JP2021085016A - pH-RESPONSIVE POLYMER COMPOUND - Google Patents

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岡田 智
Satoshi Okada
智 岡田
聡子 ▲高▼安
聡子 ▲高▼安
Satoko Takayasu
鈴木 祥夫
Yoshio Suzuki
祥夫 鈴木
山本 慎也
Shinya Yamamoto
慎也 山本
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Abstract

To provide a pH-responsive polymer compound that undergoes a volume phase transition sharply in response to a pH change in particular in a slightly acidic range.SOLUTION: The polymer compound is obtained by copolymerization of a cross-linking agent and a polymerizable monomer. The polymerizable monomer includes one or more selected from the group consisting of methacrylic acid, acrylic acid, allylamine, 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate, 2-(diethylamino)ethyl methacrylate, 2-(diisopropylamino)ethyl methacrylate, acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-vinylpyrrolidone and 4-vinylpyridine. The cross-linking agent comprises a compound represented by the general formula (1) in the figure, where R represents a hydrogen atom or methyl group, and n represents an integer from 2 to 4.)SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、pH応答性高分子化合物及びその利用に関する。 The present invention relates to pH responsive polymer compounds and their use.

磁気共鳴画像法(MRI)は、優れた空間的及び時間的分解能により生体組織の非侵襲的可視化を可能にする、有用な画像化法であり、腫瘍等の診断における重要な手法のひとつである。MRIでは、所定の磁場内におかれた単位体積当たりの水素原子核の密度とその状態(縦緩和時間T、横緩和時間T、流れv)を、繰り返し時間やエコー時間等の値を調整して画像化を行う。MRI造影剤は、水素原子核のTやTを短縮することにより画像のコントラストを改善し組織を明瞭に見ることを可能にすることから、医療現場で広く使用されている。TやTの短縮効率はそれらの緩和能(r、r)として表され、これらが高いほど感度の高いMRI造影剤となり、MRI信号強度が大きく変化する。
従来、ガドリニウム等の重金属をキレートしたものがMRI造影剤として用いられているが、造影能に限界があったり、副作用等の問題があることから、これに代わる造影剤が求められている。
Magnetic resonance imaging (MRI) is a useful imaging method that enables non-invasive visualization of living tissues with excellent spatial and temporal resolution, and is one of the important methods in diagnosing tumors and the like. .. In MRI, the density and state of hydrogen nuclei per unit volume placed in a predetermined magnetic field (longitudinal relaxation time T 1 , horizontal relaxation time T 2 , flow v) are adjusted by adjusting values such as repetition time and echo time. And image it. MRI contrast agents are widely used in the medical field because they improve the contrast of images by shortening T 1 and T 2 of hydrogen nuclei and enable clear tissue viewing. The shortening efficiency of T 1 and T 2 is expressed as their relaxation ability (r 1 , r 2 ), and the higher these are, the more sensitive the MRI contrast agent becomes, and the MRI signal intensity changes significantly.
Conventionally, a chelated heavy metal such as gadolinium has been used as an MRI contrast agent, but since there are problems such as limited imaging ability and side effects, an alternative contrast agent is required.

細胞外pHは通常7.2程度に恒常性が保たれているが、悪性腫瘍では約pH6.4という低値であることが知られている。MRIにおいてpH6.4〜7.2の範囲において、高いコントラストが得られれば、腫瘍組織の判別に非常に有用となり得る。そのため、pHに応答して緩和時間が変化する、MRI造影剤に適用し得る物質の探索がなされている。
例えば、非特許文献1には、マンガンイオンを高分子化合物に内包したpHプローブが記載されており、T造影能がpH7.4〜6.5で約4倍変化するとされている。
また、架橋性高分子化合物にpH応答性を見出した例もある。例えば、特許文献1や非特許文献2〜3には、メタクリル酸をメチレンビスアクリルアミドやエチレングリコールジメタクリレート等の架橋剤で架橋した高分子化合物が記載されており、これらがpHに応答して体積相転移を生じることが開示されている。特に、メタクリル酸とメチレンビスアクリルアミドとで共重合した高分子化合物は、pH4〜7の広範囲で緩やかなT変化を示すことが開示されている(非特許文献2〜3)。
しかしながら、架橋性高分子化合物における架橋剤の種類や架橋度と、体積相転移に係るpH応答性やNMR緩和時間との関連については、詳細な検討はされていない。
The extracellular pH is usually maintained at about 7.2, but it is known that it is as low as about pH 6.4 in malignant tumors. If high contrast can be obtained in the range of pH 6.4 to 7.2 in MRI, it can be very useful for discriminating tumor tissue. Therefore, a substance that can be applied to an MRI contrast agent whose relaxation time changes in response to pH has been searched for.
For example, Non-Patent Document 1, there is a manganese ions have been described pH probe encapsulated in a polymer compound, T 1 imaging capability is changed four times in PH7.4~6.5.
There are also examples of finding pH responsiveness in crosslinkable polymer compounds. For example, Patent Document 1 and Non-Patent Documents 2 to 3 describe polymer compounds in which methacrylic acid is crosslinked with a cross-linking agent such as methylene bisacrylamide or ethylene glycol dimethacrylate, and these are volumes in response to pH. It is disclosed that a phase transition occurs. In particular, it is disclosed that a polymer compound copolymerized with methacrylic acid and methylenebisacrylamide exhibits a wide range of gradual T 2 changes at pH 4 to 7 (Non-Patent Documents 2 to 3).
However, the relationship between the type and degree of cross-linking of the cross-linking polymer compound and the pH responsiveness and NMR relaxation time related to the volume phase transition has not been investigated in detail.

