fibers or granules as a base. A method for producing a cell separation material of the present invention by forming a fiber aggregate or a granular aggregate using fibers or granules to which substances are connected, and the fiber or granule as a base material as described above. And then forming a fiber aggregate or a granular aggregate using the fibers or granules to which the linker is linked, and then performing the antibiotic binding step of the present invention. A method for producing a cell separation material (Aspect 2), a method for producing the cell separation material of the present invention by performing the linker linking step and the antibiotic binding step using a fiber aggregate or a granular aggregate as a base material ( It can be set as various aspects, such as aspect 3)The method for producing a cell separation material of the present invention includes any of these aspects.

抗生物質結合工程において、基材−リンカー結合体とアミノグリコシド系抗生物質とを反応させる際の反応条件もまたリンカーの反応性基とアミノグリコシド系抗生物質との組み合わせに応じて適宜決定することができる。アミノグリコシド系抗生物質には複数の第一級アミノ基が存在し、それぞれpKa値が異なる。そこでリンカーの反応性基とアミノグリコシド系抗生物質の第一級アミノ基とを反応させる場合には、抗生物質結合工程では、使用するアミノグリコシド系抗生物質に含まれる第一級アミノ基のうち最も低いpKa値よりも高いpH値条件において基材−リンカー結合体とアミノグリコシド系抗生物質とを反応させることが好ましい。   In the antibiotic binding step, the reaction conditions for reacting the substrate-linker conjugate with the aminoglycoside antibiotic can also be appropriately determined according to the combination of the reactive group of the linker and the aminoglycoside antibiotic. Aminoglycoside antibiotics have a plurality of primary amino groups, each having a different pKa value. Therefore, when the reactive group of the linker is reacted with the primary amino group of the aminoglycoside antibiotic, in the antibiotic binding step, the lowest pKa among the primary amino groups contained in the aminoglycoside antibiotic to be used is used. It is preferable to react the substrate-linker conjugate with the aminoglycoside antibiotic under a pH value condition higher than the value.

リンカー連結工程と抗生物質結合工程の後にはそれぞれ適宜洗浄工程を行ってもよい。
抗生物質結合工程において、基材−リンカー結合体での前記反応性基の一部がアミノグリコシド系抗生物質と反応せず残存する場合は、抗生物質結合工程後に更に、残存した前記反応性基と結合を形成し得る官能基を有する他の化合物と基材−リンカー結合体とを反応させて、前記他の化合物を含有する基を導入する残存反応性基処理工程行ってもよい。前記他の化合物の具体例は既述の通りである。
A washing step may be appropriately performed after the linker linking step and the antibiotic binding step.
In the antibiotic binding step, when a part of the reactive group in the substrate-linker conjugate remains without reacting with the aminoglycoside antibiotic, it further binds to the remaining reactive group after the antibiotic binding step. A remaining reactive group treatment step of introducing a group containing the other compound by reacting the substrate-linker conjugate with another compound having a functional group capable of forming a group may be performed. Specific examples of the other compounds are as described above.

本発明の細胞分離材において、基材上への前記リンカーの結合量は特に限定されず目的に応じて適宜調節することができる。本発明の細胞分離材がリンカーとして前記重合体を備える実施形態では、基材の表面のうち、アミノグリコシド系抗生物質が連結されている領域において、前記重合体が構成モノマー換算で好ましくは0.2μmol/cm以上の密度で連結され、該密度はより好ましくは2μmol/cm以上、5μmol/cm以上、10μmol/cm以上であり、上限は特に限定されないが例えば2,000μmol/cm以下、好ましくは200μmol/cm以下、100μmol/cm以下、50μmol/cm以下である。本発明の細胞分離材は、基材表面上での前記重合体の結合密度が前記範囲である場合に特に効率的に細胞を捕捉することが可能である。 In the cell separation material of the present invention, the binding amount of the linker on the substrate is not particularly limited and can be appropriately adjusted according to the purpose. In an embodiment in which the cell separation material of the present invention comprises the polymer as a linker, the polymer is preferably 0.2 μmol in terms of a constituent monomer in the region of the surface of the substrate where aminoglycoside antibiotics are linked. / cm 2 are connected in the above density, said seal degree is more preferably 2 [mu] mol / cm 2 or more, 5 [mu] mol / cm 2 or more and 10 .mu.mol / cm 2 or more, the upper limit is not particularly limited example 2,000Myumol / cm 2 or less , preferably 200 [mu] mol / cm 2 or less, 100 [mu] mol / cm 2 or less, 50 [mu] mol / cm 2 or less. The cell separation material of the present invention can capture cells particularly efficiently when the binding density of the polymer on the substrate surface is in the above range.

<細胞分離材の形態>
本発明の細胞分離材はそのまま細胞の分離に用いることができる。特に、細胞分離材の基材の形態が、ディッシュ、フラスコ、プレート、バッグ、カートリッジ、カセットなどの面部分を少なくとも一部に含む基材である場合、細胞分離材はそのまま細胞の分離に使用するのに適している。
<Form of cell separation material>
The cell separation material of the present invention can be used for cell separation as it is. In particular, when the form of the substrate of the cell separation material is a substrate containing at least a part of a surface such as a dish, flask, plate, bag, cartridge, cassette, etc., the cell separation material is used as it is for cell separation. Suitable for

本発明の細胞分離材はまた、液体入口および/または液体出口を有する容器に充填して用いてもよい。容器と、該容器に充填された本発明の細胞分離材との組み合わせを特に細胞分離デバイスという場合がある。   The cell separation material of the present invention may also be used by filling a container having a liquid inlet and / or a liquid outlet. A combination of the container and the cell separation material of the present invention filled in the container may be particularly referred to as a cell separation device.

細胞分離材の基材が、繊維の集合体、粒体の集合体、多孔体等の、連通孔を有する構造体である場合に、細胞分離材を容器に充填して用いることが好ましい。   When the base material of the cell separation material is a structure having communication holes, such as an aggregate of fibers, an aggregate of granules, or a porous body, it is preferable to fill the container with the cell separation material.

該容器の形態、材質、大きさにはとくに限定されず、コンテナ、バッグ、チューブ、カラム、カセット、フラスコなど任意の形態であってよい。細胞分離デバイスの一例を挙げると、容量約0.1ml以上、約500ml以下の程度、直径約0.1cm以上、約10cm以下の程度の透明または半透明の筒状容器に、球状担体などの連通孔を有する構造体を充填し、カラム形状としたものが挙げられ、該カラムは細胞分離デバイスとして有用である。該デバイスは、体液流入口および体液流出口のある容器に液体流入口と液体流出口を仕切るように装着・充填し、フィルターまたはクロスフロー型モジュールとすることが好ましく、該フィルターおよびクロスフロー型モジュールも細胞分離デバイスの一形態である。また容器に、基材が連通孔を有する構造体により構成される細胞分離材を装着・充填する場合は、細胞分離材を容器内に単層もしくは複数層となるように積層することができ、また表面にアミノグリコシド系抗生物質が連結されていない材料と組み合わせて装着・充填することもできる。   The form, material, and size of the container are not particularly limited, and may be any form such as a container, bag, tube, column, cassette, or flask. As an example of a cell separation device, a spherical carrier or the like communicates with a transparent or translucent cylindrical container having a capacity of about 0.1 ml or more and about 500 ml or less and a diameter of about 0.1 cm or more and about 10 cm or less. A structure in which a structure having pores is packed into a column shape can be used, and the column is useful as a cell separation device. The device is preferably mounted and filled in a container having a body fluid inlet and a body fluid outlet so as to partition the liquid inlet and the liquid outlet to form a filter or a cross flow module, and the filter and the cross flow module Is also a form of cell separation device. In addition, in the case of mounting and filling a cell separation material composed of a structure having a communication hole in the base material, the cell separation material can be laminated into a single layer or multiple layers in the container, It can also be mounted and filled in combination with a material that has no aminoglycoside antibiotics linked to its surface.

細胞分離デバイスを構成する容器の素材としては、特に限定されるものではないが、非反応性ポリマー、生物親和性金属あるいはその合金、ガラス等が使用される。または、これら非反応性ポリマーや生物親和性金属でコートあるいはメッキされた材料でも良い。具体的には、該ポリマーとして、アクリロニトリルブタジエンスチレンターポリマー等のアクリロニトリルポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、コポリマーテトラフルオロエチレンまたはヘキサフルオロプロピレン等のハロゲン化ポリマー、ポリアミド、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルクロリドアクリルコポリマー、ポリカーボネートアクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリスチレン等が挙げられる。金属材料としては、ステンレス鋼、チタン、白金、タンタル、金、およびそれらの合金、並びに金メッキ合金鉄、白金メッキ合金鉄、コバルトクロミウム合金、および窒化チタン被覆ステンレス鋼などが挙げられる。ガラスとしては、シリコンコートされたガラスであっても良い。特に好ましくは耐滅菌性を有する素材であるが、具体的にはシリコンコートされたガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリメチルペンテンなどが挙げられる。   The material of the container constituting the cell separation device is not particularly limited, but non-reactive polymer, biocompatible metal or alloy thereof, glass or the like is used. Alternatively, a material coated or plated with these non-reactive polymers or biocompatible metals may be used. Specifically, as the polymer, acrylonitrile polymers such as acrylonitrile butadiene styrene terpolymer, halogenated polymers such as polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, copolymer tetrafluoroethylene or hexafluoropropylene, polyamide, polysulfone, polycarbonate, Examples include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride acrylic copolymer, polycarbonate acrylonitrile butadiene styrene, and polystyrene. Examples of the metal material include stainless steel, titanium, platinum, tantalum, gold, and alloys thereof, as well as gold-plated alloy iron, platinum-plated alloy iron, cobalt chromium alloy, and titanium nitride-coated stainless steel. The glass may be silicon-coated glass. Particularly preferred are materials having sterilization resistance, and specific examples include silicon-coated glass, polystyrene, polypropylene, polyvinyl chloride, polycarbonate, polysulfone, and polymethylpentene.

