JP2017524768A5 - - Google Patents

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本発明の目的はまた、修飾されたアルギネートポリマーの特性決定のためのハイスループット方法を提供することである。
特定の実施形態では、例えば、以下が提供される：
（項目１）
式ＩＩＩによる構造を有する多重修飾されたアルギネートポリマー
Figure 2017524768
［式中、
Ｘは、酸素、硫黄、またはＮＲ ４ であり、
Ｒ １ 、Ｒ ６ 、Ｒ ７ 、Ｒ ８ 、およびＲ ９ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的な有機基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
Ｙ １ およびＹ ２ は、独立に、水素または−ＰＯ（ＯＲ ５ ） ２ であるか、あるいは
Ｙ ２ は、非存在であり、Ｙ １ は、Ｙ １ およびＹ ２ が付着している２個の酸素原子と一緒に、式ＩＶにおいて示すような環状構造を形成し、
Figure 2017524768
式中、
Ｒ ２ およびＲ ３ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数
のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的なＲ ２ およびＲ ３ 基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であるか、あるいは
Ｒ ２ およびＲ ３ は、それらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環または複素環式環を形成し、
Ｒ ４ およびＲ ５ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的なＲ ４ およびＲ ５ 基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基である］。
（項目２）
Ｒ １ が、独立に、
Figure 2017524768
または−Ｒ ６ −Ｒ ｂ であり、
式中、ａは、１〜３０の整数であり、ｚは、０〜５の整数であり、ｎは、１〜１２の整数であり、ｍは、３〜１６の整数であり、Ｒ ａ は、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置
換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基から独立に選択され、Ｒ ｂ は、
Figure 2017524768
であり、式中、Ｒ ６ 、Ｒ ７ 、Ｒ ８ 、およびＲ ９ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的な有機基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基である、項目１に記載の多重修飾されたアルギネートポリマー。
（項目３）
Ｒ ６ が、−ＣＨ ２ −Ａｒ−または−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −（Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ３ −であり、
Ｒ ７ が、水素であり、
Ｒ ８ が、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＯＨであり、
Ｒ ９ が、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ 、
Figure 2017524768
である、項目１に記載の多重修飾されたアルギネートポリマー。
（項目４）
Ｒ ８ が、水素であり、
Ｒ ９ が、
Figure 2017524768
である、項目３に記載の多重修飾されたアルギネートポリマー。
（項目５）
Ｒ ８ が、水素であり、
Ｒ ９ が、
Figure 2017524768
である、項目３に記載の多重修飾されたアルギネートポリマー。
（項目６）
Ｒ ９ が、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、または−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ である、項目３に記載の多重修飾されたアルギネートポリマー。
（項目７）
Ｘが、酸素またはＮＲ ４ であり、式中、Ｒ ４ は、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＣＨ ３ であり、
Ｒ １ が、−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＯＨ、−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −（Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ｍ −Ｏ−ＣＨ ３ ［式中、ｍは、３〜１６の整数である］、−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＯＨ、−（ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ３ −ＮＨ−ＣＨ ３ 、
Figure 2017524768
である、項目１から６のいずれか一項に記載の多重修飾されたアルギネートポリマー。
（項目８）
１種もしくは複数の式Ｉによって定義される共有結合的に修飾されたモノマーを含む修飾されたアルギネート
Figure 2017524768
［式中、
