JP2024512019A - ガロール誘導体が修飾されたペクチン及びその用途 - Google Patents

Abstract

本願では、自然に存在する物質であるペクチンを活用して、同一であるか、それ以上の効果を示すハイドロジェルを提供する。具体的に、安定的で、接着力が強く、薬物伝達に有利であり、持続的な治療が可能であり、細胞毒性が著しく少なく、免疫反応の誘発可能性が低いため、多くの身体部位、特に、口腔に使用できるハイドロジェルまたはパッチを提供する。また、架橋前の凍結方式で採用し、架橋後の凍結方式に比べて優れた接着力を示すハイドロジェルパッチを提供する。

Description

本発明は、ガロール誘導体が修飾されたペクチン及びその用途に関する。

全世界的に、薬物伝達、細胞移植及び血止め、縫合などの医療的処置のための機能性医療用素材技術に関するマーケットは非常に急成長している。統計資料から見ると、調節放出薬物伝達マーケットの場合、研究開発の増加傾向と共に、老人と小児患者群における必要性により、２０２５年度まで年間平均１３．８％ずつ成長していく見込みである。なお、グローバル幹細胞マーケットは、２０１７年度に６２８億ドル規模の水準から今後急成長し、２０２５年度には３、９４４億ドルの規模まで急成長する見込みである。

このような見込みにより、薬物伝達及び細胞移植用素材に対する需要は急増すると予想される。また、血止め及び縫合素材マーケットの規模は、２０２４年度まで４．５兆ウォンの水準まで成長すると推定され、今後、更に大きくなることが期待される。

生体内への安定的な薬物伝達及び細胞の移植、及び出血部位の血止め及び傷組織の縫合において、多様な材料の表面または生体組織に対する接着性を有する生体材料の必要性が要求されることにより、多種の接着性ハイドロジェル技術が開発されており、その一部は臨床にも適用されている。

口腔とは、一般的に唇から咽頭が始まる部位までを意味し、粘膜（ｍｕｃｏｕｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ）から構成されている。このような口腔内の粘膜は、人体の恒常性の維持、外部感染から一次防御の役割を行い、栄養素、薬物などが吸収される通路の役割をする。粘膜に欠損が生じれば、細菌の感染及び粘膜の下部組織の乾燥による臓器機能の喪失が誘発される。口腔内に発生する疾病としては、口腔癌、口内炎、白斑症、手足口病、口腔結核症、口腔カンジダ症、歯周炎などがあり、最近、口腔粘膜炎が癌患者の治療において最も深刻な副作用として浮上している。また、口腔粘膜炎と関連して発生する感染は、坑癌治療により免疫が低下された状態で全身敗血症を誘発して、死亡の原因ともなる。このような難治性口腔潰瘍は、痛症の誘発及びこれによる栄養摂取の減少、静脈への栄養供給の必要性の増加などにより、患者の生活の質を低下させてしまう。特に、好中球減少症が同伴された癌患者には敗血症の高危険因子として作用し、これにより重度粘膜炎患者の１０％は死亡にまで至る。また、計画された坑癌治療及び放射線治療の用量の減少、または治療中断の誘発などにより、癌の再発率が増加している。なお、口腔粘膜炎が発病すれば、痛症の調節のための麻薬性痛み止めの処方、感染の予防のための抗生剤の処方、静脈への栄養供給などの追加治療、及び施術が必要となるため、坑癌治療の途中で、口腔潰瘍が発病する際に、総医療費用が約２倍以上増加することになる。最近６年間、韓国内の口腔粘膜炎患者は３０％以上増加し、診療費支給率は約７０％上昇した。

このように、口内炎を含み、口腔内から発生され得る疾患は非常に多様であり、その発生率も高くなっている傾向があるが、口腔内には唾液の流れにより、薬物が長期間維持されることができないと共に、屈曲が多いから、パッチなどを用いた薬物の導入が難しい実情である。よって、広範囲な口腔内の疾患の治療の効率を高めるためには、屈曲された口腔内の粘膜の表面に効果的に接着することができ、長期間に亘って持続的に薬物を放出できる粘膜接着性パッチの開発が切実に必要な実情である。

このような問題を解決するために、韓国特許登録公報第１０－１９４２２２０号は、カテコール基が導入されたキトサンメンブレン及びその製造方法を提供した。該発明は、屈曲された口腔内の粘膜の表面に効果的に接着することができ、多様な薬物を捕集して、長期間、持続的に薬物を放出できる特徴を有する。

これとは別に、韓国特許公開公報第１０－２０１８－０１２７６３４号など、多数の先行文献において、ハイドロジェルの製作時に、架橋後の凍結乾燥方式を採用しているところ、これは接着力が低下する問題があった。

本願では、韓国特許登録公報第１０－１９４２２２０号、及び韓国特許公開公報第１０－２０１８－０１２７６３４号と比較すると、自然に存在する物質であるペクチンを活用して、同一であるか、それ以上の効果を示すハイドロジェルを提供する。具体的に、安定的で、接着力が強く、薬物伝達に有利であり、持続的な治療が可能であり、細胞毒性が著しく少なく、免疫反応の誘発可能性が低くて、多くの身体部位、特に、口腔に使用できるハイドロジェルまたはパッチを提供する。また、架橋前の凍結方式で採用し、架橋後の凍結方式に比べて優れた接着力を示すハイドロジェルパッチを提供する。

しかし、本願の課題は、前述したものに制限されず、通常の技術者が理解可能な範囲の課題は全部含むと解釈する必要がある。

前述した課題を解決するために、本願の第１側面は、ガロール基誘導体が修飾されたペクチン誘導体（Ｐｅｃ－ＰＧ）を提供する。

本願の第２側面は、前記ペクチン誘導体を酸化させて製造されたハイドロジェルを提供する。

本願の第３側面は、前記ペクチン誘導体を含むパッチを提供する。

本願の第４側面は、ガロール基誘導体が修飾されたペクチン製造方法において、Ｐｅｃｔｉｎ、ＥＤＣ、ＮＨＳ、ガロール基誘導体を事前に決定した比率で反応するステップを含む、製造方法を提供する。

これは、課題の解決手段の一つの例示に過ぎず、通常の技術者が理解できる範囲の解決手段は何れも含むと解釈する必要がある。

本願発明によるガロール誘導体が修飾されたペクチンは、膨潤度及び分解の程度を調節することができ、粘膜組織とガロール基との間の結合が強く発生し、搭載された薬物伝達の速度を調節することができ、細胞毒性が少なくて優れた生体適合性を示し、生体内の免疫反応の誘発可能性が少なくて、ハイドロジェルとして安定的であるため、多様な身体部位、特に、接着が難しい口腔部位にも適用が可能である。