<捕捉対象細胞>
本発明の細胞分離材により捕捉され分離される細胞は、アミノグリコシド系抗生物質と結合し得る構造を表面に有する細胞であれば特に限定されないが、好ましくは、表面にカルシウム感知受容体(CaSR)が存在する細胞である。CaSRとアミノグリコシド系抗生物質との親和性は細胞を捕捉するには十分に高いが容易に脱離可能な程度に低いため、本発明の細胞分離材により捕捉された、表面にCaSRを含む細胞は、細胞にダメージを与えることなく回収することが可能であり、回収された細胞を利用するのに適している。
<Capture target cells>
The cells captured and separated by the cell separation material of the present invention are not particularly limited as long as the cells have a structure capable of binding to aminoglycoside antibiotics on the surface, but preferably, calcium sensing receptor (CaSR) is present on the surface. It is a cell that exists. Since the affinity between CaSR and aminoglycoside antibiotics is high enough to capture cells but low enough to be easily detached, the cells containing CaSR on the surface captured by the cell separation material of the present invention are It can be collected without damaging the cells, and is suitable for using the collected cells.

表面にCaSRが存在する細胞としては単球、間葉系幹細胞、副甲状腺細胞、卵巣上皮細胞等が挙げられる。また、膵臓又は腎臓から分離された細胞も、多くの場合は、表面にCaSRが存在する細胞である。単球とは、造血幹細胞由来の単球系細胞である。細胞の起源としてはヒト等の哺乳動物が好ましいが特に限定されない。   Examples of cells having CaSR on the surface include monocytes, mesenchymal stem cells, parathyroid cells, and ovarian epithelial cells. In many cases, cells isolated from the pancreas or kidney are also cells having CaSR on the surface. Monocytes are monocytic cells derived from hematopoietic stem cells. The origin of the cell is preferably a mammal such as a human, but is not particularly limited.

<細胞を含有する試料>
本発明の細胞分離材により処理する試料としては細胞を含有する試料であれば特に限定されず、血液、リンパ液、骨髄液等の体液、細胞を含む生体試料や、これらから調製された細胞懸濁液が挙げられる。細胞を含有する試料は、好ましくはカルシウムイオンを実質的に含まず、例えばカルシウムイオンが含むとしてもその濃度は1mM未満、特に0.5mM未満であり、好ましくはカルシウムイオンを含まない。
<Sample containing cells>
The sample to be treated with the cell separation material of the present invention is not particularly limited as long as it is a cell-containing sample. Body samples such as blood, lymph and bone marrow fluid, biological samples containing cells, and cell suspensions prepared therefrom Liquid. The sample containing cells is preferably substantially free of calcium ions, for example, even if calcium ions are present, the concentration is less than 1 mM, in particular less than 0.5 mM, and preferably free of calcium ions.

単球を含有する試料としては、少なくとも単球を含有する細胞浮遊液を指し、通常は単球に加えてリンパ球を含有する、すなわち単核球を含有する細胞浮遊液を指す。単球を含有する試料としては、典型的には、末梢血液、骨髄液、臍帯血液等の単球含有体液或いは、これらの体液に遠心分離処理、または所望によりフィコール、パーコール、バクティナーチューブ、リフォプレップ、HES(ヒドロキシエチルスターチ)等を使用し、比重密度遠心分離処理を施した細胞懸濁液が挙げられる。単球含有体液から単球含有試料を採取する際、一般的に使用されている抗凝固剤として、ヘパリン、低分子量ヘパリン、メシル酸ナファモスタット、メシル酸ガベキサート、アルガトロバンや、アシッド・シトレート・デキストロース液(ACD液)やシトレート・フォスフェート・デキストロース液(CPD液)などのクエン酸含有抗凝固剤などを使用してもよい。なかでもクエン酸含有抗凝固剤、又はヘパリンは、一般的に最も好ましく用いられる抗凝固剤として挙げることができる。   The sample containing monocytes refers to a cell suspension containing at least monocytes, and usually refers to a cell suspension containing lymphocytes in addition to monocytes, ie, containing monocytes. As a sample containing monocytes, typically, monocyte-containing body fluids such as peripheral blood, bone marrow fluid, and umbilical cord blood, or these body fluids are subjected to centrifugation treatment, or if desired, Ficoll, Percoll, Bactiner tube, Examples thereof include cell suspensions that have been subjected to specific gravity centrifugation using prep, HES (hydroxyethyl starch), or the like. When collecting monocyte-containing samples from monocyte-containing body fluids, commonly used anticoagulants include heparin, low molecular weight heparin, nafamostat mesylate, gabexate mesylate, argatroban, and acid citrate dextrose solution. Citric acid-containing anticoagulants such as (ACD solution) and citrate phosphate dextrose solution (CPD solution) may be used. Among them, citric acid-containing anticoagulant or heparin can be mentioned as an anticoagulant generally most preferably used.

間葉系幹細胞を含有する試料としては、少なくとも間葉系幹細胞を含有する細胞浮遊液が例示できる。該細胞浮遊液の具体例としては、白血球に加えて赤血球を含有する、すなわち血球を含有する細胞浮遊液が例示できる。間葉系幹細胞を含有する試料としては、典型的には、末梢血液、骨髄液、臍帯血液、胎盤、羊膜等の間葉系幹細胞含有生体試料或いは、これらの生体試料を処理して調製した細胞懸濁液が挙げられる。前記細胞懸濁液としては遠心分離処理、または所望によりフィコール、パーコール、バクティナーチューブ、リフォプレップ、HES(ヒドロキシエチルスターチ)等を使用し、比重密度遠心分離処理を施した細胞懸濁液が挙げられる。間葉系幹細胞含有生体試料から間葉系幹細胞を含有する試料を採取する際、一般的に使用されている抗凝固剤として、ヘパリン、低分子量ヘパリン、メシル酸ナファモスタット、メシル酸ガベキサート、アルガトロバンや、アシッド・シトレート・デキストロース液(ACD液)やシトレート・フォスフェート・デキストロース液(CPD液)などのクエン酸含有抗凝固剤などを使用してもよい。なかでもクエン酸含有抗凝固剤、又はヘパリンは、一般的に最も好ましく用いられる抗凝固剤として挙げることができる。また、間葉系幹細胞含有生体試料から間葉系幹細胞を含有する試料を採取する際、一般的に使用されている酵素として、コラゲナーゼ、金属プロテアーゼであるサーモリシン及びディスパーゼを使用してもよい。   An example of a sample containing mesenchymal stem cells is a cell suspension containing at least mesenchymal stem cells. Specific examples of the cell suspension include cell suspensions containing erythrocytes in addition to leukocytes, that is, blood cells. As a sample containing mesenchymal stem cells, typically, mesenchymal stem cell-containing biological samples such as peripheral blood, bone marrow fluid, umbilical cord blood, placenta, and amniotic membrane, or cells prepared by processing these biological samples Suspensions are mentioned. Examples of the cell suspension include centrifugation, or cell suspension subjected to specific gravity centrifugation using Ficoll, Percoll, Bactiner tube, Refoprep, HES (hydroxyethyl starch) or the like, if desired. It is done. When collecting samples containing mesenchymal stem cells from biological samples containing mesenchymal stem cells, commonly used anticoagulants include heparin, low molecular weight heparin, nafamostat mesylate, gabexate mesylate, argatroban, Citric acid-containing anticoagulants such as acid citrate dextrose solution (ACD solution) and citrate phosphate dextrose solution (CPD solution) may also be used. Among them, citric acid-containing anticoagulant or heparin can be mentioned as an anticoagulant generally most preferably used. When collecting a sample containing mesenchymal stem cells from a mesenchymal stem cell-containing biological sample, collagenase, metalloprotein thermolysin and dispase may be used as commonly used enzymes.

<細胞の分離方法>
本発明はまた、
試料中の細胞を分離する方法であって、
本発明の細胞分離材と、試料とを接触させて、前記試料中の細胞を前記細胞分離材により捕捉する細胞捕捉工程、
を含む方法に関する。
<Cell separation method>
The present invention also provides
A method for separating cells in a sample, comprising:
A cell capturing step of bringing the cell separation material of the present invention into contact with a sample and capturing the cells in the sample with the cell separation material;
Relates to a method comprising:

本方法は更に、細胞捕捉工程後に、細胞分離材から非捕捉細胞を洗浄液で洗浄除去する洗浄工程を含むことができる。
本方法は更に、捕捉された細胞を細胞分離材から回収する回収工程を含むことができる。
The method may further include a washing step of washing and removing non-captured cells from the cell separation material with a washing solution after the cell trapping step.
The method can further include a recovery step of recovering the captured cells from the cell separation material.