Ｘは、酸素、硫黄、またはＮＲ ４ であり、
Ｒ １ は、前記１種もしくは複数の修飾されたモノマーにおいて独立に、
Figure 2017524768
Figure 2017524768
または−Ｒ ６ −Ｒ ｂ であり、
式中、ａは、１〜３０の整数であり、ｚは、０〜５の整数であり、ｎは、１〜１２の整数であり、ｍは、３〜１６の整数であり、Ｒ ａ は、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基から独立に選択され、Ｒ ｂ は、
Figure 2017524768
であり、式中、
Ｙ １ およびＹ ２ は、独立に、水素または−ＰＯ（ＯＲ ５ ） ２ であるか、あるいは
Ｙ ２ は、非存在であり、Ｙ １ は、Ｙ １ およびＹ ２ が付着している２個の酸素原子と一緒に、式ＩＩにおいて示すような環状構造を形成し、
Figure 2017524768
式中、
Ｒ ２ およびＲ ３ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的なＲ ２ およびＲ ３ 基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フ
ェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であるか、あるいは
Ｒ ２ およびＲ ３ は、それらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環または複素環式環を形成し、
Ｒ ４ およびＲ ５ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的な有機基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
Ｒ ６ 、Ｒ ８ 、およびＲ ９ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的な有機基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基である］。
（項目９）
Ｒ ６ が、−ＣＨ ２ −Ａｒ−または−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −（Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ３ −であり、
Ｒ ４ が、水素であり、
Ｒ ８ が、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＯＨであり、
Ｒ ９ が、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ 、
Figure 2017524768
である、項目８に記載の修飾されたアルギネートポリマー。
（項目１０）
Ｒ ８ が、水素であり、
Ｒ ９ が、
Figure 2017524768
である、項目９に記載の修飾されたアルギネートポリマー。
（項目１１）
Ｒ ８ が、水素であり、
Ｒ ９ が、
Figure 2017524768
である、項目９に記載の修飾されたアルギネートポリマー。
（項目１２）
Ｒ ９ が、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、または−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ である、項目９に記載の修飾されたアルギネートポリマー。
（項目１３）
Ｘが、酸素またはＮＲ ４ であり、式中、Ｒ ４ は、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＣＨ ３ であり、
Ｒ １ が、−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＯＨ、−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −（Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ｍ −Ｏ−ＣＨ ３ ［式中、ｍは、３〜１６の整数である］、−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＯＨ、−（ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ３ −ＮＨ−ＣＨ ３ 、
Figure 2017524768
である、項目８に記載の修飾されたアルギネートポリマー。
（項目１４）
１種もしくは複数の修飾されたモノマーが、
Figure 2017524768
である、項目８に記載の修飾されたアルギネートポリマー。
（項目１５）
Ｙ １ およびＹ ２ が、水素である、項目１から１４のいずれか一項に記載の修飾されたアルギネートポリマー。
（項目１６）
イオン架橋された、項目１から１５のいずれか一項に記載の修飾されたアルギネートポリマー中にカプセル化された生体材料を含む組成物。
（項目１７）
前記組成物が、同様のイオン架橋された修飾されていないアルギネートポリマー中にカプセル化された生体材料より低い異物応答を誘発する、項目１６に記載の組成物。
（項目１８）
前記生体材料が、細胞である、項目１６または１７に記載の組成物。
（項目１９）
前記細胞が、異種組織からの細胞、屍体からの細胞、幹細胞、幹細胞に由来する細胞、細胞系からの細胞、初代細胞、初期化された細胞、初期化された幹細胞、初期化された幹細胞に由来する細胞、遺伝子操作された細胞、またはこれらの組合せを含む、項目１８に記載の組成物。
（項目２０）
前記細胞が、ヒト細胞である、項目１８または１９に記載の組成物。
（項目２１）
前記細胞が、インスリン産生細胞である、項目１８から２０のいずれか一項に記載の組成物。