ガロール基修飾ペクチンを製造する過程の例示を示す図である。 濃度別にＰｅｃ－ＰＧのハイドロジェルの形成可否が確認できた実験結果を示す図である。 噴射（ｓｐｒａｙ）製型に適合した濃度が確認できた実験結果を示す図である。 実施例２により、ペクチンの由来による架橋時のハイドロジェルの形成ｋｉｎｅｔｉｃｓを分析した結果を示す図である。 実施例２により、ペクチンの由来による架橋時のハイドロジェルの形成ｋｉｎｅｔｉｃｓを分析した結果を示す図である。 実施例３により、ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの物理的特性の中で膨潤度（ａ）と分解度（ｂ）とを分析した結果を示す図である。 実施例３により、ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの物理的特性の中で膨潤度（ａ）と分解度（ｂ）とを分析した結果を示す図である。 実施例４により、注射電子燎微鏡（ＳＥＭ）分析、Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ ＆ Ｅｏｓｉｎ（Ｈ＆Ｅ）染色法、Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ ｂｌｕｅ（ＴＢ）染色法を通じてハイドロジェルの内部構造を確認した結果（ａ）と、Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ分析を通じてハイドロジェル内のｐｏｒｅ ｓｉｚｅを確認した結果（ｂ）とを示す図である。 実施例４により、注射電子燎微鏡（ＳＥＭ）分析、Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ ＆ Ｅｏｓｉｎ（Ｈ＆Ｅ）染色法、Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ ｂｌｕｅ（ＴＢ）染色法を通じてハイドロジェルの内部構造を確認した結果（ａ）と、Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ分析を通じてハイドロジェル内のｐｏｒｅ ｓｉｚｅを確認した結果（ｂ）とを示す図である。 実施例５により、Ｆｏｕｒｉｅｒ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＴ－ＩＲ）分析結果（ａ）と、ＵＶ－ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ分析結果（ｂ）とを示す図である。 実施例５により、Ｆｏｕｒｉｅｒ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＴ－ＩＲ）分析結果（ａ）と、ＵＶ－ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ分析結果（ｂ）とを示す図である。 実施例６により、流動学分析装置を用いてｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐ ｍｏｄｅでハイドロジェルの弾性係数を測定した結果を示す図である。 実施例６により、流動学分析装置を用いてｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐ ｍｏｄｅでハイドロジェルの弾性係数を測定した結果を示す図である。 実施例７により、Ａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＡＦＭ）分析を実施して、Ｐｅｃ－ＰＧと粘膜層の表面にあるムチン（ｍｕｃｉｎ）と反応する様態を分析した結果（ａ、ｂ）と、ＵＶ－ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ分析結果（ｃ）と、Ｐｅｃ－ＰＧとムチン混合液のゼータ電位を分析した結果（ｄ）とを示す図である。 実施例７により、Ａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＡＦＭ）分析を実施して、Ｐｅｃ－ＰＧと粘膜層の表面にあるムチン（ｍｕｃｉｎ）と反応する様態を分析した結果（ａ、ｂ）と、ＵＶ－ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ分析結果（ｃ）と、Ｐｅｃ－ＰＧとムチン混合液のゼータ電位を分析した結果（ｄ）とを示す図である。 実施例７により、Ａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＡＦＭ）分析を実施して、Ｐｅｃ－ＰＧと粘膜層の表面にあるムチン（ｍｕｃｉｎ）と反応する様態を分析した結果（ａ、ｂ）と、ＵＶ－ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ分析結果（ｃ）と、Ｐｅｃ－ＰＧとムチン混合液のゼータ電位を分析した結果（ｄ）とを示す図である。 実施例７により、Ａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＡＦＭ）分析を実施して、Ｐｅｃ－ＰＧと粘膜層の表面にあるムチン（ｍｕｃｉｎ）と反応する様態を分析した結果（ａ、ｂ）と、ＵＶ－ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ分析結果（ｃ）と、Ｐｅｃ－ＰＧとムチン混合液のゼータ電位を分析した結果（ｄ）とを示す図である。 実施例８により、タンパク質であるＢＳＡ（ｂｏｖｉｎｅ ｓｅｒｕｍ ａｌｂｕｍｉｎ）の放出の様相を比較した結果を示す図である。 実施例９により、ライブ／デッド（Ｌｉｖｅ／Ｄｅａｄ）染色方法を通じて細胞の生存率を（ａ）、ＭＴＴ分析法を通じてＰｅｃ－ＰＧハイドロジェル内で培養される幹細胞の増殖率を（ｂ）確認した結果を示す図である。 実施例９により、ライブ／デッド（Ｌｉｖｅ／Ｄｅａｄ）染色方法を通じて細胞の生存率を（ａ）、ＭＴＴ分析法を通じてＰｅｃ－ＰＧハイドロジェル内で培養される幹細胞の増殖率を（ｂ）確認した結果を示す図である。 実施例１０により、本願のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルと対照群との間のＴＮＦ－α分泌量を比較した結果（ａ）、マウスを用いて免疫反応をＨ＆Ｅ染色（ｂ）とＴＢ染色（ｃ）とを通じて確認した結果を示す図である。 実施例１０により、本願のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルと対照群との間のＴＮＦ－α分泌量を比較した結果（ａ）、マウスを用いて免疫反応をＨ＆Ｅ染色（ｂ）とＴＢ染色（ｃ）とを通じて確認した結果を示す図である。 実施例１０により、本願のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルと対照群との間のＴＮＦ－α分泌量を比較した結果（ａ）、マウスを用いて免疫反応をＨ＆Ｅ染色（ｂ）とＴＢ染色（ｃ）とを通じて確認した結果を示す図である。 実施例１１により、本願のハイドロジェルの安全性評価を経口投与実験で行ってラットの主要臓器の重みを対照群と比較した結果（ａ）と、Ｈ＆Ｅ染色を通じて組織学分析した結果（ｂ）とを示す図である。 実施例１１により、本願のハイドロジェルの安全性評価を経口投与実験で行ってラットの主要臓器の重みを対照群と比較した結果（ａ）と、Ｈ＆Ｅ染色を通じて組織学分析した結果（ｂ）とを示す図である。 実施例１２により、本願によるハイドロジェルの組織接着力を豚の舌組織から確認した結果（ａ）と、生きているラットの舌組織から確認した結果（ｂ）と、蛍光物質を混合したハイドロジェルをラットの舌組織に塗布して確認した結果（ｃ）とを示す図である。 実施例１２により、本願によるハイドロジェルの組織接着力を豚の舌組織から確認した結果（ａ）と、生きているラットの舌組織から確認した結果（ｂ）と、蛍光物質を混合したハイドロジェルをラットの舌組織に塗布して確認した結果（ｃ）とを示す図である。 実施例１２により、本願によるハイドロジェルの組織接着力を豚の舌組織から確認した結果（ａ）と、生きているラットの舌組織から確認した結果（ｂ）と、蛍光物質を混合したハイドロジェルをラットの舌組織に塗布して確認した結果（ｃ）とを示す図である。 実施例１３により、ペトリディッシュ（ａ）、スポンジ（ｂ）、生きているラットの舌組織（ｃ及びｄ）に対する水気蒸発速度及び保湿機能が確認できた実験結果を示す図である。 実施例１３により、ペトリディッシュ（ａ）、スポンジ（ｂ）、生きているラットの舌組織（ｃ及びｄ）に対する水気蒸発速度及び保湿機能が確認できた実験結果を示す図である。 