細胞捕捉工程において、細胞分離材と、捕捉対象細胞を含有する試料とを接触させる条件は特に限定されない。接触時間としては例えば5分間以上、120分間以下が例示でき、細胞の安定した捕捉及び細胞に対するダメージを少なくするという観点から、30分間以上、90分間以下が好ましい。接触させる試料のpH、接触温度は特に限定されないが、体内環境と同等のpH(例えば7以上、8以下)及び温度(例えば32℃以上、40℃以下、より好ましくは36以上、38℃以下、最も好ましくは37.0±0.5℃)が望ましい。細胞捕捉工程はカルシウムイオンが実質的に存在しない条件下(例えばカルシウムイオンが存在したとしても1mM未満又は0.5mM未満である条件下)で行われることが好ましい。細胞分離材が、面部分を少なくとも一部に含む基材と、該面部分に連結したアミノグリコシド系抗生物質とを含む実施形態では、それを用いた細胞捕捉工程としては、該面部分の表面が底となるように配置し細胞含有試料を載せた状態で静置して接触させることが好ましい。細胞分離材が、連通孔を有する構造体を基材とする細胞分離材である実施形態では、前記試料を細胞分離材に透過させる又は含浸させることにより、前記試料を細胞分離材に接触させることができる。   In the cell capturing step, the conditions for bringing the cell separation material into contact with the sample containing the cells to be captured are not particularly limited. Examples of the contact time include 5 minutes or more and 120 minutes or less, and preferably 30 minutes or more and 90 minutes or less from the viewpoint of stable capture of cells and less damage to the cells. The pH of the sample to be contacted and the contact temperature are not particularly limited, but the pH (for example, 7 or more and 8 or less) and the temperature (for example, 32 ° C. or more and 40 ° C. or less, more preferably 36 or more and 38 ° C. or less) equivalent to the internal environment. Most preferably, 37.0 ± 0.5 ° C. is desirable. The cell trapping step is preferably performed under conditions in which calcium ions are substantially absent (for example, conditions in which calcium ions are present at less than 1 mM or less than 0.5 mM). In an embodiment in which the cell separation material includes a base material including at least a part of the surface part and an aminoglycoside antibiotic linked to the surface part, the cell capturing step using the same may include a surface of the surface part. It is preferable to leave it in contact with the cell-containing sample placed on the bottom. In an embodiment in which the cell separation material is a cell separation material based on a structure having communication holes, the sample is allowed to contact the cell separation material by allowing the sample to permeate or impregnate the sample. Can do.

細胞捕捉工程後に洗浄工程を行う場合、まず細胞捕捉工程で接触させた試料を細胞分離材から除去する。試料を除去後、適当な洗浄液を用いて細胞分離材に残存する非捕捉細胞を洗浄除去することができる。洗浄液としては生理食塩液、リンゲル液、リン酸緩衝液等の緩衝液、RPMI1640等の細胞培養用液体培地が挙げられるがこの限りではない。接触させる洗浄液のpH、接触温度は特に限定されないが、体内環境と同等のpH(例えば7以上、8以下)及び温度(例えば32℃以上、40℃以下、より好ましくは36度以上、38℃以下、最も好ましくは37.0±0.5℃)が望ましい。   When the washing step is performed after the cell capturing step, the sample brought into contact with the cell capturing step is first removed from the cell separation material. After removing the sample, non-captured cells remaining on the cell separation material can be washed away using an appropriate washing solution. Examples of the washing solution include, but are not limited to, a physiological saline solution, a Ringer solution, a buffer solution such as a phosphate buffer, and a cell culture liquid medium such as RPMI 1640. The pH and contact temperature of the cleaning solution to be contacted are not particularly limited, but the pH (for example, 7 or more and 8 or less) and temperature (for example, 32 ° C or more and 40 ° C or less, more preferably 36 ° C or more and 38 ° C or less) equivalent to the internal environment. And most preferably 37.0 ± 0.5 ° C.).

前記細胞捕捉工程において捕捉された細胞を、細胞分離材から回収する回収工程は、好ましくは前記洗浄工程の後に行う。回収工程は、細胞を捕捉した細胞分離材に適当な細胞回収溶液を接触させることで行う。細胞回収溶液としては生理食塩液;液体培地;細胞保存液;アシッド・シトレート・デキストロース液(ACD液)やシトレート・フォスフェート・デキストロース液(CPD液)等の2価カチオンキレート剤を含む溶液が挙げられる。細胞の回収操作は、細胞回収溶液を、細胞を捕捉した細胞分離材に接触させて、静置、振とう、或いは循環させながら行い、その後、ピペッティング、振動の付加、捕捉された細胞に損傷を与えない程度に細胞回収溶液を勢いよく押し出す方法(例えばフラッシングなど)などにより細胞を回収することができる。押し出す手段としては、空気あるいは不活性ガス、生理食塩液などが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。この際、回収効率を上げるために、4℃まで冷却、あるいは37℃までの加温操作を併用してもよい。また単球の回収が不十分な場合は、上記回収操作を繰り返し行ってもよい。   The recovery step of recovering the cells captured in the cell capturing step from the cell separation material is preferably performed after the washing step. The recovery step is performed by bringing an appropriate cell recovery solution into contact with the cell separation material that has captured the cells. Examples of the cell recovery solution include physiological saline, liquid medium, cell preservation solution, and a solution containing a divalent cation chelating agent such as acid citrate dextrose solution (ACD solution) or citrate phosphate dextrose solution (CPD solution). It is done. The cell recovery operation is performed by bringing the cell recovery solution into contact with the cell separation material that has captured the cells and allowing them to stand, shake, or circulate, and then pipetting, adding vibration, and damaging the captured cells. The cells can be recovered by a method of extruding the cell recovery solution vigorously to such an extent that it is not given (for example, flushing or the like). Examples of the means for extruding include air, inert gas, physiological saline, and the like, but the present invention is not limited to these. At this time, in order to increase the recovery efficiency, cooling to 4 ° C. or heating to 37 ° C. may be used in combination. In addition, when the collection of monocytes is insufficient, the above collection operation may be repeated.

<分化能を有する細胞を分化誘導する方法>
本発明はまた、
分化能を有する細胞を分化誘導する方法であって、
本発明の細胞分離材を用いた前記方法より細胞含有試料から分化能を有する細胞を分離する細胞分離工程と、
前記細胞分離工程で分離された前記細胞を分化誘導する分化誘導工程と
を含む方法に関する。
<Method for inducing differentiation of cells having differentiation ability>
The present invention also provides
A method for inducing differentiation of a cell having differentiation ability,
A cell separation step of separating cells having differentiation ability from the cell-containing sample by the method using the cell separation material of the present invention;
And a differentiation induction step of inducing differentiation of the cells separated in the cell separation step.

ここで「分化能を有する細胞」とは、多分化能を有する細胞と、単分化能を有する細胞とを包含し、未分化の細胞には限らず分化の途上にある細胞も包含する。例えば間葉系細胞に分化し得る間葉系幹細胞;樹状細胞、破骨細胞、マクロファージ等に分化し得る単球;これらの細胞のうち1種から成熟細胞へと分化する途上にあり、成熟細胞に至っていない細胞等が典型的な例である。   Here, the “cell having differentiation ability” includes a cell having pluripotency and a cell having unipotency, and includes not only undifferentiated cells but also cells in the process of differentiation. For example, mesenchymal stem cells that can differentiate into mesenchymal cells; monocytes that can differentiate into dendritic cells, osteoclasts, macrophages, etc .; A typical example is a cell that has not reached a cell.

「分化誘導」とは、分化能を有する細胞に対して分化を進行させることを指し、分化の途上の状態まで分化させることや、成熟細胞まで分化させることを包含する。分化能を有する細胞を成熟細胞にまで分化誘導させる場合、成熟細胞に特異的な分化マーカーが検出される状態にまで前記細胞の分化を進行させることができる。   “Differentiation induction” refers to causing differentiation of cells having differentiation ability, and includes differentiation to a state in the middle of differentiation and differentiation to mature cells. When inducing differentiation of a cell having differentiation ability to a mature cell, the differentiation of the cell can be advanced to a state where a differentiation marker specific to the mature cell is detected.

前記細胞分離工程は、本発明の細胞分離材を用いた上記の方法により、分化能を有する細胞を含有する試料から該細胞を本発明の細胞分離材により捕捉して分離する工程である。前記細胞分離工程は、少なくとも前記細胞捕捉工程を含み、前記洗浄工程及び前記回収工程のうち一方又は両方を更に含んでよい。   The cell separation step is a step of capturing and separating the cells from the sample containing cells having differentiation potential by the cell separation material of the present invention by the above method using the cell separation material of the present invention. The cell separation step includes at least the cell capture step, and may further include one or both of the washing step and the recovery step.

前記分化誘導工程における「前記細胞分離工程で分離された前記細胞」とは、前記細胞分離工程で試料から分離された分化能を有する細胞であればよく、前記細胞捕捉工程の後の(好ましくは更に前記洗浄工程を経た後の)細胞分離材に捕捉されたままの細胞であってもよいし、前記細胞捕捉工程の後の(好ましくは更に前記洗浄工程を経た後の)細胞分離材から前記回収工程により回収された細胞であってもよい。   The “cells separated in the cell separation step” in the differentiation induction step may be any cell having a differentiation ability separated from a sample in the cell separation step, and preferably after the cell capture step (preferably Furthermore, it may be cells that have been captured by the cell separation material (after the washing step), or from the cell separation material (preferably further after the washing step) after the cell capture step. It may be a cell recovered by a recovery step.

分化誘導工程が細胞分離材に捕捉された状態の細胞を分化誘導する工程である場合は、分化誘導後に細胞分離材から細胞を回収する細胞回収工程を更に行うことができる。   When the differentiation inducing step is a step of inducing differentiation of cells captured by the cell separation material, a cell collection step of collecting cells from the cell separation material after differentiation induction can be further performed.

例えば本発明の細胞分離材を用いて単球を分離する場合には、分離した単球を更に分化誘導して樹状細胞を製造することが好ましい。ここで樹状細胞とは、単球をインターロイキン−4(IL−4)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)などのサイトカイン類により分化誘導した未熟樹状細胞、さらに腫瘍壊死因子α(TNFα)、インターロイキン1−β(IL1−β)、インターロイキン−6(IL−6)、プロスタグランジンE2(PGE2)などのサイトカイン類を添加して分化誘導した成熟樹状細胞、癌抗原の添加に代表される抗原提示能を獲得させる工程を経て、癌抗原を提示させた樹状細胞等を意味する。   For example, when monocytes are separated using the cell separation material of the present invention, it is preferable to induce dendritic cells by further inducing differentiation of the separated monocytes. Here, the dendritic cells are immature dendritic cells whose monocytes are induced to differentiate by cytokines such as interleukin-4 (IL-4) and granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF), and tumor necrosis factor α. Mature dendritic cells, cancer antigens induced by adding cytokines such as (TNFα), interleukin 1-β (IL1-β), interleukin-6 (IL-6), prostaglandin E2 (PGE2) It means a dendritic cell or the like on which a cancer antigen is presented through a step of acquiring an antigen presenting ability represented by the addition of.