（項目２２）
前記細胞が、膵島細胞である、項目１８から２１のいずれか一項に記載の組成物。
（項目２３）
前記修飾されたアルギネートが、さらに共有結合的に架橋されている、項目１６から２２のいずれか一項に記載の組成物。
（項目２４）
前記修飾されたアルギネートが、修飾されていないアルギネートをさらに含む、項目１６から２３のいずれか一項に記載の組成物。
（項目２５）
前記生体材料が、前記修飾されたアルギネートを含むカプセル中にカプセル化されている、項目１６から２４のいずれか一項に記載の組成物。
（項目２６）
前記カプセルが、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍの直径を有する、項目２５に記載の組成物。
（項目２７）
医療製品の全てもしくは一部が、イオン架橋された、項目１から１５のいずれか一項に記載の修飾されたアルギネートポリマー、または
１種もしくは複数の式Ｉによって定義される共有結合的に修飾されたモノマーを含む修飾されたアルギネート
Figure 2017524768
［式中、
Ｘは、酸素、硫黄、またはＮＲ ４ であり、
Ｒ １ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個
の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的な有機基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
Ｙ １ およびＹ ２ は、独立に、水素または−ＰＯ（ＯＲ ５ ） ２ であるか、あるいは
Ｙ ２ は、非存在であり、Ｙ １ は、Ｙ １ およびＹ ２ が付着している２個の酸素原子と一緒に、式ＩＩにおいて示すような環状構造を形成し、
Figure 2017524768
式中、
Ｒ ２ およびＲ ３ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的なＲ ２ およびＲ ３ 基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であるか、あるいは
Ｒ ２ およびＲ ３ は、それらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環または複素環式環を形成し、
Ｒ ４ およびＲ ５ は、独立に、水素、または任意の数の炭素原子、１〜３０個の炭素原子、１〜２０個の炭素原子、もしくは１〜１４個の炭素原子を含有し、かつ１個もしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、もしくは窒素基を任意選択で含む、直鎖状、分岐状、もしくは環状の構造的フォーマットの有機基であり、代表的な有機基は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、フェニル、置換フェニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、フェノキシ、置換フェノキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、フェニルチオ、置換フェニルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換
アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基である］
でコーティングされている、医療製品。
（項目２８）
前記医療製品が、同様のイオン架橋された修飾されていないアルギネートポリマーでコーティングされた同様の医療製品より低い異物応答を誘発する、項目２７に記載の医療製品。
（項目２９）
前記医療製品が、埋め込み可能なデバイス、心臓ペースメーカー、カテーテル、ニードル注射カテーテル、血餅フィルター、血管移植体、バルーン、ステント移植体、胆管ステント、腸ステント、気管支ステント、食道ステント、尿管ステント、動脈瘤充填コイルもしくは他のコイルデバイス、外科的修復メッシュ、経心筋血行再建デバイス、経皮的心筋血行再建デバイス、プロテーゼ、器官、血管、大動脈、心臓弁、チューブ、器官置換パーツ（organreplacement parts）、埋込体、繊維、中空繊維、膜、織物、保存血液、血液
容器、タイタープレート、吸着媒体、透析器、連結ピース（connectingpiece）、センサ
ー、弁、内視鏡、フィルター、ポンプチャンバー、または血液適合特性を有することを意図する別の医療デバイスである、項目２７または２８に記載の医療製品。
（項目３０）
ヒトまたは動物患者に、項目１６から２６のいずれか一項に記載の組成物、または項目２８から３０のいずれか一項に記載の医療デバイスを埋め込むか、または移植することを含む、ヒトまたは動物患者において疾患または障害を処置する方法。
（項目３１）
修飾されたアルギネートポリマーを合成する方法であって、
修飾されていないアルギネートポリマーと、アミンおよびアルコールからなる群から選択される官能基を含む第１の化合物とを反応させて、単一修飾されたアルギネートポリマーを生成することと、
前記単一修飾されたアルギネートポリマーと、ハロゲン化物およびアジドからなる群から選択される官能基を含む第２の化合物とを反応させて、多重修飾されたプレポリマーを生成することと、
前記多重修飾されたプレポリマーと、アルキン官能基を含む第３の化合物とを反応させて、多重修飾されたアルギネートポリマーを生成することと
を含む、方法。

Claims (48)

  1. 埋込体の全てもしくは一部が、１種もしくは複数の式Ｉによって定義される共有結合的に修飾されたモノマーを含む修飾されたアルギネート
    Figure 2017524768
     ［式中、