US2017/0152334US2017 / 0152334

Nature Nanotechnology, 11, 724-730 (2016)Nature Nanotechnology, 11, 724-730 (2016) Dalton Transactions, 42, 15864-15867 (2013)Dalton Transactions, 42, 15864-15867 (2013) Bioorganic & Medicinal Chemistry 20, 769-774 (2012)Bioorganic & Medicinal Chemistry 20, 769-774 (2012)

本発明は、pH変化、特に弱酸性の範囲におけるpH変化に対してシャープに体積相転移を生じるpH応答性高分子化合物を提供すること、及び該高分子化合物を課題とする。また、MRI造影能、特にT造影能に優れるMRI造影剤を提供することを課題とする
An object of the present invention is to provide a pH-responsive polymer compound that sharply undergoes a volume phase transition in response to a pH change, particularly a pH change in a weakly acidic range, and the polymer compound. Further, it is an object to provide an MRI contrast agent which is excellent in MRI imaging capability, in particular T 2 imaging capability.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の架橋剤で架橋した架橋性高分子化合物が、pH変化に対してシャープに体積相転移を生じること、及び該高分子化合物が優れたT造影能を有することを見出した。また、架橋度を変えることにより、pH応答性を調節できることにも想到し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a crosslinkable polymer compound crosslinked with a specific crosslinking agent causes a sharp volume phase transition with respect to a change in pH, and that the value is high. It was found to have a T 2 imaging capability molecular compound excellent. We also came up with the idea that the pH responsiveness can be adjusted by changing the degree of cross-linking, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の一の態様は、重合性モノマーと架橋剤とを共重合してなる高分子化合物であって、前記重合性モノマーが、メタクリル酸、アクリル酸、アリルアミン、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジイソプロピルアミノ)エチルメタクリレート、アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、及び4−ビニルピリジンからなる群から選択される1種又は2種以上を含み、前記架橋剤が下記一般式(1)で表される化合物を含む、高分子化合物である。 That is, one aspect of the present invention is a polymer compound obtained by copolymerizing a polymerizable monomer and a cross-linking agent, wherein the polymerizable monomer is methacrylic acid, acrylic acid, allylamine, 2- (dimethylamino). One or more selected from the group consisting of ethyl methacrylate, 2- (diisopropylamino) ethyl methacrylate, 2- (diisopropylamino) ethyl methacrylate, acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, and 4-vinylpyridine. The cross-linking agent is a polymer compound containing a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2021085016
(一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、nは2〜4の整数を表す。)
Figure 2021085016
(In the general formula (1), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and n represents an integer of 2 to 4).

本態様において好ましくは、前記架橋剤による架橋度は、高分子化合物全体に対して30mol%以上である。
本態様において好ましくは、前記架橋剤は、一般式(1)においてn=2の化合物を含む。
本態様の高分子化合物は、MRI造影剤に好ましく含めることができる。
本態様の高分子化合物は、薬物キャリアに好ましく含めることができる。
本態様の高分子化合物は、分光光度法用試薬に好ましく含めることができる。
In this embodiment, the degree of cross-linking by the cross-linking agent is preferably 30 mol% or more with respect to the entire polymer compound.
In this embodiment, the cross-linking agent preferably contains a compound of n = 2 in the general formula (1).
The polymer compound of this embodiment can be preferably included in the MRI contrast agent.
The polymeric compound of this embodiment can be preferably included in the drug carrier.
The polymer compound of this embodiment can be preferably included in the reagent for spectrophotometry.

本発明の別の態様は、重合性モノマーと架橋剤とを共重合させることを含む、高分子化合物の製造方法であって、前記重合性モノマーが、メタクリル酸、アクリル酸、アリルアミン、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジイソプロピルアミノ)エチルメタクリレート、アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、及び4−ビニルピリジンからなる群から選択される1種又は2種以上を含み、前記架橋剤が前記一般式(1)で表される化合物を含む、製造方法である。
本態様において好ましくは、前記重合性モノマーと架橋剤とのモル比が、70:30〜2:98である。
本態様において好ましくは、前記架橋剤が、一般式(1)においてn=2の化合物を含む。
Another aspect of the present invention is a method for producing a polymer compound, which comprises copolymerizing a polymerizable monomer and a cross-linking agent, wherein the polymerizable monomer is methacrylic acid, acrylic acid, allylamine, 2-(. One selected from the group consisting of dimethylamino) ethyl methacrylate, 2- (diethylamino) ethyl methacrylate, 2- (diisopropylamino) ethyl methacrylate, acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, and 4-vinylpyridine or It is a production method containing two or more kinds, and the cross-linking agent contains a compound represented by the general formula (1).
In this embodiment, the molar ratio of the polymerizable monomer to the cross-linking agent is preferably 70:30 to 2:98.
In this embodiment, the cross-linking agent preferably contains a compound of n = 2 in the general formula (1).

本発明の別の態様は、対象のpHを測定する方法であって、前記対象を本発明の高分子化合物に接触させる工程、前記高分子化合物が接触した対象のT緩和時間を測定する工程、及び前記T緩和時間の測定値と予め用意した検量線とを対比して、対象のpHを決定する工程、を含む方法である。
本態様において好ましくは、前記対象が、生体試料である。
Another aspect of the present invention is a method of measuring the pH of a target, which is a step of bringing the target into contact with the polymer compound of the present invention and a step of measuring the T 2 relaxation time of the target in contact with the polymer compound. , And a step of comparing the measured value of the T 2 relaxation time with a calibration curve prepared in advance to determine the pH of the target.
In this embodiment, the target is preferably a biological sample.

本発明の高分子化合物は、弱酸性の狭いpH範囲において疎水性相互作用の変化により、低pH側で収縮し、高いpH側で膨潤するという体積相転移をシャープに生じる。それにより、高分子化合物に水和する水分子の運動性が大きく変わるため、pHに応答して横緩和時間Tがシャープに変化するため、優れたT造影能を発揮することができる。そのため、本発明の高分子化合物は、常磁性金属フリーのMRI造影剤の主成分となり得る。
また、本発明の高分子化合物は、pH変化に応じてシャープに体積相転移することを利用して、腫瘍組織選択的に送達可能な薬物キャリアとして用いることも可能となる。
The polymer compound of the present invention sharply undergoes a volumetric phase transition in which it contracts on the low pH side and swells on the high pH side due to a change in hydrophobic interaction in a narrow pH range of weak acidity. As a result, the motility of the water molecules that hydrate the polymer compound changes significantly, and the lateral relaxation time T 2 changes sharply in response to pH, so that excellent T 2 imaging ability can be exhibited. Therefore, the polymer compound of the present invention can be a main component of a paramagnetic metal-free MRI contrast agent.
In addition, the polymer compound of the present invention can be used as a drug carrier capable of selectively delivering tumor tissue by utilizing the sharp volume phase transition in response to a change in pH.

pH応答性高分子化合物の、体積相転移によるT緩和時間の挙動と対応するMR画像(T強調画像)を示す概念図。The conceptual diagram which shows the behavior of the T 2 relaxation time by the volume phase transition of the pH responsive polymer compound and the corresponding MR image (T 2 emphasis image). 高分子化合物1〜6の各pH条件におけるT測定値を示すグラフ。The graph which shows the T 2 measurement value in each pH condition of the polymer compound 1-6. 高分子化合物1〜6の各pH条件における造影能rを示すグラフ。Graph showing imaging capability r 2 at each pH condition of the polymer compound 1-6. 高分子化合物1〜6の各pH条件における外観写真。Appearance photograph of polymer compounds 1 to 6 under each pH condition. 高分子化合物1〜6の透過型電子顕微鏡写真(スケールバー:200nm)。Transmission electron micrographs of polymer compounds 1 to 6 (scale bar: 200 nm).