実施例１３により、ペトリディッシュ（ａ）、スポンジ（ｂ）、生きているラットの舌組織（ｃ及びｄ）に対する水気蒸発速度及び保湿機能が確認できた実験結果を示す図である。 実施例１３により、ペトリディッシュ（ａ）、スポンジ（ｂ）、生きているラットの舌組織（ｃ及びｄ）に対する水気蒸発速度及び保湿機能が確認できた実験結果を示す図である。 実施例１４により、本願によるパッチ（ａ）の膨潤度（ｂ）と分解度（ｃ）とを分析した結果を示す図である。 実施例１４により、本願によるパッチ（ａ）の膨潤度（ｂ）と分解度（ｃ）とを分析した結果を示す図である。 実施例１４により、本願によるパッチ（ａ）の膨潤度（ｂ）と分解度（ｃ）とを分析した結果を示す図である。 実施例１５により、Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ分析によりパッチのポアサイズを確認した結果（ａ）と、ハイドロジェル－パッチ間のポアサイズを比較した結果を示す図である。 実施例１５により、Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ分析によりパッチのポアサイズを確認した結果（ａ）と、ハイドロジェル－パッチ間のポアサイズを比較した結果を示す図である。 実施例１６により、流動学分析装置を用いてハイドロジェルパッチの弾性係数を測定した結果を示す図である。 実施例１６により、流動学分析装置を用いてハイドロジェルパッチの弾性係数を測定した結果を示す図である。 実施例１７により、Ｔａｃｋ ｔｅｓｔ分析を通じてハイドロジェルパッチの組織接着力を比較した結果を示す図である。 実施例１７により、Ｔａｃｋ ｔｅｓｔ分析を通じてハイドロジェルパッチの組織接着力を比較した結果を示す図である。 実施例１８により、ＨＰＬＣ分析を通じて薬物放出の様相を確認した結果を示す図である。 実施例１９により、抗酸化機能を分析した結果を示す図である。 実施例１９により、抗酸化機能を分析した結果を示す図である。 実施例１９により、抗酸化機能を分析した結果を示す図である。 実施例２０により、ラットの歯ぐき再生及び炎症治療効果を確認した結果（ａ）と、損傷部位の面積と組織再生効果を確認した結果（ｂ、ｃ）と、Ｈ＆Ｅ染色と上皮組織マーカー（ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ ５；ＣＫ５、ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ １３；ＣＫ１３）免疫染色及び染色されたイメージ基盤定量分析を実施した結果（ｄないしｆ）と、白血球（ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ）マーカーであるＣＤ１１ｂに対する免疫染色を通じて炎症細胞数を確認した結果（ｇ）とを示す図である。 実施例２０により、ラットの歯ぐき再生及び炎症治療効果を確認した結果（ａ）と、損傷部位の面積と組織再生効果を確認した結果（ｂ、ｃ）と、Ｈ＆Ｅ染色と上皮組織マーカー（ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ ５；ＣＫ５、ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ １３；ＣＫ１３）免疫染色及び染色されたイメージ基盤定量分析を実施した結果（ｄないしｆ）と、白血球（ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ）マーカーであるＣＤ１１ｂに対する免疫染色を通じて炎症細胞数を確認した結果（ｇ）とを示す図である。 実施例２０により、ラットの歯ぐき再生及び炎症治療効果を確認した結果（ａ）と、損傷部位の面積と組織再生効果を確認した結果（ｂ、ｃ）と、Ｈ＆Ｅ染色と上皮組織マーカー（ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ ５；ＣＫ５、ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ １３；ＣＫ１３）免疫染色及び染色されたイメージ基盤定量分析を実施した結果（ｄないしｆ）と、白血球（ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ）マーカーであるＣＤ１１ｂに対する免疫染色を通じて炎症細胞数を確認した結果（ｇ）とを示す図である。 実施例２０により、ラットの歯ぐき再生及び炎症治療効果を確認した結果（ａ）と、損傷部位の面積と組織再生効果を確認した結果（ｂ、ｃ）と、Ｈ＆Ｅ染色と上皮組織マーカー（ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ ５；ＣＫ５、ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ １３；ＣＫ１３）免疫染色及び染色されたイメージ基盤定量分析を実施した結果（ｄないしｆ）と、白血球（ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ）マーカーであるＣＤ１１ｂに対する免疫染色を通じて炎症細胞数を確認した結果（ｇ）とを示す図である。 実施例２０により、ラットの歯ぐき再生及び炎症治療効果を確認した結果（ａ）と、損傷部位の面積と組織再生効果を確認した結果（ｂ、ｃ）と、Ｈ＆Ｅ染色と上皮組織マーカー（ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ ５；ＣＫ５、ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ １３；ＣＫ１３）免疫染色及び染色されたイメージ基盤定量分析を実施した結果（ｄないしｆ）と、白血球（ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ）マーカーであるＣＤ１１ｂに対する免疫染色を通じて炎症細胞数を確認した結果（ｇ）とを示す図である。 実施例２０により、ラットの歯ぐき再生及び炎症治療効果を確認した結果（ａ）と、損傷部位の面積と組織再生効果を確認した結果（ｂ、ｃ）と、Ｈ＆Ｅ染色と上皮組織マーカー（ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ ５；ＣＫ５、ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ １３；ＣＫ１３）免疫染色及び染色されたイメージ基盤定量分析を実施した結果（ｄないしｆ）と、白血球（ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ）マーカーであるＣＤ１１ｂに対する免疫染色を通じて炎症細胞数を確認した結果（ｇ）とを示す図である。 実施例２０により、ラットの歯ぐき再生及び炎症治療効果を確認した結果（ａ）と、損傷部位の面積と組織再生効果を確認した結果（ｂ、ｃ）と、Ｈ＆Ｅ染色と上皮組織マーカー（ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ ５；ＣＫ５、ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ １３；ＣＫ１３）免疫染色及び染色されたイメージ基盤定量分析を実施した結果（ｄないしｆ）と、白血球（ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ）マーカーであるＣＤ１１ｂに対する免疫染色を通じて炎症細胞数を確認した結果（ｇ）とを示す図である。 比較例１により、Ｍｕｃｉｎタンパク質と各誘導体の反応性及び相互作用をａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＡＦＭ）を通じて分析した結果を示す図である。 比較例１により、Ｍｕｃｉｎタンパク質と各誘導体の反応性及び相互作用をａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＡＦＭ）を通じて分析した結果を示す図である。 図２１ａ及び図２１ｂに基づいて、実際のＴａｃｋ ｔｅｓｔ分析を通じてＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチ、ＨＡ－ＰＧハイドロジェルパッチ、Ｃｈｉ－ＣＡハイドロジェルパッチの豚の歯ぐき粘膜組織での粘膜接着力を比較した結果を示す図である。 比較例２により、ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルパッチと先行技術との製造方式を比較した結果を示す図である。