    Ｘは、酸素、硫黄、またはＮＲ４であり、
    Ｒ１は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ３〜Ｃ２０環、置換Ｃ３〜Ｃ２０環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ １ は、独立に、少なくとも１つの共有結合的に修飾されたモノマーにおいて
    Figure 2017524768
    であり、式ＸおよびＸＩＩの化合物について、
    ｚは、０〜５の整数であり、
    ｋは、１〜１０の整数であり、
    Ｘ ｄ は、非存在、ＯまたはＳであり、
    Ｒ １０ 、Ｒ １１ 、Ｒ １２ 、Ｒ １３ 、Ｒ １４ 、Ｒ １５ 、Ｒ １６ 、およびＲ １７ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ ａ およびＲ ｃ は、独立に、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であるか、あるいはそれらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環、複素環式環または
    Figure 2017524768
    を形成し、式中、Ｒ ８ 、Ｒ ９ 、または両方は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、カルボニル、置換カルボニル、カルビノール、
    Figure 2017524768
    であり、式中、Ｒ ３１ 、Ｒ ３２ 、Ｒ ３３ 、Ｒ ３４ 、Ｒ ３５ 、およびＲ ３６ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    ｙは、０〜１１の整数であり、Ｒ ｅ は、独立に、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、およびポリペプチド基であるか、あるいはそれらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環または複素環式環を形成し、
    Ｒ １８ 、Ｒ １９ 、Ｒ ２０ 、Ｒ ２１ 、Ｒ ２２ 、およびＲ ２３ は、独立に、Ｃ、Ｏ、Ｎ、またはＳであり、隣接するＲ １８ 〜Ｒ ２３ の間の結合は、原子価によって二重または一重であり、Ｒ １８ 〜Ｒ ２３ は、原子価によって０個、１個、または２個の水素に結合し、
    Ｒ ２４ は、独立に、−（ＣＲ ２５ Ｒ ２５ ） ｐ −または−（ＣＲ ２５ Ｒ ２５ ） ｐ −Ｘ ｂ −（ＣＲ ２５ Ｒ ２５ ） ｑ −であり、式中、ｐおよびｑは、独立に、０〜５の整数であり、Ｘ ｂ は、非存在、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ ２ −、またはＮＲ ４ ’ であり、各Ｒ ２５ は、独立に、非存在、水素、＝Ｏ、＝Ｓ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＮＲ ４ ’ であり、Ｒ ４ ’ は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環であり、
    Ｒ ８ およびＲ ９ は、両方ともには水素ではなく、
    少なくとも１個のＲ ａ またはＲ ｃ は、式ＸＩＩＩによって定義され、
    Ｙ１およびＹ２は、独立に、水素または−ＰＯ（ＯＲ５）２であるか、あるいは
    Ｙ２は、非存在であり、Ｙ１は、Ｙ１およびＹ２が付着している２個の酸素原子と一緒に、式ＩＩにおいて示すような環状構造を形成し、
    Figure 2017524768
    式中、
    Ｒ２およびＲ３は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ３〜Ｃ２０環、置換Ｃ３〜Ｃ２０環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であるか、あるいは
    Ｒ２およびＲ３は、それらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環または複素環式環を形成し、
    Ｒ４およびＲ５は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ３〜Ｃ２０環、置換Ｃ３〜Ｃ２０環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    −Ｒ ６ −Ｒ ｂ について、
    Ｒ ６ は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ ｂ は、
    Figure 2017524768
    であり、
    前記埋込体は、生きている組織ではない任意の物体である］
    でコーティングされている、埋込体。
  2. Ｒ １ が、前記１種もしくは複数の共有結合的に修飾されたモノマーにおいて、独立に、
    Figure 2017524768
    または−Ｒ ６ −Ｒ ｂ である、請求項１に記載の埋込体。
  3. Ｒ ６ が、−ＣＨ ２ −アリール−または−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −（Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ３ −であり、
    Ｒ ４ が、水素であり、
    Ｒ ８ が、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＯＨであり、
    Ｒ ９ が、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ 、