細胞分離材に捕捉された状態の単球を分化誘導して樹状細胞にする場合、単球を捕捉したままの細胞分離材をIL−4、GM−CSFなどのサイトカイン類を含有する液体培地に接触させておよそ3日間以上、7日間以下の期間培養し未熟樹状細胞に分化誘導させることができる。その後、前記液体培地を、TNFα、IL1−β、IL−6、PGE2などのサイトカイン類を含有する液体培地に交換し、該培地中で更におよそ1日以上、3日間以下の期間培養して成熟樹状細胞に分化誘導させることができる。また必要に応じて、癌抗原の添加に代表される抗原提示能を獲得させる工程を経て、癌抗原を提示させた樹状細胞に分化誘導することもできる。分化誘導後の樹状細胞を細胞分離材から回収する方法としては、単球を細胞分離材から回収する方法として上記したのと同様の方法を用いることができる。   When the monocytes captured by the cell separation material are induced to differentiate into dendritic cells, the cell separation material with the monocytes still captured is a liquid medium containing cytokines such as IL-4 and GM-CSF. Can be induced to differentiate into immature dendritic cells by culturing for about 3 days to 7 days. Thereafter, the liquid medium is replaced with a liquid medium containing cytokines such as TNFα, IL1-β, IL-6, and PGE2, and further matured by culturing for about 1 day to 3 days in the medium. Differentiation can be induced in dendritic cells. In addition, if necessary, it can be induced to differentiate into dendritic cells on which the cancer antigen is presented through a step of acquiring the antigen presenting ability represented by the addition of the cancer antigen. As a method for recovering dendritic cells after differentiation induction from the cell separation material, the same method as described above can be used as a method for recovering monocytes from the cell separation material.

細胞分離材から前記回収工程を経て回収された単球を分化誘導して樹状細胞にする場合、回収された単球を適当な容器、例えば細胞培養用のディッシュやフラスコに移動させ、該容器にIL−4、GM−CSFなどのサイトカイン類を含有する液体培地を加えておよそ3日間以上、7日間以下の期間培養し未熟樹状細胞に分化誘導させることができる。その後、前記液体培地を、TNFα、IL1−β、IL−6、PGE2などのサイトカイン類を含有する液体培地に交換し、該培地中で更におよそ1日以上、3日間以下の期間培養して成熟樹状細胞に分化誘導させることができる。また必要に応じて、癌抗原の添加に代表される抗原提示能を獲得させる工程を経て、癌抗原を提示させた樹状細胞に分化誘導することもできる。分化誘導後の樹状細胞を前記容器から回収する方法としては、ピペッティング等により回収する方法や、単球を細胞分離材から回収する方法として上記したのと同様の方法を用いることができる。   When monocytes recovered from the cell separation material through the recovery step are induced to differentiate into dendritic cells, the recovered monocytes are moved to an appropriate container, for example, a dish or flask for cell culture, and the container A liquid medium containing cytokines such as IL-4 and GM-CSF can be added to the cells and cultured for about 3 days to 7 days to induce differentiation into immature dendritic cells. Thereafter, the liquid medium is replaced with a liquid medium containing cytokines such as TNFα, IL1-β, IL-6, and PGE2, and further matured by culturing for about 1 day to 3 days in the medium. Differentiation can be induced in dendritic cells. In addition, if necessary, it can be induced to differentiate into dendritic cells on which the cancer antigen is presented through a step of acquiring the antigen presenting ability represented by the addition of the cancer antigen. As a method for recovering the dendritic cells after differentiation induction from the container, a method similar to that described above as a method of recovering by pipetting or the like, or a method of recovering monocytes from the cell separation material can be used.

実験1:重合体の合成

Figure 2017112910
(式中、mはTMSMAの重合度を表し、nはNASの重合度を表す) Experiment 1: Polymer synthesis
Figure 2017112910
(Where m represents the degree of polymerization of TMSMA and n represents the degree of polymerization of NAS)

下記の手順により、トリメトキシシリルプロピルメタクリレート(SIGMA−ALDRICH)(以下「TMSMA」と称する場合がある)と、N−アクリルオキシスクシンイミド(東京化成工業株式会社(TCI))(以下「NAS」と称する場合がある)とをランダム共重合させて重合体(以下「poly(TMSMA−NAS)」と称する場合がある)を合成した。   By the following procedure, trimethoxysilylpropyl methacrylate (SIGMA-ALDRICH) (hereinafter sometimes referred to as “TMSMA”) and N-acryloxysuccinimide (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (TCI)) (hereinafter referred to as “NAS”). In some cases, a polymer (hereinafter sometimes referred to as “poly (TMSMA-NAS)”) was synthesized.

TMSMAとNASとのモル比として、5:5、3:7、1:9の3種類のpoly(TMSMA−NAS)を調製した。   Three types of poly (TMSMA-NAS) having a molar ratio of TMSMA to NAS of 5: 5, 3: 7, and 1: 9 were prepared.

まず、ダイヤグラムポンプで吸引しながら熱をかけ乾燥させたシュレンク管内を窒素置換したものを用意した。   First, a Schlenk tube that had been dried by applying heat while sucking with a diagram pump was replaced with nitrogen.

TMSMAとしては、予めアルミナカラムに通して重合禁止剤を除いたTMSMAを用いた。   As TMSMA, TMSMA in which a polymerization inhibitor was removed in advance through an alumina column was used.

TMSMAとNASとのモル比を5:5とする場合、2380μL(10mmol)のTMSMAと、1690mg(10mmol)のNASとを、20mLのN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させ、前記シュレンク管に入れた。この溶液中のモノマー濃度は198g/Lであった。   When the molar ratio of TMSMA to NAS is 5: 5, 2380 μL (10 mmol) of TMSMA and 1690 mg (10 mmol) of NAS are dissolved in 20 mL of N, N-dimethylformamide (DMF), and the Schlenk tube Put in. The monomer concentration in this solution was 198 g / L.

TMSMAとNASとのモル比を3:7とする場合、1430μL(6mmol)のTMSMAと、2370mg(14mmol)のNASとを、20mLのDMFに溶解させ、前記シュレンク管に入れた。この溶液中のモノマー濃度は185g/Lであった。   When the molar ratio of TMSMA to NAS was 3: 7, 1430 μL (6 mmol) of TMSMA and 2370 mg (14 mmol) of NAS were dissolved in 20 mL of DMF and placed in the Schlenk tube. The monomer concentration in this solution was 185 g / L.

TMSMAとNASとのモル比を1:9とする場合、475μL(2mmol)のTMSMAと、3040mg(18mmol)のNASとを、20mLのDMFに溶解させ、前記シュレンク管に入れた。この溶液中のモノマー濃度は172g/Lであった。   When the molar ratio of TMSMA to NAS was 1: 9, 475 μL (2 mmol) of TMSMA and 3040 mg (18 mmol) of NAS were dissolved in 20 mL of DMF and placed in the Schlenk tube. The monomer concentration in this solution was 172 g / L.

前記シュレンク管内において前記各溶液に30分間窒素バブリングし窒素雰囲気下にしたのち、0.2mmolのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を0.5mLのDMFで溶解させたものをそれぞれ加え、重合を開始した。   In each Schlenk tube, each solution was bubbled with nitrogen for 30 minutes under a nitrogen atmosphere, and then 0.2 mmol of azobisisobutyronitrile (AIBN) dissolved in 0.5 mL of DMF was added, and polymerization was performed. Started.

その後、再びダイヤグラムポンプを使い、シュレンク管内の空気を吸引後、窒素を充填し、反応混合液を70℃の油槽中で反応させた。20時間後に開封して反応を終了させた。   Thereafter, the diagram pump was again used to suck in the air in the Schlenk tube, and then nitrogen was charged, and the reaction mixture was reacted in an oil bath at 70 ° C. The reaction was terminated by opening after 20 hours.

合成された3種類のpoly(TMSMA−NAS)の分子量を、動的光散乱測定装置(マルバーン社製、ゼータサイザー)を用いて、ポリエチレングリコール(PEG)のスタンダード試料と比較して推定したところ、いずれも重量平均分子量が約10,000であった。   When the molecular weight of the synthesized three types of poly (TMSMA-NAS) was estimated using a dynamic light scattering measurement device (Malvern, Zetasizer), compared with a polyethylene glycol (PEG) standard sample, All had a weight average molecular weight of about 10,000.

実験2:基材−重合体結合体、及び、細胞分離材の製造
基材として用いたプラスチック容器は、直径35mm、高さ10mmの円形皿状のFalcon社製イージーグリップ細胞培養ディッシュ(素材:ポリスチレン)である。
Experiment 2: The plastic container used as the substrate for the production of the substrate-polymer conjugate and the cell separation material was an easy grip cell culture dish made of Falcon having a diameter of 35 mm and a height of 10 mm (material: polystyrene). ).

前記プラスチック容器にオゾン雰囲気下でUVを30分間照射し、表面を親水性にした。このとき容器表面には水酸基、カルボニル基及びカルボン酸基のうち少なくとも1種の基が導入されたと考えられ、特に、少なくとも水酸基が導入されたと考えられる。   The plastic container was irradiated with UV for 30 minutes in an ozone atmosphere to make the surface hydrophilic. At this time, it is considered that at least one group out of a hydroxyl group, a carbonyl group and a carboxylic acid group was introduced to the surface of the container, and in particular, at least a hydroxyl group was assumed to be introduced.