以下では、添付した図面を参照しながら、本願が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように本願の実施例について詳しく説明する。しかし、本願は、多様な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。なお、図面において、本願を明確に説明するために、説明とは関系ない部分は省略し、明細書の全体を通じて類似した部分に対しては、類似した図面符号を付している。

本願の明細書の全体において、一方の部材が他方の部材「上に」位置していると言う場合、これは一方の部材が他方の部材に接している場合だけではなく、両部材間にさらに他方の部材が存在する場合も含む。

本願の明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」と言う場合、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するわけではなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。

本願の明細書の全体において使用している程度の用語「約」、「実質的に」などは、言及された意味に固有の製造及び物質許容誤差が提示される際に、その数値において、またはその数値に近い意味として使われ、本願の理解を助けるために、正確であるか絶対的な数値が言及された開示内容を非良心的な侵害者が不当に用いることを防止するために使用される。本願の明細書の全体において、使用する程度の用語「～（する）ステップ」または「～のステップ」は、「～のためのステップ」を意味していない。

本願の明細書の全体において、マーカッシュ形式の表現に含まれた「これらの組み合わせ」の用語は、マーカッシュ形式の表現に記載された構成要素からなる群から選択される一つ以上の混合または組み合わせを意味するものであって、前記構成要素からなる群から選択される一つ以上を含むことを意味する。

本願の明細書の全体において、「Ａ及び／またはＢ」の記載は、「ＡまたはＢ、またはＡ及びＢ」を意味する。

本願の明細書の全体において、ある物質などに関する例示は、何れも例示に過ぎず、該物質が特定の例示に限定されることを意味しない。

本願の明細書の全体において、「ペクチン（Ｐｅｃｔｉｎ）」とは、セルロース－ヘミセルロースネットワークを取り囲む水化されたゲルであって、ガラクトースの酸化物であるガラクトロン酸が主成分である多糖類である。ネットワークの集積と崩壊を阻む親水性充填材として作用し、細胞壁の高分子に対する多孔性を決定する役割を担当する。主要部分はＤ－ガラクトロン酸単位のαー１、４の結合から構成されている。

本願の明細書の全体において、「ガロール基誘導体」とは、Ｃ_６Ｈ_３（ＯＨ）_３に表現されるピロガロール基（ｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）、または化学式１の構造を有する化合物を意味する。

本願の明細書の全体において、「口内炎」とは、口の内部から発生する炎症であって、一般的に口腔内の粘膜（舌、歯ぐき、唇と頬の内側など）から発生した炎症性疾患の総称である。その原因には、細菌、ウイルス、かびの感染などがあり、炎症が激しい場合には、水泡、潰瘍などを発生させる。口腔粘膜炎、口腔癌、口内炎、白斑症、手足口病、口腔結核症、口腔カンジダ症、粘膜の傷、歯周炎、アフタ性潰瘍、ベーチェット病（Ｂｅｈｃｅｔ’ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、扁平苔癬、ヘルペス性口内炎などがあるが、口腔内から発生する炎症は何れも含むものと解釈される。

本願の明細書の全体において、「パッチ（ｐａｔｃｈ）」とは、口腔内の粘膜表面に付着させることができるメンブレン（ｍｅｍｂｒａｎｅ）であって、治療用薬物を追加に含み、長期間に亘って薬物を放出できるため、疾患の治療用途として使用することができると共に、追加の薬物の構成なしでも組織内の傷の表面に取り付けて傷の部位の追加感染などを抑制することで治療に使用することもできる。

本願の明細書の全体において、「接着」は、主に粘膜組織とフェノール基誘導体との間の結合によることであり得る。可能な結合は、共有結合と水素結合、疎水性相互作用、パイ・パイ相互作用など、多様な物理的な非共有結合がある。

本願の第１側面は、ガロール基誘導体が修飾されたペクチン誘導体（Ｐｅｃ－ＰＧ）を提供する。Ｐｅｃ－ＰＧ誘導体は、ガロール基の優れた組織接着能により、多様な医生名工学分野への適用ができることが期待され、特に、粘膜との付着性が重要である人工唾液や口腔疾患薬物伝達体としての効用性が大きい。また、ガロール基の自然酸化能で、溶液状態のＰｅｃ－ＰＧを口腔にスプレー方式で噴射するか、塗布して、触れ難い口腔疾患の部位までコーティングするか付着させる方式で適用することができる。

ここで、ガロール基誘導体は、５－ヒドロキシドパミン（５－ｈｙｄｒｏｘｙｄｏｐａｍｉｎｅ）、タンニン酸（ｔａｎｎｉｃ ａｃｉｄ）、ガル酸（ｇａｌｌｉｃ ａｃｉｄ）、エピガロカテキン（ｅｐｉｇａｌｌｏｃａｔｅｃｈｉｎ）、エピカテキンガレート（ｅｐｉｃａｔｅｃｈｉｎ ｇａｌｌａｔｅ）、エピガロカテキンガレート（ｅｐｉｇａｌｌｏｃａｔｅｃｈｉｎ ｇａｌｌａｔｅ）、２、３、４－トリヒドロキシベンズアルデヒド（２、３、４－ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ）、２、３、４－トリヒドロキシベンゾ酸（２、３、４－Ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ）、３、４、５－トリヒドロキシベンズアルデヒド（３、４、５－Ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ）、３、４、５－トリヒドロキシベンズアマイド（３、４、５－Ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚａｍｉｄｅ）、５－ｔｅｒｔ－ブチルピロガロール（５－ｔｅｒｔ－Ｂｕｔｙｌｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）、及び５－メチルピロガロール（５－Ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）からなる群から選択される何れか一つであることができる。

本願の第２側面は、本願によるペクチン誘導体を酸化させて製造されたハイドロジェルを提供する。本願によるハイドロジェルは、第１側面の特徴を何れも有し、特に、酸化されたガロール基の多様な求核性作用基との優れた反応性を通じて搭載した薬物の徐放型の放出が可能なので、ハイドロジェルの製型に応じて多様な疾患及び部位への適用が可能である。

ハイドロジェルの酸化は、酸化剤、酵素、またはｐＨ調節剤の添加によるものであり得る。前記酸化剤は、過ヨウ素酸塩（Ｐｅｒｉｏｄａｔｅ ｓａｌｔ）または過酸化水素（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）であることができ、前記酵素は、過酸化酵素（Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ）、西洋わさび過酸化酵素（Ｈｏｒｓｅｒａｄｉｓｈ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ）及びチロシナーゼ（Ｔｙｒｏｓｉｎａｓｅ）からなる群から選択される何れか一つであることができ、前記ｐＨ調節剤は、水酸化ナトリウム（Ｓｏｄｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化リチウム（Ｌｉｔｈｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化カリウム（Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化ルビジウム（Ｒｕｂｉｄｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化セシウム（Ｃｅｓｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化マグネシウム（Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化カルシウム（Ｃａｌｃｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化ストロンチウム（Ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）及び水酸化バリウム（Ｂａｒｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）からなる群から選択される何れか一つであることができる。