    Figure 2017524768
    である、請求項２に記載の埋込体。
  4. Ｒ ８ が、水素であり、
    Ｒ ９ が、
    Figure 2017524768
    である、請求項３に記載の埋込体。
  5. Ｒ ８ が、水素であり、
    Ｒ ９ が、
    Figure 2017524768
    、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、または−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ である、請求項３に記載の埋込体。
  6. Ｘが酸素またはＮＲ ４ であり、Ｒ ４ が、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＣＨ ３ である、請求項２に記載の埋込体。
  7. 前記１種もしくは複数の共有結合的に修飾されたモノマーが、
    Figure 2017524768
    である、請求項１または２に記載の埋込体。
  8. Ｙ １ およびＹ ２ が、水素である、請求項１から７のいずれか一項に記載の埋込体。
  9. 前記修飾されたアルギネートポリマーが、式ＩＩＩによる構造
    Figure 2017524768
    ［式中、
    Ｘは、酸素、硫黄、またはＮＲ ４ であり、
    Ｒ １ 、Ｒ ７ 、Ｒ ８ 、およびＲ ９ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ ６ は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    式中、
    Ｙ １ およびＹ ２ は、独立に、水素または−ＰＯ（ＯＲ ５ ） ２ であるか、あるいは
    Ｙ ２ は、非存在であり、Ｙ １ は、Ｙ １ およびＹ ２ が付着している２個の酸素原子と一緒に、式ＩＶ
    Figure 2017524768
    において示すような環状構造を形成する］を有する、請求項１に記載の埋込体。
  10. Ｒ １ が、独立に、
    Figure 2017524768
    または−Ｒ ６ −Ｒ ｂ であり、
    式中、ａは、１〜３０の整数であり、ｚは、０〜５の整数であり、ｎは、１〜１２の整数であり、ｍは、３〜１６の整数であり、Ｒ ｂ は、
    Figure 2017524768
    である、請求項９に記載の埋込体。
  11. Ｒ ６ が、−ＣＨ ２ −アリール−または−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −（Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ３ −であり、
    Ｒ ７ が、水素であり、
    Ｒ ８ が、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＯＨであり、
    Ｒ ９ が、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ 、
    Figure 2017524768
    である、請求項９に記載の埋込体。
  12. Ｒ ８ が、水素であり、
    Ｒ ９ が、
    Figure 2017524768
    である、請求項１１に記載の埋込体。
  13. Ｒ ８ が、水素であり、
    Ｒ ９ が、
    Figure 2017524768
    、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、または−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ である、請求項１１に記載の埋込体。
  14. Ｘが、酸素またはＮＲ ４ であり、式中、Ｒ ４ は、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＣＨ ３ であり、
    Ｒ １ が、−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＯＨ、−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −（Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ｍ −Ｏ−ＣＨ ３ ［式中、ｍは、３〜１６の整数である］、−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −ＯＨ、−（ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ３ −ＮＨ−ＣＨ ３ 、
    Figure 2017524768
    である、請求項９から１３のいずれか一項に記載の埋込体。
  15. Ｙ １ およびＹ ２ が、水素である、請求項９から１４のいずれか一項に記載の埋込体。
  16. 前記埋込体が、埋め込み可能なデバイス、心臓ペースメーカー、カテーテル、ニードル注射カテーテル、血餅フィルター、血管移植体、バルーン、ステント移植体、胆管ステント、腸ステント、気管支ステント、食道ステント、尿管ステント、動脈瘤充填コイルもしくは他のコイルデバイス、外科的修復メッシュ、経心筋血行再建デバイス、経皮的心筋血行再建デバイス、プロテーゼ、器官、血管、大動脈、心臓弁、チューブ、器官置換パーツ（organ replacement parts）、埋込体、繊維、中空繊維、膜、織物、保存血液、血液容器、タイタープレート、吸着媒体、透析器、連結ピース（connectingpiece）、センサー、弁、内視鏡、フィルター、ポンプチャンバー、または血液適合特性を有することを意図する別の医療デバイスである、請求項１から１５のいずれか一項に記載の埋込体。