本発明の高分子化合物は、重合性モノマーと架橋剤とを共重合してなる高分子化合物であって、前記重合性モノマーが、メタクリル酸、アクリル酸、アリルアミン、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジイソプロピルアミノ)エチルメタクリレート、アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、及び4−ビニルピリジンからなる群から選択される1種又は2種以上を含み、前記架橋剤が下記一般式(1)で表される化合物を含む、高分子化合物である。 The polymer compound of the present invention is a polymer compound obtained by copolymerizing a polymerizable monomer and a cross-linking agent, and the polymerizable monomer is methacrylic acid, acrylic acid, allylamine, 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate. , 2- (diisopropylamino) ethyl methacrylate, 2- (diisopropylamino) ethyl methacrylate, acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, and 4-vinylpyridine. , The cross-linking agent is a polymer compound containing a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2021085016
(一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、nは2〜4の整数を表す。)
Figure 2021085016
(In the general formula (1), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and n represents an integer of 2 to 4).

本発明における重合性モノマーは、メタクリル酸、アクリル酸、アリルアミン、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジイソプロピルアミノ)エチルメタクリレート、アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、及び4−ビニルピリジンからなる群から選択される1種又は2種以上である。重合性モノマーはメタクリル酸を含むことが好ましく、メタクリル酸からなることよりが好ましいが、特に限定されない。 The polymerizable monomer in the present invention is methacrylic acid, acrylic acid, allylamine, 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate, 2- (diethylamino) ethyl methacrylate, 2- (diisopropylamino) ethyl methacrylate, acrylamide, N-isopropylacrylamide, N. -One or more selected from the group consisting of vinylpyrrolidone and 4-vinylpyridine. The polymerizable monomer preferably contains methacrylic acid, more preferably composed of methacrylic acid, but is not particularly limited.

本発明における架橋剤は、前記一般式(1)で表される化合物を含む。一般式(1)中、nは2〜4の整数を表し、pH6.4〜7.2の範囲での応答性の観点から好ましくはn=2の化合物を含み、n=2の化合物を単独で含むことがより好ましい。また、一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、好ましくはメチル基である。
一般式(1)中、Rがメチル基かつn=2の化合物はジエチレングリコールジメタクリレート(DEGDMA)、Rがメチル基かつn=3の化合物はトリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)、Rがメチル基かつn=4の化合物はテトラエチレングリコールジメタクリレート(TETEGDMA)である。
本発明における架橋剤は一般式(1)で表される化合物を含む限りにおいて、他の架橋剤を含むことも妨げられないが、他の架橋剤は実質的に含まないことが好ましい。他の架橋剤としては、例えば、メチレンビスアクリルアミド(MBAA)、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)等が挙げられる。
The cross-linking agent in the present invention contains the compound represented by the general formula (1). In the general formula (1), n represents an integer of 2 to 4, preferably containing a compound of n = 2 from the viewpoint of responsiveness in the range of pH 6.4 to 7.2, and a compound of n = 2 alone. It is more preferable to include in. Further, in the general formula (1), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.
In the general formula (1), the compound in which R is a methyl group and n = 2 is diethylene glycol dimethacrylate (DEGDMA), the compound in which R is a methyl group and n = 3 is triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), and R is a methyl group. The compound with n = 4 is tetraethylene glycol dimethacrylate (TETEGDMA).
As long as the cross-linking agent in the present invention contains the compound represented by the general formula (1), it is not hindered to contain other cross-linking agents, but it is preferable that the cross-linking agent is substantially free of other cross-linking agents. Examples of other cross-linking agents include methylene bisacrylamide (MBAA), ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) and the like.

本発明の高分子化合物は、前述した重合性モノマーと架橋剤との共重合体である。
平均重合度は、特に限定されない。
本発明の高分子化合物は、通常は立体構造を有し、好ましくは球状(略球状を含む)の粒子である。該立体構造はその内部に水分子を抱えることができる。粒子径は、特に限定されないが、好ましくは10〜1000nmである。
なお、ここで粒子径は、透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、サイズ排除クロマトグラフィー法、又は動的もしくは静的光散乱法等により測定することができる。
The polymer compound of the present invention is a copolymer of the above-mentioned polymerizable monomer and a cross-linking agent.
The average degree of polymerization is not particularly limited.
The polymer compound of the present invention usually has a three-dimensional structure, and is preferably spherical (including substantially spherical) particles. The three-dimensional structure can hold water molecules inside. The particle size is not particularly limited, but is preferably 10 to 1000 nm.
Here, the particle size can be measured by a transmission electron microscope, a scanning electron microscope, an atomic force microscope, a size exclusion chromatography method, a dynamic or static light scattering method, or the like.

本発明の高分子化合物において前記架橋剤による架橋度は、高分子化合物全体に対して好ましくは30mol%以上、より好ましくは35mol%以上、さらに好ましくは40mol%以上である。また、架橋度の上限は好ましくは98mol%以下であり、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、80mol%以下、75mol%以下、70mol%以下、65mol%以下、60mol%以下、又は55mol%以下であってよい。
ここで架橋度とは、重合性モノマーと架橋剤との総モル量に対する、架橋剤のモル比率をいう。
架橋度をこのような範囲とすることにより、高分子化合物はpH6.4〜7.2の範囲で体積相転移を生じる。
In the polymer compound of the present invention, the degree of cross-linking by the cross-linking agent is preferably 30 mol% or more, more preferably 35 mol% or more, still more preferably 40 mol% or more with respect to the entire polymer compound. The upper limit of the degree of cross-linking is preferably 98 mol% or less, 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, 80 mol% or less, 75 mol% or less, 70 mol% or less, 65 mol% or less, 60 mol% or less, or 55 mol%. It may be:
Here, the degree of cross-linking refers to the molar ratio of the cross-linking agent to the total molar amount of the polymerizable monomer and the cross-linking agent.
By setting the degree of cross-linking in such a range, the polymer compound undergoes a volume phase transition in the range of pH 6.4 to 7.2.