なお、ハイドロジェルの酸化は、自然酸化によっても可能である。これにより、溶液状態のＰｅｃ－ＰＧを、口腔にスプレー方式で噴射または塗布し、触れ難い口腔疾患の部位までコーティングまたは付着させる方式で適用することができる。

本願によるハイドロジェルの適用部位は、口腔粘膜、鼻粘膜、眼粘膜、胃粘膜、膓粘膜、気管支粘膜、心臓、肺または泌尿器を含むことができ、それにより、粘膜組織疾患の治療に使用することができる。特に、口腔粘膜炎、口腔癌、口内炎、白斑症、手足口病、口腔結核症、口腔カンジダ症、粘膜の傷、歯周炎、アフタ性潰瘍、ベーチェット病（Ｂｅｈｃｅｔ’ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、扁平苔癬、またはヘルペス性口内炎を含む粘膜組織疾患の治療に効果的である。

また、本願によるハイドロジェルは、生体内の薬物を調節して伝達する用途として使用することができる。ここで、薬物は、ハイドロジェル内に封入または担持されることができ、前記薬物は、ＤＮＡ、ｍＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ａｎｔｉｓｅｎｓｅ ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ、抗ヒスタミン剤、タンパク質類（ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）、コルチコステロイド系（ｃｏｒｔｉｃｏｓｔｅｒｏｉｄ－ｂａｓｅｄ）ステロイド系列、兔疫細胞活性化剤、抗癌剤、治療用抗体、抗生剤、抗バクテリア剤、抗ウイルス剤、抗炎症剤、タンパク質医薬品、成長因子、サイトカイン、ペプチド薬物及び痲酔剤からなる群から選択される何れか一つ以上を含むことができる。

前記抗癌剤は、ドキソルビシン、ダウノマイシン、エピルビシン、イダルビシンなどのアントラサイクリン系（ａｎｔｈｒａｃｙｃｌｉｎｅ）、パクリタキセル、ドセタキセル、カバジタキセル、テセタキセルなどのタキサン系（ｔａｘａｎｅ）、コキュミン、カムポテシン、ベルベリン、エボジアミン、マトリン、ピペリン、サングィナリン、テトランドリン、タリカルピン、エリプチシンなどのアルカロイド系（Ａｌｋａｌｏｉｄ）、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビンなどのビンカアルカロイド系（ｖｉｎｃａ ａｌｋａｌｏｉｄｓ）、シスプラチン、カボプラチン、オキサリプラチンなどのプラチナム系（ｐｌａｔｉｎｕｍ）、５－フルオロウラシル、カペシタビン、メトトラックセイト、ゲムシタビンなどの代謝拮抗剤（ａｎｔｉｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ）、イリノテカン、トポテカン、エトポシド、テニポサイド、エトポサイド、アムサクリンなどのトポイソメラーゼ阻害剤（ｔｏｐｏｉｓｏｍｅｒａｓｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）、ブレオマイシン、アクチノマイシン、ミトマイシン、ミトキサントロンなどの抗腫瘍抗生剤（ａｎｔｉｔｕｍｏｒ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ）、シクロホスファミド、メクロレタミン、クロラムブシル、メルファラン、ニトロソウレアなどのアルキル化剤（ａｌｋｙｌａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、アザシチジン、アザチオプリン、サイタラビン及びドキシフルリジンからなる群から選択される何れか一つ以上であることができる。

本願の第３側面は、本願によるペクチン誘導体を含むパッチを提供する。本願によるパッチは、Ｐｅｃ－ＰＧ溶液を薄く氷らせた後、凍結乾燥して、パッチに製作することが可能であり、ハイドロジェルやパッチに所望する薬物を予め搭載して薬物伝達が可能である。特に、韓国特許公開公報第１０－２０１８－０１２７６３４号などの既存の先行文献は、主に架橋後の凍結乾燥方式でパッチを製造したが、本願は、架橋前の凍結乾燥方式を採択した。このような方式の差異により、本願のパッチは既存のパッチに比べて著しく優れた接着力を有することができる。

なお、薬物が予め搭載されたＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチは、ユーザ便宜性が非常に高くて、生体内への適用が容易である。

本願の第４側面は、ガロール基誘導体が修飾されたペクチン製造方法を提供する。

前述した製造方法は、Ｐｅｃｔｉｎ、ＥＤＣ、ＮＨＳ、ガロール基誘導体を事前に決定した比率で反応するステップを含むことができ、前記比率は、Ｐｅｃｔｉｎ：ＥＤＣ：ＮＨＳ：ＰＧ＝１：２：２：２であり得るが、これに限定されない。

本願の第１～第４側面において、各側面における共通の部分は何れも共に適用される。

以下に添付された図面を参照しながら、本願の具現例及び実施例について詳しく説明する。しかし、本願がこのような具現例及び実施例と図面により制限されないこともできる。

実施例１．ガロール基修飾ペクチン誘導体の合成、ハイドロジェルの製作及び適合した濃度の確認

食品添加剤や食品補充剤として多く使われているペクチン（Ｐｅｃ）にガロール基（ＰＧ）を修飾してペクチン誘導体を合成し、これを基盤にしてＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルを製作した。

ガロール基は、５－ヒドロキシドパミン（５－ｈｙｄｒｏｘｙｄｏｐａｍｉｎｅ）を用いており、１－（３－Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ）－３－ｅｔｈｙｌｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＥＤＣ）／Ｎ－Ｈｙｄｒｏｘｙｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ（ＮＨＳ）化学反応を用いてｍｏｌａｒ ｒａｔｉｏ Ｐｅｃｔｉｎ：ＥＤＣ：ＮＨＳ：ＰＧ＝１：２：２：２の比率でペクチン誘導体（Ｐｅｃ－ＰＧ）を合成した（図１ａを参照）。

Ｐｅｃ－ＰＧの濃度の場合、１％（ｗ／ｖ）未満濃度のＰｅｃ－ＰＧは４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４酸化剤を処理した際、ハイドロジェルとなっておらず、１％濃度では若干の振動でも容易に構造が崩れてしまうなど、非常に弱い物性を有するハイドロジェルが形成された。２％（ｗ／ｖ）濃度のＰｅｃ－ＰＧから安定的にハイドロジェルが形成されたので、本願の実施例では２％（ｗ／ｖ）以上の濃度のＰｅｃ－ＰＧを使用した（図１ｂを参照）。しかし、これは本願のＰｅｃ－ＰＧの濃度を制限するということを意味しない。

また、噴射（ｓｐｒａｙ）のための成型に適合した濃度を確認するために、多様な濃度のＰｅｃ－ＰＧ溶液を噴射器（ｓｐｒａｙ）のノズルを通じて噴射する実験を行った。Ｐｅｃ－ＰＧの濃度が高くなるほど、噴射（ｓｐｒａｙ）するに一層多くの力が要求された（図１ｃを参照；左図）。

Ｐｅｃ－ＰＧの濃度が高くなるほど、噴射（ｓｐｒａｙ）する度に噴射される量において差異があった。特に、４％Ｐｅｃ－ＰＧの場合、３回以上に噴射を繰り返すようになれば、噴射される量が大きく減少した。即ち、これはＰｅｃ－ＰＧの濃度が高くなるほど、噴射の容易性がますます低くなることを示唆する（図１ｃを参照；右図）。