  17. 前記修飾されたアルギネートポリマーが、前記埋込体の表面と非共有結合的に会合している、請求項１６に記載の埋込体。
  18. 前記修飾されたアルギネートが、前記埋込体の表面と共有結合的に会合している、請求項１６に記載の埋込体。
  19. カプセルを含む組成物であって、
    前記カプセルは、架橋したヒドロゲルを含み、１ｍｍ〜８ｍｍの直径を有し、かつ生体材料をカプセル化しており、
    前記架橋したヒドロゲルは、１種もしくは複数の式Ｉによって定義される共有結合的に修飾されたモノマーを含む修飾されたアルギネートポリマー
    Figure 2017524768
    ［式中、
    Ｘは、酸素、硫黄、またはＮＲ ４ であり、
    Ｒ １ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ １ は、独立に、少なくとも１つの共有結合的に修飾されたモノマーにおいて
    Figure 2017524768
    であり、式ＸおよびＸＩＩの化合物について、
    ｚは、０〜５の整数であり、
    ｋは、１〜１０の整数であり、
    Ｘ ｄ は、非存在、ＯまたはＳであり、
    Ｒ １０ 、Ｒ １１ 、Ｒ １２ 、Ｒ １３ 、Ｒ １４ 、Ｒ １５ 、Ｒ １６ 、およびＲ １７ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ ａ およびＲ ｃ は、独立に、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であるか、あるいはそれらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環、複素環式環または
    Figure 2017524768
    を形成し、式中、Ｒ ８ 、Ｒ ９ 、または両方は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、カルボニル、置換カルボニル、カルビノール、
    Figure 2017524768
    であり、式中、Ｒ ３１ 、Ｒ ３２ 、Ｒ ３３ 、Ｒ ３４ 、Ｒ ３５ 、およびＲ ３６ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    ｙは、０〜１１の整数であり、Ｒ ｅ は、独立に、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、およびポリペプチド基であるか、あるいはそれらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環または複素環式環を形成し、
    Ｒ １８ 、Ｒ １９ 、Ｒ ２０ 、Ｒ ２１ 、Ｒ ２２ 、およびＲ ２３ は、独立に、Ｃ、Ｏ、Ｎ、またはＳであり、隣接するＲ １８ 〜Ｒ ２３ の間の結合は、原子価によって二重または一重であり、Ｒ １８ 〜Ｒ ２３ は、原子価によって０個、１個、または２個の水素に結合し、
    Ｒ ２４ は、独立に、−（ＣＲ ２５ Ｒ ２５ ） ｐ −または−（ＣＲ ２５ Ｒ ２５ ） ｐ −Ｘ ｂ −（ＣＲ ２５ Ｒ ２５ ） ｑ −であり、式中、ｐおよびｑは、独立に、０〜５の整数であり、Ｘ ｂ は、非存在、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ ２ −、またはＮＲ ４ ’ であり、各Ｒ ２５ は、独立に、非存在、水素、＝Ｏ、＝Ｓ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＮＲ ４ ’ であり、Ｒ ４ ’ は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環であり、
    Ｒ ８ およびＲ ９ は、両方ともには水素ではなく、
    少なくとも１個のＲ ａ またはＲ ｃ は、式ＸＩＩＩによって定義され、
    Ｙ １ およびＹ ２ は、独立に、水素または−ＰＯ（ＯＲ ５ ） ２ であるか、あるいは
    Ｙ ２ は、非存在であり、Ｙ １ は、Ｙ １ およびＹ ２ が付着している２個の酸素原子と一緒に、式ＩＩにおいて示すような環状構造を形成し、
    Figure 2017524768
    式中、
    Ｒ ２ およびＲ ３ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であるか、あるいは
    Ｒ ２ およびＲ ３ は、それらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環または複素環式環を形成し、
    Ｒ ４ およびＲ ５ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    −Ｒ ６ −Ｒ ｂ について、
    Ｒ ６ は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ ｂ は、
    Figure 2017524768
    である］
    を含む、組成物。
  20. 前記カプセルが、１ｍｍ〜４ｍｍの直径を有する、請求項１９に記載の組成物。
  21. 前記生体材料が、細胞である、請求項１９または２０に記載の組成物。
  22. 前記細胞が、異種組織からの細胞、屍体からの細胞、幹細胞、幹細胞に由来する細胞、細胞系からの細胞、初代細胞、初期化された細胞、初期化された幹細胞、初期化された幹細胞に由来する細胞、遺伝子操作された細胞、またはこれらの組合せを含む、請求項２１に記載の組成物。
  23. 前記細胞が、ヒト細胞である、請求項２１または２２に記載の組成物。