本発明の高分子化合物は、前述した重合性モノマーと架橋剤とを共重合することにより製造することができる。
共重合は、常法により行うことができ、例えば沈殿重合で行うことが好ましい。沈殿重合によると、反応が進行しやすく、また、得られる高分子化合物の粒子径がそろいやすくなる。粒子径がそろうと、取り扱いやすくなり、また高分子化合物のpH応答性がシャープになるため好ましい。なお、本発明の高分子化合物は、前述のとおり通常は球状(略球状を含む)の粒子状である。
反応条件は、任意であり、当業者が周知技術に基づいて適宜調整してよい。
周知の手法により、ポリマーを殻とするコア−シェル構造を形成させてもよい。
The polymer compound of the present invention can be produced by copolymerizing the above-mentioned polymerizable monomer and a cross-linking agent.
The copolymerization can be carried out by a conventional method, and is preferably carried out by, for example, precipitation polymerization. According to the precipitation polymerization, the reaction is easy to proceed, and the particle size of the obtained polymer compound is easy to be uniform. It is preferable that the particle size is uniform because it is easy to handle and the pH response of the polymer compound becomes sharp. As described above, the polymer compound of the present invention is usually in the form of spherical (including substantially spherical) particles.
The reaction conditions are arbitrary and may be appropriately adjusted by those skilled in the art based on well-known techniques.
A core-shell structure with a polymer shell may be formed by a well-known method.

共重合反応においては、重合開始剤を用いてもよい。
重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル(AMBN)、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル(ADVN)、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸(AVCA)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチルエステル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(AAPH)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩等が挙げられるが、特に限定されない。
In the copolymerization reaction, a polymerization initiator may be used.
Examples of the polymerization initiator include 2,2'-azobis (isobutyronitrile) (AIBN), 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile (AMBN), 2,2'-azobis-2, 4-Dimethylvaleronitrile (ADVN), 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid (AVCA), 2,2'-azobis (2-methylpropionic acid) dimethyl ester, 2,2'-azobis (2-) Methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH), 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride and the like can be mentioned, but are not particularly limited.

Figure 2021085016
Figure 2021085016

共重合反応の反応系においては、前記重合性モノマーと架橋剤のモル比を、好ましくは70:30〜2:98とする。該モル比の範囲の下限は、より好ましくは65:35、さらに好ましくは60:40である。また、該モル比の範囲の上限は、95:5、90:10、85:15、80:20、75:25、70:30、65:35、60:40、55:45、50:50、又は45:55であってよい。いわゆる仕込み量をこのようにすることにより、得られる高分子化合物における前述の架橋度が好ましい範囲となる。 In the reaction system of the copolymerization reaction, the molar ratio of the polymerizable monomer to the cross-linking agent is preferably 70:30 to 2:98. The lower limit of the molar ratio range is more preferably 65:35, even more preferably 60:40. The upper limit of the molar ratio range is 95: 5, 90:10, 85:15, 80:20, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40, 55:45, 50:50. , Or 45:55. By setting the so-called charge amount in this way, the above-mentioned degree of cross-linking in the obtained polymer compound becomes a preferable range.

本発明の高分子化合物は、弱酸性のpH範囲、特にpH6.4〜7.2の範囲においてシャープな体積相転移を生じる。より具体的には、通常pH6.4以下、より好ましくはpH6.6以下、さらに好ましくはpH6.8以下では収縮し、白濁した外観となり、通常7.0以上、より好ましくは7.2以上で膨潤し、透明な外観となる(図1)。
高分子化合物が収縮した状態では、水和水の分子の運動性が大きく抑制され、T緩和時間が短くなるため、T強調画像では低信号となり、黒い画像となる。一方、高分子化合物が膨潤した状態では、水和水の分子の運動性が上がり、T緩和時間が長くなるため、T強調画像では高信号となり、白い画像となる。このようにpHの違いにより、T緩和時間の変化が急激に生じる(ジャンプする)と、画像のコントラストが大きくなり、明瞭な画像が得られるため、シャープなpH応答性を有する本願発明の高分子化合物は、造影能に優れたMRI造影剤の成分に好適となる。
The polymer compound of the present invention causes a sharp volume phase transition in a weakly acidic pH range, particularly in the pH range of 6.4 to 7.2. More specifically, it usually shrinks at pH 6.4 or less, more preferably pH 6.6 or less, still more preferably pH 6.8 or less, and gives a cloudy appearance, usually at 7.0 or more, more preferably 7.2 or more. It swells and has a transparent appearance (Fig. 1).
In the contracted state of the polymer compound, the motility of the molecules of the hydrated water is greatly suppressed and the T 2 relaxation time is shortened, so that the T 2 emphasized image has a low signal and a black image. On the other hand, in the swollen state of the polymer compound, the motility of the molecules of the hydrated water increases and the T 2 relaxation time becomes long, so that the T 2 emphasized image has a high signal and a white image. When the T 2 relaxation time suddenly changes (jumps) due to the difference in pH as described above, the contrast of the image becomes large and a clear image can be obtained. Therefore, the high pH of the present invention having a sharp pH responsiveness. The molecular compound is suitable as a component of an MRI contrast agent having excellent contrast ability.

すなわち、本発明の高分子化合物は、MRI造影剤に好ましく含めることができる。
本発明の高分子化合物のMRI造影剤への含有量は、特に限定されないが、例えば使用時の濃度として造影剤全体の25〜99.9重量%とすることができる。
MRI造影剤には、水や通常含有させうる成分を任意に共存させてよい。また、ガドリニウム等の金属や樹脂等の粒子(ビーズ)に担持させた形態としてもよい。
本発明の高分子化合物を含むMRI造影剤はpHに対応する造影能に優れるため、特に悪性腫瘍等を明瞭に検出できることが期待される。
That is, the polymer compound of the present invention can be preferably included in the MRI contrast agent.
The content of the polymer compound of the present invention in the MRI contrast agent is not particularly limited, but can be, for example, 25 to 99.9% by weight of the entire contrast agent as the concentration at the time of use.
Water and components that can be normally contained may be optionally coexisted in the MRI contrast agent. Further, it may be supported on particles (beads) such as a metal such as gadolinium or a resin.
Since the MRI contrast agent containing the polymer compound of the present invention has excellent contrast ability corresponding to pH, it is expected that malignant tumors and the like can be clearly detected.