よって、ｓｐｒａｙの成型のためには、２％濃度のＰｅｃ－ＰＧが適合していることが確認できた。これは、他の濃度のＰｅｃ－ＰＧは使用できないということを意味するのではなく、単にｓｐｒａｙの成型には２％濃度が適合しているということのみを意味する。

実施例２．ペクチンの由来による架橋時のハイドロジェルの形成ｋｉｎｅｔｉｃｓの分析

ペクチンの由来による架橋時のハイドロジェルの形成ｋｉｎｅｔｉｃｓの分析を行った。Ｃｉｔｒｕｓ ｐｅｅｌ由来のペクチンとａｐｐｌｅ由来のペクチンに、ガロール基（ＰＧ）をＥＤＣ／ＮＨＳ反応を通じて修飾した後、合成されたペクチン誘導体を架橋誘導してハイドロジェルを形成する際に、ｇｅｌａｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓを比較した。

２％（ｗ／ｖ）ｃｉｔｒｕｓ Ｐｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ溶液と２％（ｗ／ｖ）ａｐｐｌｅ Ｐｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ溶液に、４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４酸化剤を混合して架橋を誘導した際に、ハイドロジェルが形成される過程を分析した。

２％（ｗ／ｖ）ｃｉｔｒｕｓ Ｐｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ状態では、損失弾性率（ｌｏｓｓ ｍｏｄｕｌｕｓ；Ｇ’’）の数値が格納弾性率（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｏｄｕｌｕｓ；Ｇ’）の数値よりも高かったが、架橋のために酸化剤を混合した際、Ｇ’の数値がＧ’ ’の数値よりも高くなったことが確認できた。即ち、これはｃｉｔｒｕｓ ｐｅｅｌ由来のＰｅｃ－ＰＧは安定的にハイドロジェルが形成され得ることを意味する（図２ａを参照）。

２％（ｗ／ｖ）ａｐｐｌｅ Ｐｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ溶液状態では、損失弾性率（ｌｏｓｓ ｍｏｄｕｌｕｓ；Ｇ’ ’）の数値が格納弾性率（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｏｄｕｌｕｓ；Ｇ’）の数値よりも高く維持されるところ、架橋のために酸化剤を混合した際にも、数値上の変化が発生されなかった。これは、ａｐｐｌｅ由来のＰｅｃ－ＰＧはハイドロジェルが形成され難いことを意味する（図２ｂを参照）。

すなわち、由来に応じてペクチンの構造が違いため、ガロール基を修飾してもハイドロジェルが形成できない場合があることが確認できた。追加的に、ペクチンのエステル化（ｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）程度と、修飾できる作用基（ＣＯＯＨグループ）があるガラクトロン酸（ｇａｌａｃｔｕｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）量がＰｅｃ－ＰＧ誘導体の合成に影響を及ぼすことができることが確認できた。実際に、ｃｉｔｒｕｓ ｐｅｅｌ由来のペクチンは、ｇａｌａｃｔｕｒｏｎｉｃ ａｃｉｄが７０％以上存在するので、ガロール基修飾のための十分な作用基があり、Ｐｅｃ－ＰＧ誘導体の合成及びハイドロジェルの形成に問題がない。一方、ａｐｐｌｅ由来のペクチンは、相対的にｇａｌａｃｔｕｒｏｎｉｃ ａｃｉｄの比率が低く、エステル化が多く進行されているため、Ｐｅｃ－ＰＧ誘導体の合成及びハイドロジェルの形成が難しい。

実施例３．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの物理的特性の分析

一般的に使用される２つの濃度（２％（ｗ／ｖ）、４％（ｗ／ｖ））条件のＰｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ溶液に４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４酸化剤を混合し、架橋を誘導してハイドロジェルを製作した後、各ハイドロジェルの膨潤度（ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｒａｔｉｏ）を測定した。

７日間、生理学的条件（３７℃ ｉｎ ＰＢＳバッファ）下で維持された際、４日目までは２％（ｗ／ｖ）ハイドロジェルが４％（ｗ／ｖ）ハイドロジェルに比べてより少し高い膨潤度を示した（図３ａを参照）。これは、濃度が低いほど高分子架橋の程度が低いため、膨潤度が高くなることを示唆する。

Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルの分解様相を比較するためにペクチン分解酵素処理を行ったところ、同じ濃度のペクチン分解酵素（１ Ｕ／ｓａｍｐｌｅ）を処理する際に、４％（ｗ／ｖ）ハイドロジェルでのガロール基の架橋結合する比率が高いため、高い濃度条件でハイドロジェルの分解が遅く発生することが確認できた（図３ｂを参照）。

すなわち、Ｐｅｃ－ＰＧの濃度調節を通じて、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルの膨潤度及び分解挙動のような物理的特性を調節することができることが確認できた。

実施例４．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの内部構造の分析

２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ溶液に４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４酸化剤を混合してハイドロジェルを製作した。

走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の分析、Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ ＆ Ｅｏｓｉｎ（Ｈ＆Ｅ）染色法、Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ ｂｌｕｅ（ＴＢ）染色法を通じてハイドロジェルの内部構造を確認した結果、マイクロ水準の稠密な多孔性構造を有していることが確認できた（図４ａを参照）。

Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ分析を通じてハイドロジェル内のｐｏｒｅ ｓｉｚｅを確認した結果、約１００μｍサイズを有するポア（ｐｏｒｅ）が多く分布されていることが確認できた（図４ｂを参照）。

本願によるハイドロジェルは、このような多孔性構造を有するので、細胞の付着及び増殖に有利な環境を提供し、薬物の搭載及び放出にも効果的であり得る。

実施例５．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの化学的特性の分析

Ｆｏｕｒｉｅｒ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＴ－ＩＲ）分析を通じて、酸化の前（Ｐｅｃ－ＰＧ）と後（Ｐｅｃ－ＰＧ＋ＮａＩＯ_４）のＰｅｃ－ＰＧ（１ｍｇ／ｍｌ）化学的構造を分析した（図５ａを参照）。

Ｏ－Ｈグループを示す～３４３５ｃｍ^－１ｐｅａｋが全部観察された。

Ｃ－Ｈ ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇグループを示す～２９２５ｃｍ^－１ｐｅａｋが全部観察された。

Ｅｓｔｅｒ ｃａｒｂｏｎｙｌ ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇグループを示す～１７４３ｃｍ^－１ｐｅａｋが全部観察された。

Ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ ｉｏｎ ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇグループを示す～１６２０ｃｍ^－１ｐｅａｋと～１４４０ｃｍ^－１ｐｅａｋが全部観察された。

Ｇａｌａｃｔｕｒｏｎａｎ ｂａｃｋｂｏｎｅを示す～１１００ｃｍ^－１ｐｅａｋと～１０２０ｃｍ^－１ｐｅａｋが全部観察された。

Ｂｉｐｈｅｎｏｌとｂｉｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒの形成を示す７８４ｃｍ^－１ｐｅａｋが酸化されたＰｅｃ－ＰＧのみで観察された。