  24. 前記細胞が、インスリン産生細胞である、請求項２１から２３のいずれか一項に記載の組成物。
  25. 前記細胞が、膵島細胞である、請求項２１から２４のいずれか一項に記載の組成物。
  26. 前記修飾されたアルギネートが、イオン架橋されているか、またはイオン架橋されておりかつ共有結合的に架橋されている、請求項１９から２５のいずれか一項に記載の組成物。
  27. 前記ヒドロゲルが、修飾されていないアルギネートをさらに含む、請求項１９から２５のいずれか一項に記載の組成物。
  28. 前記ヒドロゲルが、アルギネートではない、修飾されていないヒドロゲル形成ポリマーをさらに含む、請求項１９から２５のいずれか一項に記載の組成物。
  29. 前記カプセルが、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍの直径を有する、請求項１９から２８のいずれか一項に記載の組成物。
  30. 前記カプセルが、１ｍｍ〜２ｍｍの直径を有する、請求項１９から２８のいずれか一項に記載の組成物。
  31. 前記カプセルが、１．５ｍｍ〜３ｍｍの直径を有する、請求項１９から２８のいずれか一項に記載の組成物。
  32. 前記ヒドロゲルが、イオン架橋されている、請求項１９から３１のいずれか一項に記載の組成物。
  33. 前記カプセルが、１ｍｍ〜３ｍｍの直径を有し、かつ前記ヒドロゲルが、前記修飾されたアルギネートポリマーと未修飾のアルギネートとの混合物から調製される、請求項１９から２６または３２のいずれか一項に記載の組成物。
  34. 前記修飾されていないアルギネートが、約５０，０００Ｄａ〜約１５０，０００Ｄａの分子量を有する、請求項２７または３３に記載の組成物。
  35. 前記１種もしくは複数の共有結合的に修飾されたモノマーにおいて、Ｒ １ が、独立に、
    Figure 2017524768
    または−Ｒ ６ −Ｒ ｂ である、請求項１９から３４のいずれか一項に記載の組成物。
  36. Ｒ ６ が、−ＣＨ ２ −アリール−または−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −（Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ３ −であり、
    Ｒ ４ が、水素であり、
    Ｒ ８ が、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＯＨであり、
    Ｒ ９ が、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ 、
    Figure 2017524768
    である、請求項１９から３５のいずれか一項に記載の組成物。
  37. Ｒ ８ が、水素であり、
    Ｒ ９ が、
    Figure 2017524768
    である、請求項１９から３６のいずれか一項に記載の組成物。
  38. Ｒ ８ が、水素であり、
    Ｒ ９ が、
    Figure 2017524768
    、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、または−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ である、請求項１９から３７のいずれか一項に記載の組成物。
  39. Ｘが酸素またはＮＲ ４ であり、Ｒ ４ が、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＣＨ ３ である、請求項３８に記載の組成物。
  40. 前記１種もしくは複数の共有結合的に修飾されたモノマーが、
    Figure 2017524768
    である、請求項３７に記載の組成物。
  41. 前記１種もしくは複数の共有結合的に修飾されたモノマーが、
    Figure 2017524768
    である、請求項４０に記載の組成物。
  42. 前記カプセルが、哺乳動物への投与または埋込み後、２週間またはそれよりも長く、線維化効果が実質的にない、請求項１９から４１のいずれか一項に記載の組成物。
  43. 前記カプセルが、哺乳動物への投与または埋込み後、３カ月またはそれよりも長く、線維化効果が実質的にない、請求項４３に記載の組成物。
  44. ヒトまたは動物患者における疾患または障害の処置のための、請求項１から１８のいずれか一項に記載の埋込体または請求項１９から４３のいずれか一項に記載の組成物であって、前記埋込体または前記組成物が、前記ヒトまたは動物患者に埋め込まれるか、または移植されることを特徴とする、埋込体または組成物。
  45. １種もしくは複数の式Ｉによって定義される共有結合的に修飾されたモノマーを含む修飾されたアルギネートポリマー
    Figure 2017524768
    ［式中、
    Ｘは、酸素、硫黄、またはＮＲ ４ であり、
    Ｒ １ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ １ は、独立に、少なくとも１つの共有結合的に修飾されたモノマーにおいて
    Figure 2017524768
    であり、式ＸおよびＸＩＩの化合物について、
    ｚは、０〜５の整数であり、
    ｋは、１〜１０の整数であり、
    Ｘ ｄ は、非存在、ＯまたはＳであり、
    Ｒ １０ 、Ｒ １１ 、Ｒ １２ 、Ｒ １３ 、Ｒ １４ 、Ｒ １５ 、Ｒ １６ 、およびＲ １７ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ ａ およびＲ ｃ は、独立に、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であるか、あるいはそれらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環、複素環式環または