実験1で得られた各poly(TMSMA−NAS)を含む反応混合液を、ジメチルスルホキシド(DMSO)により希釈して、原料モノマー重量換算で20g/Lの濃度の溶液を調製した。この溶液約2mLを、UV/オゾン処理後の前記容器に加えた。   The reaction mixture containing each poly (TMSMA-NAS) obtained in Experiment 1 was diluted with dimethyl sulfoxide (DMSO) to prepare a solution having a concentration of 20 g / L in terms of the weight of the raw material monomer. About 2 mL of this solution was added to the vessel after UV / ozone treatment.

常温(約25℃)で一晩静置し、前記容器内の表面にpoly(TMSMA−NAS)を結合させた。
その後、前記容器内の溶液を廃棄し、前記容器をDMSO、蒸留水の順番で濯いだ。
It left still at normal temperature (about 25 degreeC) overnight, and bound poly (TMSMA-NAS) to the surface in the said container.
Thereafter, the solution in the container was discarded, and the container was rinsed in the order of DMSO and distilled water.

容器に残った水気を空気流により除去し500W強のレンジで1分加熱し、poly(TMSMA−NAS)を固定化した。   Water remaining in the container was removed by an air flow and heated for 1 minute in a range of 500 W or more to immobilize poly (TMSMA-NAS).

こうして、3種類のpoly(TMSMA−NAS)がそれぞれ固定化されたプラスチック容器(基材−重合体結合体)を作製した。poly(TMSMA−NAS)の全量が前記培養ディッシュの内底面に結合していると仮定すると、poly(TMSMA−NAS)のTMSMA:NASのモル比が1:9である場合は前記内底面にNAS単位が約21μmol/cm含まれ、前記比が3:7である場合は前記内底面にNAS単位が約15μmol/cm含まれ、前記比が5:5である場合は前記内底面にNAS単位が約10μmol/cm含まれると算出できる。 Thus, a plastic container (base material-polymer conjugate) in which three types of poly (TMSMA-NAS) were respectively immobilized was produced. Assuming that the total amount of poly (TMSMA-NAS) is bound to the inner bottom surface of the culture dish, when the TMSMA: NAS molar ratio of poly (TMSMA-NAS) is 1: 9, NAS When the unit is about 21 μmol / cm 2 and the ratio is 3: 7, the inner bottom surface contains NAS unit about 15 μmol / cm 2, and when the ratio is 5: 5, the inner bottom surface is NAS. It can be calculated when the unit is contained at about 10 μmol / cm 2 .

次にネオマイシンをpoly(TMSMA−NAS)に結合した。
ネオマイシンとして、ナカライテスク株式会社から市販されているネオマイシン硫酸塩(C234613・3HSO=908.88)を用いた。このネオマイシン硫酸塩は、実質的に、ネオマイシンBの硫酸塩のみからなると考えられる。
Neomycin was then conjugated to poly (TMSMA-NAS).
As neomycin was used neomycin sulfate commercially available from Nacalai Tesque (C 23 H 46 N 6 O 13 · 3H 2 SO 4 = 908.88). This neomycin sulfate is considered to consist essentially of the neomycin B sulfate.

ネオマイシンをpH7.2のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で10mMの濃度となるように調整して、ネオマイシン溶液を調製した。このネオマイシン溶液を約2mL、poly(TMSMA−NAS)が固定化されたプラスチック容器に入れ、37℃に調整したインキュベーター内にて一晩静置した。
その後、容器内の溶液をすて容器を蒸留水で洗い、空気流を当てて水気を除去した。
Neomycin was adjusted with phosphate buffered saline (PBS) at pH 7.2 to a concentration of 10 mM to prepare a neomycin solution. About 2 mL of this neomycin solution was placed in a plastic container in which poly (TMSMA-NAS) was immobilized, and left overnight in an incubator adjusted to 37 ° C.
Thereafter, the solution in the container was rinsed, the container was washed with distilled water, and air was applied to remove moisture.

次に、未反応のスクシンイミド基を除去するために、約2mLの1体積%エタノールアミン水溶液を容器に入れ、2時間静置した。
2時間静置後に、容器内の液を廃棄し、蒸留水で洗い、空気流で水気を除去した。
Next, in order to remove the unreacted succinimide group, about 2 mL of a 1% by volume ethanolamine aqueous solution was put in a container and allowed to stand for 2 hours.
After standing for 2 hours, the liquid in the container was discarded, washed with distilled water, and water was removed with an air stream.

こうしてネオマイシンが重合体を介して結合したプラスチック容器(細胞分離材)を調製した。上記処理において、ネオマイシンの全量がプラスチック容器の内底面に結合したとすると、該面にはネオマイシンが約2μmol/cmの密度で存在することになる。 In this way, a plastic container (cell separation material) in which neomycin was bonded via a polymer was prepared. In the above treatment, if the total amount of neomycin is bound to the inner bottom surface of the plastic container, neomycin will be present on the surface at a density of about 2 μmol / cm 2 .

高分子を固定化した細胞培養ディッシュについて、XPS(Kratos AXIS−ULTRA DLD)を測定して、ネオマイシンの固定化を確認した。図1において(A)は、高分子を固定化したが該高分子をネオマイシンで修飾していない細胞培養ディッシュのN(1s)のピーク強度を示し、(B)は、高分子を固定化し且つ該高分子をネオマイシンで修飾した細胞培養ディッシュのN(1s)のピーク強度を示す。N(1s)のピーク強度がネオマイシンによる修飾前後で、有意に増加したことから、ネオマイシンが固定されていることが確認された(図1)。   The XPS (Kratos AXIS-ULTRA DLD) was measured on the cell culture dish on which the polymer was immobilized to confirm neomycin immobilization. In FIG. 1, (A) shows the peak intensity of N (1s) in a cell culture dish in which the polymer is immobilized but the polymer is not modified with neomycin, and (B) is the polymer immobilized and The peak intensity of N (1 s) in a cell culture dish in which the polymer is modified with neomycin is shown. Since the peak intensity of N (1s) increased significantly before and after modification with neomycin, it was confirmed that neomycin was immobilized (FIG. 1).

実験3:細胞分離材を用いた単球の分離と樹状細胞への分化
(実施例1)
ヒト末梢血(ここで用いた、特定のヒトに由来するヒト末梢血を「ヒト末梢血A」とする)から単核球をフィコール法で回収した。PBSを用いて単核球の洗浄を行った後、RPMI1640培地で再懸濁し、SYSMEXの血球カウンターで単核球の数及び組成を測定した。
Experiment 3: Separation of monocytes using cell separator and differentiation into dendritic cells (Example 1)
Mononuclear cells were collected by the Ficoll method from human peripheral blood (human peripheral blood derived from a specific human used herein is referred to as “human peripheral blood A”). After washing the mononuclear cells with PBS, they were resuspended in RPMI 1640 medium, and the number and composition of mononuclear cells were measured with a SYSMEX blood cell counter.

次に、調製した単核球懸濁液を、実験2で製造した、ネオマイシン修飾済poly(TMSMA−NAS)(TMSMA:NAS=3:7(モル比))を固定したポリスチレン製細胞培養ディッシュに6×10個PBMC(末梢血単核球)/cmの密度で添加した後に、37℃、5%COインキュベーター内にて60分間静置した。60分間静置後、上清の回収を行い、また細胞培養ディッシュは生理食塩液2mLにて2回洗浄を行った。回収液を濃縮し、血球カウンターで細胞数及び組成を測定した。 Next, the prepared mononuclear cell suspension was added to a polystyrene cell culture dish on which neomycin-modified poly (TMSMA-NAS) (TMSMA: NAS = 3: 7 (molar ratio)) manufactured in Experiment 2 was fixed. After adding 6 × 10 5 PBMCs (peripheral blood mononuclear cells) / cm 2 , the plate was allowed to stand for 60 minutes in a 37 ° C., 5% CO 2 incubator. After standing for 60 minutes, the supernatant was collected, and the cell culture dish was washed twice with 2 mL of physiological saline. The collected liquid was concentrated, and the cell number and composition were measured with a blood cell counter.

単球の吸着率は下記の式(1)にて求めた。
単球吸着率(%)
=(1−(容器から回収した単球数/播種前の単球数))×100・・・・・式(1)
その結果、単球吸着率は73.95%であることがわかった。
The adsorption rate of monocytes was determined by the following formula (1).
Monocyte adsorption rate (%)
= (1- (number of monocytes recovered from the container / number of monocytes before seeding)) × 100 (1)
As a result, it was found that the monocyte adsorption rate was 73.95%.

(実施例2)
基材としてポリスチレン製細胞培養ディッシュに代えてスライドガラス(MATSUNAMI)を使用した以外は前記実験2と同様の手順により、ネオマイシン修飾済poly(TMSMA−NAS)(TMSMA:NAS=3:7(モル比))を固定したスライドガラスを製造した。
(Example 2)
A neomycin-modified poly (TMSMA-NAS) (TMSMA: NAS = 3: 7 (molar ratio) was obtained by the same procedure as in Experiment 2 except that a slide glass (MATSANAMI) was used instead of the polystyrene cell culture dish as a substrate. The slide glass which fixed)) was manufactured.

実施例1で用いたヒト末梢血Aとは異なるヒトに由来するヒト末梢血(「ヒト末梢血B」とする)から、実施例1で説明したのと同様の手順で単核球懸濁液を調製した。   Mononuclear cell suspension from human peripheral blood derived from a human different from human peripheral blood A used in Example 1 (referred to as “human peripheral blood B”) in the same procedure as described in Example 1 Was prepared.