これを通じて、酸化剤を処理したＰｅｃ－ＰＧのみで酸化されたガロール基（ＰＧ）の間の架橋の結合が確認できた。

ＵＶ－ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ分析を通じて、Ｐｅｃ－ＰＧ溶液に酸化剤（ＮａＩＯ_４）を追加して、酸化後に発生する化学反応を分析した（図５ｂを参照）。

酸化剤を追加した後、２８０ｎｍ及び３５０ｎｍのｐｅａｋが増加した。これを通じて、ガロール基（ＰＧ）が酸化されることにより、セミ・クィノン（ｓｅｍｉ－ｑｕｉｎｏｎｅ）とフェノキシラジカル（ｐｈｅｎｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌ）が形成され、これを通じた架橋結合が発生することが確認できた。

実施例６．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの機械的物性の分析

２つの異なる濃度（２％（ｗ／ｖ）、４％（ｗ／ｖ））のＰｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ溶液に４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４酸化剤を混合してハイドロジェルを製作した。

流動学分析装置を用いてｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐ ｍｏｄｅでハイドロジェルの弾性係数を測定した（図６ａを参照）。

２％（ｗ／ｖ）、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルで何れもｓｔｏｒａｇｅ ｍｏｄｕｌｕｓ（Ｇ’）の数値がｌｏｓｓ ｍｏｄｕｌｕｓ（Ｇ’ ’）の数値よりも常に高く測定されたことを確認することで、ハイドロジェルの内部の安定的な高分子ネットワーク構造形成が確認できた。

２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルの平均弾性係数は、約１．７ｋＰａであるのに対し、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルは、約４．９ｋＰａの平均弾性係数を有し、Ｐｅｃ－ＰＧの濃度に比べて弾性係数が増加することが確認できた（図６ｂを参照）。

すなわち、Ｐｅｃ－ＰＧの濃度を調節してＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルの機械的物性を調節することができることが確認できた。

実施例７．ガロール基修飾ペクチンの粘膜表面接着の分析

Ａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＡＦＭ）分析を実施して、Ｐｅｃ－ＰＧと粘膜層の表面にあるムチン（ｍｕｃｉｎ）と反応する様態を分析した。

ムチン自体、またはムチンとペクチン（２ｍｇ／ｍｌ Ｐｅｃｔｉｎ）を混合した際には、表面に小さな凝集体の形成が観察され、ムチンと２ｍｇ／ｍｌのＰｅｃ－ＰＧを混合した際、表面に有意味に大きな凝集体が層を成しながら形成されることが確認できた（図７ａ及び図７ｂを参照）。これはＰｅｃ－ＰＧのガロール基と粘膜組織に存在するムチンの求核性作用基の間の強い結合反応と相互作用を通じて接着が行われる。

Ｐｅｃ－ＰＧ溶液に粘膜層の表面に存在するムチンを混合し、ＵＶ－ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ分析を通じて、ムチンとガロール基（ＰＧ）との間に起きる化学反応を分析した。０．５ｍｇ／ｍｌのＰｅｃ－ＰＧを０．５ｍｇ／ｍｌのｍｕｃｉｎと混合した際、～２８０ｎｍと～３５０ｎｍのｐｅａｋが増加した。これを通じて、ガロール基と粘膜組織に存在するムチンの求核性作用基との間の強い共有結合が発生することが確認できた（図７ｃを参照）。

Ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ分析を実施してＰｅｃ－ＰＧと粘膜層の表面にあるムチン（ｍｕｃｉｎ）との反応を時間別に分析した。ムチンと２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧとを混合し、時間が経つほどＰｅｃ－ＰＧのガロール基とムチンの求核性作用基との間の強い結合反応と相互作用により、反応物のｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌが次第に更に負電荷を帯びることが確認できた。これは、Ｐｅｃ－ＰＧのガロール基とムチンの求核性作用基の間の強力な共有結合を成していることを意味する（図７ｄを参照）。

よって、本願によるＰｅｃ－ＰＧは、粘膜組織に安定的に接着され得る。

実施例８．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの薬物放出の様相の分析

Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルの徐放型薬物伝達機能を検証するために、以下の２個のグループに対して生理学的な条件（３７℃ ｉｎ ＰＢＳバッファ）で、タンパク質であるＢＳＡ（ｂｏｖｉｎｅ ｓｅｒｕｍ ａｌｂｕｍｉｎ）の放出の様相を比較した（図８を参照）。

１） ２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルにＢＳＡを搭載（Ｐｅｃ－ＰＧ２％）

２） ４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルにＢＳＡを搭載（Ｐｅｃ－ＰＧ４％）

ＢＣＡ ａｓｓａｙ分析を通じて薬物放出の様相を確認した結果、ガロール基とタンパク質の多様な求核性作用基の強い結合により、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルの徐放型薬物放出の挙動が観察された。

濃度の低いＰｅｃ－ＰＧ２％のハイドロジェルの分解速度が少し更に高くて、ＢＳＡが更に速く放出された。Ｐｅｃ－ＰＧ４％のハイドロジェルの場合、２％のハイドロジェルよりも更に長い時間に亘ってＢＳＡが放出された。

よって、口腔疾患がある部位のように、効果的な伝達が難しい部位に薬物が搭載されたＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルを用いて効果的な薬物伝達が可能であり、必要に応じて濃度を調節して、組織別に持続的な治療を誘導することができることが期待される。

実施例９．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの細胞毒性の評価

Ｐｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ溶液内に人間脂肪由来の幹細胞（ｈＡＤＳＣ）を封入（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）し、４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４酸化剤を添加して架橋を誘導した後、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェル内で幹細胞を三次元培養した。

７日間培養しながらライブ／デッド（Ｌｉｖｅ／Ｄｅａｄ）染色方法を通じて細胞の生存率が確認できた。培養期間の間に始終９４％以上の高い細胞生存率を観察することで、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルの細胞毒性がなく、優れた生体適合性を有することが確認できた（図９ａを参照）。

ＭＴＴ分析法を通じて、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェル内で培養される幹細胞の増殖率が確認できた。７日間培養する間、幹細胞が正常に増殖することが確認できた（図９ｂを参照）。

よって、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルは、細胞毒性を示さないため、優れた生体適合性を有する。

実施例１０．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの免疫反応の評価

大食細胞（ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ）とＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルの空培養を通じて、大食細胞から分泌される伝染症性サイトカインＴＮＦ－α（ｔｕｍｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｆａｃｔｏｒ－α）をＥＬＩＳＡ分析方法で測定することで、免疫反応の誘発程度が確認できた。

大食細胞をウェルプレート（ｗｅｌｌ－ｐｌａｔｅ）の底部に培養し、トランスウェル（ｔｒａｎｓ－ｗｅｌｌ）を載せた後、２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルをトランスウェルの上に置き、細胞とは直接的な接触なしにハイドロジェルから溶出される成分による影響のみを受け得る状態で空培養を行った。対照群はＬＰＳ（ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）を使用した。