また、本発明の高分子化合物は、薬物キャリアに好ましく含めることができる。
前述のように、本発明の高分子化合物はpHに応じた体積相転移をシャープに生じるため、標的部位、特に低pH環境下にある組織へ選択的に薬物を送達することができる。高分子化合物における架橋剤や架橋度等を調整することにより、pH変化に応じた体積相転
移をコントロールすることができるため、担持した薬物の標的部位における放出をデザインすることも可能となる。
In addition, the polymer compound of the present invention can be preferably included in the drug carrier.
As described above, since the polymer compound of the present invention sharply undergoes a volume phase transition depending on pH, the drug can be selectively delivered to a target site, particularly a tissue under a low pH environment. By adjusting the cross-linking agent, the degree of cross-linking, etc. in the polymer compound, the volume phase transition can be controlled according to the change in pH, so that it is possible to design the release of the carried drug at the target site.

また、本発明の高分子化合物は、分光光度法用試薬に好ましく含めることができる。分光光度法用の試薬としては、蛍光測定法に用いる蛍光プローブ試薬や、発色試薬などが挙げられるが、特に限定されない。
前述のように、本発明の高分子化合物はpHに応じた体積相転移をシャープに生じるため、例えば蛍光化合物や色素化合物を本発明の高分子化合物に包含させた形態とすることで、測定対象のpHに応じて蛍光や発色の強度が変わることとなる。
In addition, the polymer compound of the present invention can be preferably included in the reagent for spectrophotometry. Examples of the reagent for the spectrophotometric method include a fluorescent probe reagent used for the fluorescence measurement method, a color-developing reagent, and the like, but the reagent is not particularly limited.
As described above, since the polymer compound of the present invention causes a sharp volume phase transition depending on the pH, for example, a fluorescent compound or a dye compound may be included in the polymer compound of the present invention to be measured. The intensity of fluorescence and color development will change depending on the pH of the compound.

前述のとおり、本発明の高分子化合物はpHに応じた体積相転移をシャープに生じ、T緩和時間が急激に変化する(ジャンプする)ため、その性質を利用して対象のpHを測定することも可能となる。
すなわち、本発明の高分子化合物に接触させる工程、前記高分子化合物が接触した対象のT緩和時間を測定する工程、及び前記T緩和時間の測定値と予め用意した検量線とを対比して、対象のpHを決定する工程、を少なくとも行うことにより対象のpHを測定することができる。
なお、「測定」には、定量的および定性的なものが含まれ、凡そのpHの範囲を把握することも含まれる。
As described above, the polymer compound of the present invention yields a sharp volume phase transition in response to the pH, T 2 relaxation time changes rapidly (jump) for, measuring the pH of the subject by utilizing the property It is also possible.
That is, the step of contacting with the polymer compound of the present invention, the step of measuring the T 2 relaxation time of the object with which the polymer compound is in contact, and the measurement value of the T 2 relaxation time are compared with the calibration curve prepared in advance. The pH of the target can be measured by at least performing the step of determining the pH of the target.
In addition, "measurement" includes quantitative and qualitative ones, and also includes grasping an approximate pH range.

ここで、検量線は標準線と言い換えてもよく、本発明の高分子化合物を含む試料について少なくとも2点の既知のpH条件下で予め測定したT緩和時間を含むものであってよい。
本方法において、測定する対象は、通常は生体試料である。具体的には、本方法をin
vivoで行う場合は、生体内の液体又は組織などが挙げられ、本方法をin vitroで行う場合は生体から採取した液体若しくは固体試料や、組織や細胞などの試料が挙げられる。生体は、動植物を問わないが、通常は動物であり、好ましくは哺乳類であり、より好ましくはヒトである。
測定する対象は、生体試料以外のものでもよく、例えば、人工的に調製した水溶液や、海や河川等から採取した水溶液などが含まれる。本発明の方法を用いれば、吸光度や蛍光の測定方法の適用が難しい試料であっても、測定対象とすることができる。
本方法により、例えば測定されたpH値に対応する組織の状態、例えば悪性腫瘍の存在を推測することが可能となる。
Here, the calibration curve may be paraphrased as a standard curve, and may include a T 2 relaxation time measured in advance under at least two known pH conditions for a sample containing the polymer compound of the present invention.
In this method, the object to be measured is usually a biological sample. Specifically, this method is in
When the method is performed in vivo, a liquid or tissue in the living body is mentioned, and when the method is performed in vitro, a liquid or solid sample collected from the living body or a sample such as a tissue or a cell is mentioned. The living body may be an animal or a plant, but is usually an animal, preferably a mammal, and more preferably a human.
The object to be measured may be a sample other than a biological sample, and includes, for example, an artificially prepared aqueous solution, an aqueous solution collected from the sea, a river, or the like. By using the method of the present invention, even a sample to which it is difficult to apply the method for measuring absorbance or fluorescence can be measured.
This method makes it possible to infer, for example, the state of the tissue corresponding to the measured pH value, for example, the presence of a malignant tumor.

以下、具体的な実験例をあげて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の態様にのみ限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific experimental examples, but the present invention is not limited to the following aspects.