前記スライドガラスを用いて前記単核球懸濁液から単球を分離し、単球の吸着率を求めた。その結果、単球吸着率は73.10%であることがわかった。   Monocytes were separated from the mononuclear cell suspension using the slide glass, and the adsorption rate of monocytes was determined. As a result, it was found that the monocyte adsorption rate was 73.10%.

(実施例3)
基材としてポリスチレン製細胞培養ディッシュに代えてスライドガラス(MATSUNAMI)を使用した以外は前記実験2と同様の手順により、TMSMA:NASのモル比が1:9、3:7、5:5の3種類のネオマイシン修飾済poly(TMSMA−NAS)を固定したスライドガラスを製造した。
(Example 3)
The molar ratio of TMSMA: NAS was 1: 9, 3: 7, 5: 5 by the same procedure as in Experiment 2 except that a slide glass (MATSANAMI) was used instead of the polystyrene cell culture dish as the substrate. A slide glass on which a kind of neomycin-modified poly (TMSMA-NAS) was fixed was produced.

前記スライドガラスを用いて上記実施例1と同様の手順で上記のヒト末梢血とは異なるヒトに由来するヒト末梢血(「ヒト末梢血C」とする)から調製したヒト末梢血由来単核球懸濁液から単球を分離し、単球の吸着率を求めた。その結果、前記比が1:9の場合、単球吸着率は80.47%、3:7の場合、単球吸着率は85.51%、5:5の場合、単球吸着率は73.39%であることがわかった。   Human peripheral blood-derived mononuclear cells prepared from human peripheral blood (referred to as “human peripheral blood C”) derived from a human different from the above-mentioned human peripheral blood using the slide glass in the same procedure as in Example 1 above. Monocytes were separated from the suspension, and the adsorption rate of monocytes was determined. As a result, when the ratio is 1: 9, the monocyte adsorption rate is 80.47%, 3: 7, the monocyte adsorption rate is 85.51%, and when the ratio is 5: 5, the monocyte adsorption rate is 73. It was found to be 39%.

(比較例1)
実験2で基材として用いたポリスチレン製細胞培養ディッシュを、poly(TMSMA−NAS)を固定せずに用いた以外は実施例1と同様の手順でヒト末梢血A由来単核球懸濁液から単球を分離し、単球の吸着率を求めた。その結果、単球の吸着率は55.27%であった。
(Comparative Example 1)
From the suspension of mononuclear cells derived from human peripheral blood A in the same procedure as in Example 1 except that the polystyrene cell culture dish used as the base material in Experiment 2 was used without fixing poly (TMSMA-NAS). Monocytes were separated and the adsorption rate of monocytes was determined. As a result, the adsorption rate of monocytes was 55.27%.

(比較例2)
実施例2で基材として用いたスライドガラスを、poly(TMSMA−NAS)を固定せずに用いた以外は実施例2と同様の手順でヒト末梢血B由来単核球懸濁液から単球を分離し、単球の吸着率を求めた。その結果、単球の吸着率は24.39%であった。
(Comparative Example 2)
A monocyte from a human peripheral blood B-derived mononuclear cell suspension was prepared in the same manner as in Example 2 except that the slide glass used as a base material in Example 2 was used without fixing poly (TMSMA-NAS). And the adsorption rate of monocytes was determined. As a result, the adsorption rate of monocytes was 24.39%.

(実施例4)
(1)細胞分離材及び単球の調製
基材としてポリスチレン製細胞培養ディッシュに代えてガラス製ディッシュ(TOP)を使用した以外は前記実験2と同様の手順により、ネオマイシン修飾済poly(TMSMA−NAS)(TMSMA:NAS=3:7(モル比))を固定したガラス製ディッシュを製造した。
Example 4
(1) Preparation of Cell Separation Material and Monocytes Neomycin-modified poly (TMSMA-NAS) was prepared in the same manner as in Experiment 2 except that a glass dish (TOP) was used instead of the polystyrene cell culture dish as the base material. ) (TMSMA: NAS = 3: 7 (molar ratio)) fixed glass dish was produced.

実施例1記載の方法に準じ上記のヒト末梢血とは異なるヒトに由来するヒト末梢血(「ヒト末梢血D」とする)から調製した単核球懸濁液を、前記のネオマイシン修飾済poly(TMSMA−NAS)(TMSMA:NAS=3:7(モル比))固定ガラス製ディッシュ(TOP)に6×10個PBMC/cmの密度で添加した後に、37℃、5%COインキュベーター内にて60分間静置した。60分間静置後、上清を除去しリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を2mL添加後、ゆっくりと細胞培養ディッシュ内を攪拌し、上清を除去する洗浄操作を行った。該洗浄操作を2回繰り返すことにより、非捕捉細胞の洗浄除去を行った。単球の吸着率は73.88%であった。 In accordance with the method described in Example 1, a mononuclear cell suspension prepared from human peripheral blood derived from a human different from the above human peripheral blood (referred to as “human peripheral blood D”) is used as the neomycin-modified poly. (TMSMA-NAS) (TMSMA: NAS = 3: 7 (molar ratio)) After adding 6 × 10 5 pieces of PBMC / cm 2 to a fixed glass dish (TOP), a 37 ° C., 5% CO 2 incubator It was left still for 60 minutes. After standing for 60 minutes, the supernatant was removed, 2 mL of phosphate buffered saline (PBS) was added, and the cell culture dish was gently stirred to perform a washing operation to remove the supernatant. By repeating this washing operation twice, the non-captured cells were washed away. The adsorption rate of monocytes was 73.88%.

その後、インターロイキン4(IL−4):500IU/mL,顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF):500IU/mLになるように調製したRPMI1640(GIBCO製、ウシ胎児血清(FBS)10%添加済み)培地を2mL添加し、37℃、5%COインキュベーター内にて5日間培養を行った。この培養により単球の樹状細胞への分化を促進した。 Thereafter, RPMI 1640 (GIBCO, 10% of fetal bovine serum (FBS) prepared so that interleukin 4 (IL-4): 500 IU / mL, granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF): 500 IU / mL was added. (Completed) 2 mL of the medium was added and cultured in a 37 ° C., 5% CO 2 incubator for 5 days. This culture promoted the differentiation of monocytes into dendritic cells.

その後、樹状細胞を成熟させるため、IL−4、GM−CSFを添加した培地にさらに腫瘍壊死因子α(TNFα):10ng/mL,プロスタグランジンE2(PGE2):1μg/mLになるように試薬を添加し、培地交換を行い、更に2日間(合計で7日間)培養を行った。   Thereafter, in order to mature dendritic cells, tumor necrosis factor α (TNFα): 10 ng / mL and prostaglandin E2 (PGE2): 1 μg / mL were added to a medium supplemented with IL-4 and GM-CSF. Reagents were added, the medium was changed, and culture was further performed for 2 days (7 days in total).

(2)樹状細胞の回収
合計で培養7日後、ピペッティング操作にて細胞培養ディッシュにある細胞を回収し、細胞数を血球計算盤にて求めた。
(2) Collection of dendritic cells After 7 days in total, the cells in the cell culture dish were collected by pipetting, and the number of cells was determined with a hemocytometer.

(3)樹状細胞の同定
樹状細胞の回収操作で得られた細胞懸濁液をポリプロピレン製試験管に100μL分取し、抗CD83抗体(FITC標識)溶液、及び抗CD86抗体(PE標識)(Biolegend社製)溶液をそれぞれ5μLずつ添加し、冷暗所にて30分間静置した。30分間静置後、1500rpm,5分間遠心分離を行い、上清を除去した後にPBSを0.5mL添加し、フローサイトメーターにて測定を行った。測定の結果、表面抗原CD83+かつCD86+を成熟樹状細胞とし陽性率を求めた。陽性率は、蛍光染色された細胞が全細胞に占めるパーセンテージを意味する。
(3) Identification of dendritic cells 100 μL of the cell suspension obtained by the dendritic cell collection operation is taken into a polypropylene test tube, and an anti-CD83 antibody (FITC labeled) solution and an anti-CD86 antibody (PE labeled) 5 μL of each solution (manufactured by Biolegend) was added and allowed to stand for 30 minutes in a cool dark place. After standing for 30 minutes, centrifugation was performed at 1500 rpm for 5 minutes, and after removing the supernatant, 0.5 mL of PBS was added and measurement was performed with a flow cytometer. As a result of the measurement, the surface antigens CD83 + and CD86 + were used as mature dendritic cells, and the positive rate was determined. Positive rate means the percentage of the total number of cells stained by fluorescence.

成熟樹状細胞数は、下式(2)より求めた。
(シャーレから回収した成熟樹状細胞数)
=(シャーレから回収した総細胞数)×(樹状細胞陽性率)・・・式(2)
その結果、回収した樹状細胞数は4.3×10個であった。
樹状細胞陽性率は76.5%であった。
The number of mature dendritic cells was determined from the following formula (2).
(Number of mature dendritic cells recovered from petri dishes)
= (Total number of cells collected from petri dish) × (dendritic cell positive rate) (2)
As a result, the number of collected dendritic cells was 4.3 × 10 5 .
Dendritic cell positive rate was 76.5%.

(比較例3)
実施例4においてガラス製ディッシュを、poly(TMSMA−NAS)を固定せずに用いた以外は実施例4と同様の手順にてヒト末梢血D由来単核球懸濁液から成熟細胞を調製し成熟樹状細胞数を求めた。その結果、単球の吸着率は60.75%であった。回収した樹状細胞数は3.0×10個であった。
樹状細胞陽性率は76.2%であった。
(Comparative Example 3)
A mature cell was prepared from a human peripheral blood D-derived mononuclear cell suspension by the same procedure as in Example 4 except that the glass dish was used without fixing poly (TMSMA-NAS) in Example 4. The number of mature dendritic cells was determined. As a result, the adsorption rate of monocytes was 60.75%. The number of collected dendritic cells was 3.0 × 10 5 .
Dendritic cell positive rate was 76.2%.