    Figure 2017524768
    を形成し、式中、Ｒ ８ 、Ｒ ９ 、または両方は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、カルボニル、置換カルボニル、カルビノール、
    Figure 2017524768
    であり、式中、Ｒ ３１ 、Ｒ ３２ 、Ｒ ３３ 、Ｒ ３４ 、Ｒ ３５ 、およびＲ ３６ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    ｙは、０〜１１の整数であり、Ｒ ｅ は、独立に、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルケニル、アルキニル、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、およびポリペプチド基であるか、あるいはそれらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環または複素環式環を形成し、
    Ｒ １８ 、Ｒ １９ 、Ｒ ２０ 、Ｒ ２１ 、Ｒ ２２ 、およびＲ ２３ は、独立に、Ｃ、Ｏ、Ｎ、またはＳであり、隣接するＲ １８ 〜Ｒ ２３ の間の結合は、原子価によって二重または一重であり、Ｒ １８ 〜Ｒ ２３ は、原子価によって０個、１個、または２個の水素に結合し、
    Ｒ ２４ は、独立に、−（ＣＲ ２５ Ｒ ２５ ） ｐ −または−（ＣＲ ２５ Ｒ ２５ ） ｐ −Ｘ ｂ −（ＣＲ ２５ Ｒ ２５ ） ｑ −であり、式中、ｐおよびｑは、独立に、０〜５の整数であり、Ｘ ｂ は、非存在、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ ２ −、またはＮＲ ４ ’ であり、各Ｒ ２５ は、独立に、非存在、水素、＝Ｏ、＝Ｓ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＮＲ ４ ’ であり、Ｒ ４ ’ は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環であり、
    Ｒ ８ およびＲ ９ は、両方ともには水素ではなく、
    少なくとも１個のＲ ａ またはＲ ｃ は、式ＸＩＩＩによって定義され、
    Ｙ １ およびＹ ２ は、独立に、水素または−ＰＯ（ＯＲ ５ ） ２ であるか、あるいは
    Ｙ ２ は、非存在であり、Ｙ １ は、Ｙ １ およびＹ ２ が付着している２個の酸素原子と一緒に、式ＩＩにおいて示すような環状構造を形成し、
    Figure 2017524768
    式中、
    Ｒ ２ およびＲ ３ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であるか、あるいは
    Ｒ ２ およびＲ ３ は、それらが付着している炭素原子と一緒に、３〜８員の非置換または置換されている炭素環式環または複素環式環を形成し、
    Ｒ ４ およびＲ ５ は、独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    −Ｒ ６ −Ｒ ｂ について、
    Ｒ ６ は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルコキシ、置換アルコキシ、アロキシ、置換アロキシ、アルキルチオ、置換アルキルチオ、アリールチオ、置換アリールチオ、カルボニル、置換カルボニル、カルボキシル、置換カルボキシル、アミノ、置換アミノ、アミド、置換アミド、スルホニル、置換スルホニル、スルホン酸、ホスホリル、置換ホスホリル、ホスホニル、置換ホスホニル、ポリアリール、置換ポリアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、置換Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ 環、複素環、置換複素環、アミノ酸、ポリ（エチレングリコール）、ペプチド、またはポリペプチド基であり、
    Ｒ ｂ は、
    Figure 2017524768
    である］
    を合成する方法であって、
    修飾されていないアルギネートポリマーと、アミンおよびアルコールからなる群から選択される官能基を含む化合物とを反応させて、修飾されたアルギネートポリマーを生成することを含む、方法。
  46. Ｘは、酸素、またはＮＲ ４ であり、
    Ｒ ６ が、−ＣＨ ２ −アリール−または−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ −（Ｏ−ＣＨ ２ −ＣＨ ２ ） ３ −であり、
    Ｒ ７ が、水素であり、
    Ｒ ８ が、水素、メチル、または−ＣＨ ２ −ＯＨであり、
    Ｒ ９ が、メチル、−ＣＯＣＨ ３ 、−ＣＨ ２ −Ｎ（ＣＨ ２ −ＣＨ ３ ） ２ 、
    Figure 2017524768
    である、請求項４５に記載の方法。
  47. Ｒ ８ が、水素であり、
    Ｒ ９ が、
    Figure 2017524768
    である、請求項４５に記載の方法。
  48. 前記修飾されたアルギネートポリマーが、
    Figure 2017524768
    からなる群より選択される１種もしくは複数の修飾されたモノマーを含む、請求項４５に記載の方法。
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