(1)高分子化合物の合成
表1に示す重合性モノマーと架橋剤とを共重合して高分子化合物1〜6を合成した。具体的な合成方法を後述する。
なお、略称は以下の通りである。
MAA:メタクリル酸
MBAA:メチレンビスアクリルアミド
EGDMA:エチレングリコールジメタクリレート
DEGDMA:ジエチレングリコールジメタクリレート
AIBN:2,2’−アゾビスイソブチロニトリル
(1) Synthesis of Polymer Compounds Polymer compounds 1 to 6 were synthesized by copolymerizing the polymerizable monomer shown in Table 1 with a cross-linking agent. A specific synthesis method will be described later.
The abbreviations are as follows.
MAA: Methacrylic acid MBAA: Methylene bisacrylamide EGDMA: Ethylene glycol dimethacrylate DEFDMA: Diethylene glycol dimethacrylate AIBN: 2,2'-azobisisobutyronitrile

Figure 2021085016
Figure 2021085016

(1−1)高分子化合物1の合成
100 mL三口フラスコに、MAA 490 mg(5.69 mmol)、MBAA 220 mg(1.42 mmol)、AIBN 13 mg(0.08 mmol)、アセトニトリル80 mLを加え、撹拌しながら窒素雰囲気下で60分間還流した。三口フラスコを氷浴につけた後、20000 gで10分間遠心分離操作を行い、上澄み液を取り除いた。40 mLのアセトニトリルを加え超音波で沈殿物を分散させた後、同様の遠心操作で上澄み液を除去することで洗浄を行った。この洗浄操作を合計3回行った。1時間風乾した後、24時間真空乾燥させた。およそ200 mgの白色粉末が得られた。
元素分析(C: 49.42%、H: 6.32%、N: 7.27%)。
(1-1) Synthesis of Polymer Compound 1 In a 100 mL three-necked flask, MAA 490 mg (5.69 mmol), MBAA 220 mg (1.42 mmol), AIBN 13 mg (0.08 mmol), and acetonitrile 80 mL. Was added, and the mixture was refluxed for 60 minutes in a nitrogen atmosphere with stirring. After immersing the three-necked flask in an ice bath, centrifugation was performed at 20000 g for 10 minutes to remove the supernatant. After adding 40 mL of acetonitrile and dispersing the precipitate by ultrasonic waves, washing was performed by removing the supernatant liquid by the same centrifugation operation. This cleaning operation was performed a total of 3 times. After air drying for 1 hour, it was vacuum dried for 24 hours. Approximately 200 mg of white powder was obtained.
Elemental analysis (C: 49.42%, H: 6.32%, N: 7.27%).

(1−2)高分子化合物2の合成
重合禁止剤を除くため、EGDMAに対して予め塩基性アルミナカラムクロマトグラフィーを行うことにより精製を行った。
100 mL三口フラスコに、MAA 368 mg(4.27 mmol)、EGDMA
564 mg(2.85 mmol)、AIBN 13 mg(0.08 mmol)、アセトニトリル80 mLを加え、撹拌しながら窒素雰囲気下で60分間還流した。三口フラスコを氷浴につけた後、20000 gで10分間遠心分離操作を行い、上澄み液を取り除いた。40 mLのアセトニトリルを加え超音波で沈殿物を分散させた後、同様の遠心操作で上澄み液を除去することで洗浄を行った。この洗浄操作を合計3回行った。1時間風乾した後、24時間真空乾燥させた。およそ100 mgの白色粉末が得られた。
元素分析(C: 54.35%、H: 7.31%、N: 0.25%)。
(1-2) Synthesis of Polymer Compound 2 In order to remove the polymerization inhibitor, EGDMA was purified by performing basic alumina column chromatography in advance.
MAA 368 mg (4.27 mmol) in a 100 mL three-necked flask, EGDMA
564 mg (2.85 mmol), 13 mg (0.08 mmol) of AIBN, and 80 mL of acetonitrile were added, and the mixture was refluxed under a nitrogen atmosphere for 60 minutes with stirring. After immersing the three-necked flask in an ice bath, centrifugation was performed at 20000 g for 10 minutes to remove the supernatant. After adding 40 mL of acetonitrile and dispersing the precipitate by ultrasonic waves, washing was performed by removing the supernatant liquid by the same centrifugation operation. This cleaning operation was performed a total of 3 times. After air drying for 1 hour, it was vacuum dried for 24 hours. Approximately 100 mg of white powder was obtained.
Elemental analysis (C: 54.35%, H: 7.31%, N: 0.25%).

(1−3)高分子化合物3〜6の合成
重合禁止剤を除くため、DEGDMAに対して予め塩基性アルミナカラムクロマトグラフィーを行うことにより精製を行った。
100 mL三口フラスコに、MAA [(7.12−X)×86.09] mg(7.12−X mmol)、DEGDMA [X×242.27] mg(X mmol)、AIBN 13 mg(0.08 mmol)、アセトニトリル80 mLを加え、撹拌しながら窒素雰囲気下で60分間還流した。Xは、高分子3、4、5、6の合成において、それぞれ1.42、2.14、2.85、3.20である。三口フラスコを氷浴につけた後、20000 gで10分間遠心分離操作を行い、上澄み液を取り除いた。40 mLのアセトニトリルを加え超音波で沈殿物を分散させた後、同様の遠心操作で上澄み液を除去することで洗浄を行った。この洗浄操作を合計3回行った。1時間風乾した後、24時間真空乾燥させた。およそ150 mgの白色粉末が得られた。
元素分析は、高分子3(C: 54.38%、H: 7.26%、N: 0.27%)、高分子4(C: 54.67%、H: 7.71%、N: 0.24%)、高分子5(C: 55.41%、H: 7.62%、N: 0.13%)、高分子6(C: 56.24%、
H: 7.79%、N: 0.15%)。
(1-3) Synthesis of Polymer Compounds 3 to 6 In order to remove the polymerization inhibitor, DEGDMA was purified by performing basic alumina column chromatography in advance.
In a 100 mL three-necked flask, MAA [(7.12-X) x 86.09] mg (7.12-X mmol), DEFDMA [X x 242.27] mg (X mmol), AIBN 13 mg (0. 08 mmol) and 80 mL of acetonitrile were added, and the mixture was refluxed for 60 minutes under a nitrogen atmosphere with stirring. X is 1.42, 2.14, 2.85, and 3.20 in the synthesis of the polymers 3, 4, 5, and 6, respectively. After immersing the three-necked flask in an ice bath, centrifugation was performed at 20000 g for 10 minutes to remove the supernatant. After adding 40 mL of acetonitrile and dispersing the precipitate by ultrasonic waves, washing was performed by removing the supernatant liquid by the same centrifugation operation. This cleaning operation was performed a total of 3 times. After air drying for 1 hour, it was vacuum dried for 24 hours. Approximately 150 mg of white powder was obtained.
Elemental analysis was performed on polymer 3 (C: 54.38%, H: 7.26%, N: 0.27%), polymer 4 (C: 54.67%, H: 7.71%, N:). 0.24%), polymer 5 (C: 55.41%, H: 7.62%, N: 0.13%), polymer 6 (C: 56.24%,
H: 7.79%, N: 0.15%).