Figure 2017112910
Figure 2017112910

実験4:NASとラジカル重合性二重結合を有する化合物とからの重合体の調製
N−アクリルオキシスクシンイミド(NAS)は、トリメトキシシリルプロピルメタクリレート(TMSMA)だけでなくラジカル重合性二重結合を有する他の化合物とも重合して重合体を形成することができる。そこでラジカル重合性二重結合を有する化合物の一例として、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)を用いて、NASとMPCとをランダム共重合させて重合体(以下「poly(NAS−MPC)」と称する場合がある)を合成し、NAS単位をネオマイシンにより修飾した実験結果を示す。この実験結果と、上記の実験1、2においてpoly(TMSMA−NAS)を合成しNAS単位をネオマイシンにより修飾した実験結果とから、NASとTMSMAとMPCとをランダム共重合させた重合体であるpoly(TMSMA−NAS−MPC)を合成しNAS単位をネオマイシンにより修飾することが可能であることが示される。
以下の試験で用いたNAS及びネオマイシンは実験1及び2で用いたものと同一である。
Experiment 4: Preparation of polymer from NAS and compound having radical polymerizable double bond N-acryloxysuccinimide (NAS) has not only trimethoxysilylpropyl methacrylate (TMSMA) but also radical polymerizable double bond It can also be polymerized with other compounds to form a polymer. Therefore, as an example of a compound having a radical polymerizable double bond, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) is used to randomly copolymerize NAS and MPC to form a polymer (hereinafter referred to as “poly (NAS-MPC)”). Experimental results are shown in which the NAS unit is modified with neomycin. From this experimental result and the experimental result obtained by synthesizing poly (TMSMA-NAS) in Experiments 1 and 2 above and modifying the NAS unit with neomycin, a poly which is a polymer obtained by random copolymerization of NAS, TMSMA and MPC. (TMSMA-NAS-MPC) is synthesized and shows that the NAS unit can be modified with neomycin.
The NAS and neomycin used in the following tests are the same as those used in Experiments 1 and 2.

Figure 2017112910
(式中、nはNASの重合度を表し、pはMPCの重合度を表す)
Figure 2017112910
(Where n represents the degree of polymerization of NAS and p represents the degree of polymerization of MPC)

NAS 5mmol(846mg)、MPC(シグマアルドリッチ)5mmol(1480mg)及び2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(AAPD) 27mgを水/DMSO 10mL中に溶解させ、窒素雰囲気下、70度で1.5時間重合したところ、poly(NAS−MPC)が得られた。得られた重合体を透析して、精製した。   NAS 5 mmol (846 mg), MPC (Sigma Aldrich) 5 mmol (1480 mg) and 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPD) 27 mg were dissolved in 10 mL of water / DMSO, and under nitrogen atmosphere, When polymerized at 70 degrees for 1.5 hours, poly (NAS-MPC) was obtained. The resulting polymer was dialyzed and purified.

poly(NAS−MPC)23mg中に、ネオマイシン10mM水溶液(PBS pH7.2)を加えて、12時間攪拌した。その後、精製水で透析を1日行い、未反応のネオマイシン、バッファーに含まれる塩を取り除いた。NMRによって解析し、NAS単位に含まれるスクシンイミド基が全てネオマイシンに置換されていることを確認した。   A neomycin 10 mM aqueous solution (PBS pH 7.2) was added to 23 mg of poly (NAS-MPC), and the mixture was stirred for 12 hours. Thereafter, dialysis was performed with purified water for 1 day to remove unreacted neomycin and salts contained in the buffer. Analysis by NMR confirmed that all succinimide groups contained in the NAS unit were replaced with neomycin.

実験5:各種pH条件でのネオマイシンの結合
ネオマシンBは6つのアミノ基を有しそれぞれpKa値が異なることが知られている。Ozen et al.,J.Am.Chem.Soc.2006,128,15248−15254によれば遊離体のネオマイシンBでの各アミノ基のpKa値は1位:7.9、3位:5.7、2’位:7.4、6’位:8.1、2’’’’位:7.7、6’’’’位:8.7である。そこで重合体中のNAS単位のネオマイシンによる修飾反応のpH依存性を確認するために、上記実験4で製造したpoly(NAS−MPC)を用いて異なるpH値条件下でネオマイシンとの反応性を確認した。本実験の結果は、基材上に固定されたpoly(TMSMA−NAS)のNAS単位のネオマイシンによる修飾反応でのpH依存性にも同様に妥当する。なおこの実験でpoly(TMSMA−NAS)を用いなかった理由は、poly(TMSMA−NAS)を、トリメチルシリル基を介して基材に固定した状態ではネオマイシンがNAS単位に結合しているか否かをNMRで確認することができないためである。
Experiment 5: Binding of neomycin under various pH conditions It is known that neomachine B has 6 amino groups and has different pKa values. Ozen et al. , J .; Am. Chem. Soc. According to 2006, 128, 15248-15254, the pKa value of each amino group in the neomycin B of the free form is 1st position: 7.9, 3rd position: 5.7, 2 'position: 7.4, 6' position: 8.1, 2 ″ ″ position: 7.7, 6 ″ ″ position: 8.7. Therefore, in order to confirm the pH dependency of the modification reaction of the NAS unit in the polymer by neomycin, the reactivity with neomycin was confirmed using poly (NAS-MPC) produced in Experiment 4 above under different pH values. did. The results of this experiment are equally valid for the pH dependence in the modification reaction of poly (TMSMA-NAS) immobilized on a substrate with neomycin. In this experiment, poly (TMSMA-NAS) was not used because the poly (TMSMA-NAS) was fixed to the substrate via a trimethylsilyl group and whether or not neomycin was bonded to the NAS unit. This is because it cannot be confirmed.

以下の試験で用いたネオマイシンは実験1及び2で用いたものと同一である。
(pH3での反応)
精製水にpoly(NAS−MPC)23mgを溶解させて、ネオマイシン10mM溶液10mLを加えた(精製水)、pHは調整せず、出来た溶液のpHを調べたところ3−4の酸性となった。12時間反応させた後に精製水によって透析を行い、凍結乾燥した後に、NMRによってネオマイシンの導入を確認したが、ネオマイシンは導入されていなかった。
The neomycin used in the following tests is the same as that used in experiments 1 and 2.
(Reaction at pH 3)
Poly (NAS-MPC) 23 mg was dissolved in purified water and 10 mL of neomycin 10 mM solution was added (purified water). The pH of the resulting solution was examined without adjusting the pH, and it became 3-4 acidic. . After reacting for 12 hours, dialyzed with purified water and freeze-dried, the introduction of neomycin was confirmed by NMR, but neomycin was not introduced.

(pH5での反応)
酢酸バッファー(pH 5.0 前後)にpoly(NAS−MPC)23mgを溶解させて、ネオマイシン 10mM溶液 10mLを加えた(酢酸バッファー)。12時間反応させた後に精製水によって透析を行い、凍結乾燥した後に、NMRによってネオマイシンの導入を確認したが、ネオマイシンは導入されていなかった。
(Reaction at pH 5)
23 mg of poly (NAS-MPC) was dissolved in an acetate buffer (around pH 5.0), and 10 mL of a neomycin 10 mM solution was added (acetate buffer). After reacting for 12 hours, dialyzed with purified water and freeze-dried, the introduction of neomycin was confirmed by NMR, but neomycin was not introduced.

(pH7.2での反応)
実験4に記載の通り、NAS単位に含まれるスクシンイミド基が全てネオマイシンに置換された。
(Reaction at pH 7.2)
As described in Experiment 4, all succinimide groups contained in the NAS unit were replaced with neomycin.

(pH8.0での反応)
炭酸ナトリウムバッファー(pH8.0前後)にpoly(NAS−MPC)23mgを溶解させて、ネオマイシン10mM溶液10mLを加えた(炭酸ナトリウムバッファー)。12時間反応させた後に精製水によって透析を行い、凍結乾燥した後に、NMRによってネオマイシンの導入を確認した。ネオマイシンはNASの量だけ定量的に導入されていた。
(Reaction at pH 8.0)
Poly (NAS-MPC) 23 mg was dissolved in sodium carbonate buffer (pH around 8.0), and 10 mL of neomycin 10 mM solution was added (sodium carbonate buffer). After reacting for 12 hours, dialysis was performed with purified water, and after freeze-drying, the introduction of neomycin was confirmed by NMR. Neomycin was introduced quantitatively by the amount of NAS.