(2)合成した高分子化合物の特性評価
(2−1)横緩和時間T測定
100 mMリン酸緩衝液(pH 6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、又は7.4)に、高分子化合物1〜6をそれぞれ0.5wt%となるように溶解した各試料について、以下の条件のNMRにて横緩和時間Tを測定し、横緩和能rを算出した。
測定温度:28.5 ℃
核磁気共鳴周波数:43 MHz(磁場強度として1テスラに相当)
測定シークエンス及びパラメータ:Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) pulse sequence, acquisition time = 0.8 s, repetition time = 4 s, CPMG echo time = 1 ms, final echo time = 2 s, number of steps = 20.
なお、横緩和能rは次式で定義される。
r2= (1/T2,obs − 1/T2,d)/[P]
(T2,obs:高分子化合物を含むサンプルの測定値、T2,d:高分子化合物を含まない緩衝液のT = 1.7〜1.8、[P]:高分子化合物濃度 = 0.5wt%)
(2) Characteristic evaluation of synthesized polymer compound (2-1) Lateral relaxation time T 2 measurement 100 mM phosphate buffer (pH 6.0, 6.2, 6.4, 6.6, 6.8, For each sample in which the polymer compounds 1 to 6 were dissolved in 7.0, 7.2, or 7.4) so as to be 0.5 wt%, the transverse relaxation time T 2 was set by NMR under the following conditions. measured, to calculate the transverse relaxivity r 2.
Measurement temperature: 28.5 ° C
Nuclear magnetic resonance frequency: 43 MHz (equivalent to 1 tesla as magnetic field strength)
T 2 measurement sequence and parameters: Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) pulse sequence, acquisition time = 0.8 s, repetition time = 4 s, CPMG echo time = 1 ms, final echo time = 2 s, number of steps = 20.
The horizontal relaxivity r 2 is defined by the following equation.
r2 = (1 / T 2, obs -1 / T 2, d ) / [P]
(T 2, obs: measurement of a sample containing a polymer compound, T 2, d: T 2 = 1.7~1.8 buffer without polymer compound, [P]: polymer concentration = 0.5 wt%)

図2に、各高分子化合物溶液の各pH条件におけるT測定値を示す。高分子化合物1及び2は、pH 7.4から6.0で緩やかにTが減少する一方、高分子化合物3〜6は、狭いpH範囲でTが急に減少するジャンプを示した。特に、高分子化合物5及び6は、pH 6.4〜6.8でおよそ2倍のT変化を示した。これは、単位濃度あたりのT短縮能である横緩和能r(wt%−1−1)に換算すると、100倍近い変化に相当する(図3)。
高分子化合物5及び6の、図2におけるpH6.4及び6.8へのT及びその減少率と、図3におけるpH6.4及び6.8のr及びその増加率を、表2にそれぞれ示す。
FIG. 2 shows the T 2 measured values of each polymer compound solution under each pH condition. The polymer compounds 1 and 2 showed a gradual decrease in T 2 at pH 7.4 to 6.0, while the polymer compounds 3 to 6 showed a jump in which T 2 decreased sharply in a narrow pH range. In particular, the polymer compounds 5 and 6 showed a T 2 change of about 2-fold at pH 6.4 to 6.8. This corresponds to a change of nearly 100 times when converted to the lateral relaxation ability r 2 (wt% -1 s -1 ), which is the T 2 shortening ability per unit concentration (Fig. 3).
Table 2 shows T 2 of the polymer compounds 5 and 6 to pH 6.4 and 6.8 in FIG. 2 and the rate of decrease thereof, and r 2 of pH 6.4 and 6.8 in FIG. 3 and the rate of increase thereof. Each is shown.

Figure 2021085016
Figure 2021085016

(2−2)動的光散乱による体積相転移の観察
100 mMリン酸緩衝液(pH 6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、又は7.4)に、高分子化合物1〜6をそれぞれ0.01wt%となるように溶解し、各試料を調製し、動的光散乱法にて各高分子化合物の粒子径を測定した。測定温度は25℃とした。
各高分子化合物のキュムラント平均粒子径(nm)を表3に示す。高分子化合物5及び6は、pH 6.4〜6.6で急激な粒子径変化を示した。
(2-2) Observation of volume phase transition by dynamic light scattering 100 mM phosphate buffer (pH 6.0, 6.2, 6.4, 6.6, 6.8, 7.0, 7.2 , Or 7.4), each of the polymer compounds 1 to 6 was dissolved so as to be 0.01 wt%, each sample was prepared, and the particle size of each polymer compound was measured by a dynamic light scattering method. .. The measurement temperature was 25 ° C.
Table 3 shows the cumulant average particle size (nm) of each polymer compound. The polymer compounds 5 and 6 showed a rapid change in particle size at pH 6.4 to 6.6.

Figure 2021085016
Figure 2021085016

(2−3)体積相転移の外観観察
100 mMリン酸緩衝液(pH 6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、又は7.4)に、高分子化合物1〜6をそれぞれ0.5wt%となるように溶解し、デジタルカメラで撮影した。
図4に各高分子化合物の各pH条件における外観写真を示す。高分子化合物3〜6は、溶液の白濁状態と透明状態との狭いpH範囲での変化が目視で観察された。特に、高分子化合物5及び6は、pH 6.4〜6.8で明瞭な外観変化が認められた。
(2-3) Appearance observation of volume phase transition 100 mM phosphate buffer (pH 6.0, 6.2, 6.4, 6.6, 6.8, 7.0, 7.2, or 7. In 4), each of the polymer compounds 1 to 6 was dissolved so as to be 0.5 wt%, and the image was taken with a digital camera.
FIG. 4 shows an external photograph of each polymer compound under each pH condition. For the polymer compounds 3 to 6, changes in a narrow pH range between the cloudy state and the transparent state of the solution were visually observed. In particular, the polymer compounds 5 and 6 showed a clear change in appearance at pH 6.4 to 6.8.

(2−4)透過型電子顕微鏡による形態観察
アセトニトリルと超純水の混合溶液に、高分子化合物1〜6をそれぞれ0.01wt%となるように溶解し、5 μLフォルムバール支持膜に滴下した後、真空乾燥してサンプルを調製した。サンプルを、透過型電子顕微鏡を用いて、測定電圧200kVとして観察した。
図5に各高分子化合物の透過型電子顕微鏡写真を示す。
(2-4) Morphological Observation with Transmission Electron Microscope In a mixed solution of acetonitrile and ultrapure water, polymer compounds 1 to 6 were dissolved in 0.01 wt% each and added dropwise to a 5 μL form bar support film. After that, the sample was prepared by vacuum drying. The sample was observed using a transmission electron microscope at a measurement voltage of 200 kV.
FIG. 5 shows a transmission electron micrograph of each polymer compound.

これらの試験結果から、本願発明の高分子化合物はpHの低下に伴って疎水性相互作用により収縮・凝集し、高分子化合物に水和する水分子の運動性が大きく抑制されることがわかる。その結果、横緩和時間T短縮が引き起こされることが示唆された。 From these test results, it can be seen that the polymer compound of the present invention contracts and aggregates due to hydrophobic interaction as the pH decreases, and the motility of water molecules hydrated in the polymer compound is greatly suppressed. As a result, the transverse relaxation time T 2 shortening caused was suggested.

本発明により、弱酸性の狭いpH範囲において疎水性相互作用の変化により、低pH側で収縮し、高いpH側で膨潤するという体積相転移をシャープに生じる、pH応答性高分子化合物が提供される。本発明の高分子化合物は、T造影能に優れたMRI造影剤や、腫瘍組織選択的に送達可能な薬物キャリアに好ましく適用しうるため、産業上非常に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a pH-responsive polymer compound that sharply causes a volume phase transition of contracting on the low pH side and swelling on the high pH side due to a change in hydrophobic interaction in a narrow pH range of weak acidity. To. The polymer compound of the present invention, and MRI contrast agents with superior T 2 imaging capability, since that can be preferably applied to tumor tissue selectively delivering drug carrier, it is industrially very useful.

Claims (11)

重合性モノマーと架橋剤とを共重合してなる高分子化合物であって、
前記重合性モノマーが、メタクリル酸、アクリル酸、アリルアミン、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジイソプロピルアミノ)エチルメタクリレート、アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、及び4−ビニルピリジンからなる群から選択される1種又は2種以上を含み、
前記架橋剤が下記一般式(1)で表される化合物を含む、高分子化合物。
Figure 2021085016
(一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、nは2〜4の整数を表す。)
A polymer compound obtained by copolymerizing a polymerizable monomer and a cross-linking agent.
The polymerizable monomer is methacrylic acid, acrylic acid, allylamine, 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate, 2- (diethylamino) ethyl methacrylate, 2- (diisopropylamino) ethyl methacrylate, acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-vinyl. Containing one or more selected from the group consisting of pyrrolidone and 4-vinylpyridine.
A polymer compound in which the cross-linking agent contains a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2021085016
(In the general formula (1), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and n represents an integer of 2 to 4).
前記架橋剤による架橋度が、高分子化合物全体に対して30mol%以上である、請求項1に記載の高分子化合物。 The polymer compound according to claim 1, wherein the degree of cross-linking by the cross-linking agent is 30 mol% or more with respect to the entire polymer compound. 前記架橋剤が、一般式(1)においてn=2の化合物を含む、請求項1又は2に記載の高分子化合物。 The polymer compound according to claim 1 or 2, wherein the cross-linking agent contains a compound having n = 2 in the general formula (1). 請求項1〜3の何れか一項に記載の高分子化合物を含む、MRI造影剤。 An MRI contrast agent containing the polymer compound according to any one of claims 1 to 3. 請求項1〜3の何れか一項に記載の高分子化合物を含む、薬物キャリア。 A drug carrier comprising the polymer compound according to any one of claims 1 to 3. 請求項1〜3の何れか一項に記載の高分子化合物を含む、分光光度法用試薬。 A reagent for spectrophotometry, which comprises the polymer compound according to any one of claims 1 to 3. 重合性モノマーと架橋剤とを共重合させることを含む、高分子化合物の製造方法であって、
前記重合性モノマーが、メタクリル酸、アクリル酸、アリルアミン、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジイソプロピルアミノ)エチルメタクリレート、アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、及び4−ビニルピリジンからなる群から選択される1種又は2種以上を含み、
前記架橋剤が下記一般式(1)で表される化合物を含む、製造方法。
Figure 2021085016
(一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、nは2〜4の整数を表す。)
A method for producing a polymer compound, which comprises copolymerizing a polymerizable monomer and a cross-linking agent.
The polymerizable monomer is methacrylic acid, acrylic acid, allylamine, 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate, 2- (diethylamino) ethyl methacrylate, 2- (diisopropylamino) ethyl methacrylate, acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-vinyl. Containing one or more selected from the group consisting of pyrrolidone and 4-vinylpyridine.
A production method, wherein the cross-linking agent contains a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2021085016
(In the general formula (1), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and n represents an integer of 2 to 4).
前記重合性モノマーと架橋剤とのモル比が、70:30〜2:98である、請求項7に
記載の製造方法。
The production method according to claim 7, wherein the molar ratio of the polymerizable monomer to the cross-linking agent is 70:30 to 2:98.
前記架橋剤が、一般式(1)においてn=2の化合物を含む、請求項7又は8に記載の製造方法。 The production method according to claim 7 or 8, wherein the cross-linking agent contains a compound having n = 2 in the general formula (1). 対象のpHを測定する方法であって、
前記対象を請求項1〜3の何れか一項に記載の高分子化合物に接触させる工程、
前記高分子化合物が接触した対象のT緩和時間を測定する工程、及び
前記T緩和時間の測定値と予め用意した検量線とを対比して、対象のpHを決定する工程、を含む方法。
A method of measuring the pH of a subject
The step of bringing the object into contact with the polymer compound according to any one of claims 1 to 3.
A method including a step of measuring the T 2 relaxation time of a target with which the polymer compound is in contact, and a step of comparing the measured value of the T 2 relaxation time with a calibration curve prepared in advance to determine the pH of the target. ..
前記対象が、生体試料である、請求項10に記載の方法。 The method according to claim 10, wherein the subject is a biological sample.
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