Claims (17)

基材と、前記基材に連結されたアミノグリコシド系抗生物質とを含むことを特徴とする細胞分離材。   A cell separation material comprising a substrate and an aminoglycoside antibiotic linked to the substrate. 前記基材と前記アミノグリコシド系抗生物質とがリンカーを介して連結している、請求項1に記載の細胞分離材。   The cell separation material according to claim 1, wherein the base material and the aminoglycoside antibiotic are linked via a linker. 前記基材と前記リンカーとが共有結合により連結しており、且つ
前記リンカーと前記アミノグリコシド系抗生物質とが共有結合により連結している、請求項2に記載の細胞分離材。
The cell separation material according to claim 2, wherein the substrate and the linker are linked by a covalent bond, and the linker and the aminoglycoside antibiotic are linked by a covalent bond.
前記リンカーが重合体であり、
前記基材が前記重合体の側鎖に連結しており、且つ、
前記アミノグリコシド系抗生物質が前記重合体の側鎖に連結している、請求項2又は3に記載の細胞分離材。
The linker is a polymer;
The substrate is connected to a side chain of the polymer, and
The cell separation material according to claim 2 or 3, wherein the aminoglycoside antibiotic is linked to a side chain of the polymer.
前記リンカーが、炭素−炭素単結合により連結した炭素原子により構成された主鎖を含む重合体である、請求項2〜4のいずれか1項に記載の細胞分離材。   The cell separation material according to any one of claims 2 to 4, wherein the linker is a polymer containing a main chain composed of carbon atoms linked by a carbon-carbon single bond. 前記リンカーが、
前記基材に連結した連結基を含む繰り返し単位1と、
前記アミノグリコシド系抗生物質を含む基を含む繰り返し単位2と
を含み、前記繰り返し単位1と前記繰り返し単位2とがランダム共重合している重合体である、請求項2〜5のいずれか1項に記載の細胞分離材。
The linker is
A repeating unit 1 comprising a linking group linked to the substrate;
The repeating unit 2 containing a group containing the aminoglycoside antibiotic, and the repeating unit 1 and the repeating unit 2 are polymers obtained by random copolymerization according to any one of claims 2 to 5. The cell separation material described.
前記リンカーが、
前記基材に連結した連結基を含む繰り返し単位1と、
前記アミノグリコシド系抗生物質を含む基を含む繰り返し単位2と
を含む重合体であり、
前記繰り返し単位1が式I:
Figure 2017112910
(式I中
11は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
12は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
13は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
14は、水素以外の原子の数が1以上で価数pの基であり、ここでpは2以上4以下の整数であり、
15は、基材に連結した連結基である)
で表される、請求項2〜6のいずれか1項に記載の細胞分離材。
The linker is
A repeating unit 1 comprising a linking group linked to the substrate;
A polymer comprising a repeating unit 2 containing a group containing the aminoglycoside antibiotic,
Said repeat unit 1 is represented by formula I:
Figure 2017112910
(In Formula I, R 11 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group;
R 12 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group;
R 13 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
L 14 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence p, wherein p is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 15 is a linking group linked to the substrate)
The cell separation material of any one of Claims 2-6 represented by these.
前記リンカーが、
前記基材に連結した連結基を含む繰り返し単位1と、
前記アミノグリコシド系抗生物質を含む基を含む繰り返し単位2と
を含む重合体であり、
前記繰り返し単位2が式II:
Figure 2017112910
(式II中
21は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
22は、水素、アルキル基、芳香族基、芳香族アルキル基又はカルボキシ基であり、
23は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
24は、水素以外の原子の数が1以上で価数qの基であり、ここでqは2以上4以下の整数であり、
25は、アミノグリコシド系抗生物質を含む基である)
で表される、請求項2〜7のいずれか1項に記載の細胞分離材。
The linker is
A repeating unit 1 comprising a linking group linked to the substrate;
A polymer comprising a repeating unit 2 containing a group containing the aminoglycoside antibiotic,
The repeating unit 2 is represented by the formula II:
Figure 2017112910
(In Formula II, R 21 represents hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, or an aromatic alkyl group;
R 22 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, an aromatic alkyl group or a carboxy group,
R 23 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
L 24 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence of q, where q is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 25 is a group containing an aminoglycoside antibiotic)
The cell separation material of any one of Claims 2-7 represented by these.
請求項2〜8のいずれか1項に記載の細胞分離材の製造方法であって、
基材と、
前記基材に連結可能な連結性基、及び、前記アミノグリコシド系抗生物質と結合を形成可能な反応性基を含むリンカーとを、
前記連結性基を介して連結して基材−リンカー結合体を形成する、リンカー連結工程と、
基材−リンカー結合体における前記反応性基とアミノグリコシド系抗生物質とを反応させ、前記リンカーにアミノグリコシド系抗生物質を結合させて、請求項2〜8のいずれか1項に記載の細胞分離材を形成する、抗生物質結合工程と
を含む方法。
A method for producing a cell separation material according to any one of claims 2 to 8,
A substrate;
A linker comprising a linking group connectable to the substrate and a reactive group capable of forming a bond with the aminoglycoside antibiotic,
A linker linking step of linking via the linking group to form a substrate-linker conjugate;
The cell separation material according to any one of claims 2 to 8, wherein the reactive group in the substrate-linker conjugate is reacted with an aminoglycoside antibiotic, and the aminoglycoside antibiotic is bound to the linker. Forming an antibiotic binding step.
前記リンカー連結工程において、前記連結性基と前記基材とが共有結合により連結され、
前記抗生物質結合工程において、前記反応性基と前記アミノグリコシド系抗生物質とが共有結合により連結される
請求項9に記載の方法。
In the linker linking step, the linking group and the substrate are linked by a covalent bond,
The method according to claim 9, wherein in the antibiotic binding step, the reactive group and the aminoglycoside antibiotic are linked by a covalent bond.
前記基材と連結する前の前記リンカーが、前記連結性基及び前記反応性基を側鎖に含む重合体である、請求項9又は10に記載の方法。   The method according to claim 9 or 10, wherein the linker before linking to the substrate is a polymer containing the linking group and the reactive group in a side chain. 前記基材と連結する前の前記リンカーが、炭素−炭素単結合により連結した炭素原子により構成された主鎖を含む重合体である、請求項9〜11のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 9 to 11, wherein the linker before linking to the substrate is a polymer including a main chain composed of carbon atoms linked by a carbon-carbon single bond. 前記基材と連結する前の前記リンカーが、
前記連結性基を含む繰り返し単位1と、
前記反応性基を含む繰り返し単位2と
を含み、前記繰り返し単位1と前記繰り返し単位2とがランダム共重合している重合体である、請求項9〜12のいずれか1項に記載の方法。
The linker before connecting to the substrate is
Repeating unit 1 containing the linking group;
The method according to any one of claims 9 to 12, which is a polymer comprising a repeating unit 2 containing the reactive group, wherein the repeating unit 1 and the repeating unit 2 are randomly copolymerized.
前記基材と連結する前の前記リンカーが、
前記連結性基を含む繰り返し単位1と、
前記反応性基を含む繰り返し単位2と
を含む重合体であり、
前記繰り返し単位1が式I’:
Figure 2017112910
(式I’中
11は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
12は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
13は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり
14は、水素以外の原子の数が1以上で価数pの基であり、ここでpは2以上4以下の整数であり、
16は、基材に連結可能な連結性基である)
で表される、請求項9〜13のいずれか1項に記載の方法。
The linker before connecting to the substrate is
Repeating unit 1 containing the linking group;
A polymer comprising the repeating unit 2 containing the reactive group,
The repeating unit 1 is represented by the formula I ′:
Figure 2017112910
(In Formula I ′, R 11 represents hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, or an aromatic alkyl group;
R 12 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group;
R 13 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, or an aromatic alkyl group. L 14 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence p, where p is 2 or more and 4 or less. An integer,
R 16 is a linking group that can be linked to a substrate)
The method of any one of Claims 9-13 represented by these.
前記基材と連結する前の前記リンカーが、
前記連結性基を含む繰り返し単位1と、
前記反応性基を含む繰り返し単位2と
を含む重合体であり、
前記繰り返し単位2が式II’:
Figure 2017112910
(式II’中
21は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
23は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
26は、水素、アルキル基、芳香族基又は芳香族アルキル基であり、
27は、式III
Figure 2017112910
(式III中、
24は、水素以外の原子の数が1以上で価数qの基であり、ここでqは2以上、4以下の整数であり、
28は、前記アミノグリコシド系抗生物質により置換可能な脱離基又は前記アミノグリコシド系抗生物質が有する官能基と結合を形成可能な反応性基であり、
*は結合を示す)
で表される基であり、
或いは、
26とR27とは一体となって式IV
Figure 2017112910
(式IV中、*は、結合を示す)
で表される二価の基を形成している)
で表される、請求項9〜14のいずれか1項に記載の方法。
The linker before connecting to the substrate is
Repeating unit 1 containing the linking group;
A polymer comprising the repeating unit 2 containing the reactive group,
Said repeating unit 2 is of formula II ′:
Figure 2017112910
(In Formula II ′, R 21 represents hydrogen, an alkyl group, an aromatic group, or an aromatic alkyl group;
R 23 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
R 26 is hydrogen, an alkyl group, an aromatic group or an aromatic alkyl group,
R 27 is a compound of formula III
Figure 2017112910
(In Formula III,
L 24 is a group having 1 or more atoms other than hydrogen and a valence of q, where q is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 28 is a leaving group displaceable by the aminoglycoside antibiotic or a reactive group capable of forming a bond with a functional group of the aminoglycoside antibiotic,
* Indicates binding)
A group represented by
Or
R 26 and R 27 together form Formula IV
Figure 2017112910
(In formula IV, * represents a bond)
A divalent group represented by
The method of any one of Claims 9-14 represented by these.
試料中の細胞を分離する方法であって、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の細胞分離材と、試料とを接触させて、前記試料中の細胞を前記細胞分離材により捕捉する細胞捕捉工程
を含む方法。
A method for separating cells in a sample, comprising:
A method comprising a cell capturing step of contacting the cell separation material according to any one of claims 1 to 8 with a sample and capturing cells in the sample with the cell separation material.
分化能を有する細胞を分化誘導する方法であって、
請求項16に記載の方法より分化能を有する細胞を分離する細胞分離工程と、
前記細胞分離工程で分離された前記細胞を分化誘導する分化誘導工程と
を含む方法。
A method for inducing differentiation of a cell having differentiation ability,
A cell separation step of separating cells having differentiation ability from the method according to claim 16;
A differentiation induction step of inducing differentiation of the cells separated in the cell separation step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113383066A (en) * 2019-03-29 2021-09-10 积水化学工业株式会社 Scaffold material for cell culture, vessel for cell culture, fiber for cell culture, and method for culturing cells

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