その結果、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルと空培養する際に、大食細胞のＴＮＦ－α分泌量は何の処理もしていないｎｏ ｔｒｅａｔｍｅｎｔグループと類似した水準を示し、対照群とは確実に異なる差異を示した（図１０ａを参照）。

また、他の実験で、マウスの皮下に２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ溶液を酸化剤の処理なしに注入し、体内に存在する酸化環境による自然酸化を通じて架橋を誘導し、３、７及び１４日目にハイドロジェルが注入された組織を収去して組織学分析を行った。

その結果、Ｈ＆Ｅ染色を通じてハイドロジェルが注入された組織は正常の組織とは大きい差がなかったし、深刻な免疫反応は発生していないことが確認でき、ハイドロジェルの内部に周辺細胞が流入されたことが確認できた（図１０ｂを参照）。

ＴＢ染色を通じてハイドロジェルが注入された組織は、正常の組織と同様に、肥満細胞（ｍａｓｔ ｃｅｌｌ）がほとんど観察されていないことが確認できたので、外部物質に対する免疫反応が発生しなかったことが確認できた（図１０ｃを参照）。

よって、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルは、組織内で免疫反応の誘発可能性が非常に低い。

実施例１１．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェル摂取後の安全性の評価

口腔に適用する製品の特性上、摂取されたＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルの安全性の評価のために、２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧ ｐｒｅ－ｇｅｌ溶液またはＰＢＳバッファをそれぞれ２８日間、毎日ラット（ｒａｔ）に経口投与した後、飼育期間の間にラットの体重と摂取した飼料の量を周期的に測定及び比較した（図１１ａを参照）。

その結果、ＰＢＳバッファを摂取したグループと、Ｐｅｃ－ＰＧ溶液を摂取したグループとの間の体重及び摂取した飼料の重さにおいて、有意味な差が発生しなかった。

また、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルを摂取した後、２８日目にラットの主要臓器（心臓、肝、脾臓、肺、身長）を摘出して重さを測定し、Ｈ＆Ｅ染色を通じて組織学分析を行った（図１１ｂを参照）。

その結果、ＰＢＳを摂取したグループとＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルを摂取したグループとの間の臓器の重さにおいて有意味な差が発生しておらず（上図）、組織学分析結果も組織損傷や免疫反応が発生していないことを示している（下図）。

よって、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルを人間に適用した際に、安全性において大きな問題なく適用ができることが期待される。

実施例１２．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの組織接着力の測定

豚の舌組織でのＴａｃｋ ｔｅｓｔを通じて、２％（ｗ／ｖ）と４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルと常用化された人工唾液製品であるＣｏｎｔｒｏｌ １（製品名Ｘｅｒｏｖａ；Ｋｏｌｍａｒ社）とＣｏｎｔｒｏｌ ２（製品名Ｂｉｏｔｅｎｅ；ＧＳＫ社）との組織接着力を比較した（図１２ａを参照）。

豚の舌組織を流動学分析装置のプレート（ｐｌａｔｅ）とプローブ（ｐｒｏｂｅ）に付着した後、組織の間に自然酸化を通じて架橋されたＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルまたは既存の人工唾液製品を塗布し、これを媒介にして組織を互いに接着した後、組織を引きながら組織が脱着される力を測定した。

Ｃｏｎｔｒｏｌ １とＣｏｎｔｒｏｌ ２は、約０．２～０．５ｋＰａ水準の付着力が測定され、組織接着力が非常に低いことが確認でき、これに比べてＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルは、約６～６．５ｋＰａ水準の優れた組織接着力を有することが確認できた。

生きているラットの舌組織において、２％（ｗ／ｖ）及び４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルと常用化された人工唾液製品であるＣｏｎｔｒｏｌ １（製品名Ｘｅｒｏｖａ；Ｋｏｌｍａｒ社）とＣｏｎｔｒｏｌ ２（製品名Ｂｉｏｔｅｎｅ；ＧＳＫ社）との接着力を比較した。

ラットの舌組織に液体状態のＰｅｃ－ＰＧ溶液をスプレーで噴射し、追加的な酸化剤処理のない体内の自然酸化方式で架橋を誘導して付着した後、３０分後に組織を収去して組織学分析を行った（図１２ｂを参照）。

Ｃｏｎｔｒｏｌ １製品とＣｏｎｔｒｏｌ ２製品の場合、舌組織に全然残っておらず、２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルは薄くコーティングされて残っており（矢印）、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルは更に厚くコーティングされて残っていることが確認できた（矢印）。

蛍光物質を混合したハイドロジェルをラットの舌組織に塗布し、ＰＢＳバッファで洗浄して、唾液が存在する実際の口腔内の環境を模写した条件で、接着力が確認できた（図１２ｃを参照）。

Ｃｏｎｔｒｏｌ １、Ｃｏｎｔｒｏｌ ２グループは、ＰＢＳ洗浄の繰り返し回数が増えるほど、蛍光信号が消えることが確認でき、２％（ｗ／ｖ）及び４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルは３回のＰＢＳ洗浄を実施した際にも蛍光信号がよく維持されて観察されることが確認できた。

よって、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルの優れた接着力を通じて、粘膜組織、特に、食べ物の摂取及び咀嚼運動などの動きと、刺激の多い口腔環境で、より長い間ハイドロジェルが付着及び維持されることで、既存の素材と比べて口腔内の水気維持及び薬物伝達効果が長期間に亘って持続されることが期待される。

実施例１３．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルの保湿力の分析

Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルの保湿力の評価のために、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルと常用化された人工唾液製品であるＣｏｎｔｒｏｌ １（製品名Ｘｅｒｏｖａ；Ｋｏｌｍａｒ社）とＣｏｎｔｒｏｌ ２（製品名Ｂｉｏｔｅｎｅ；ＧＳＫ社）との水分蒸発量を比較した（図１３ａを参照）。Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルと既存の人工唾液製品をペトリディッシュに塗布した後、時間の経過に従う重さを測定して水分蒸発量を観察した。

総時間１００分の観察時間の間、Ｃｏｎｔｒｏｌ １製品の水分が速く蒸発して、重さが最も速く減少し、２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧ、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧ、Ｃｏｎｔｒｏｌ ２製品は類似した速度で水分量が減少することが確認できた。

また、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルの保湿維持力の分析のために、水を吸収したスポンジをＰｅｃ－ＰＧハイドロジェル及び既存の人工唾液製品で塗布した後、スポンジの水分蒸発量を比較した（図１３ｂを参照）。

その結果、Ｃｏｎｔｒｏｌ １製品で処理されたグループにおいて、水分が最も速く蒸発し、Ｃｏｎｔｒｏｌ ２製品、２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧ、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルが処理されたグループは、類似した速度で水分が蒸発することが確認できた。

よって、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルが既存の人工唾液製品に比べて、同等しているか、優れた保湿力を有することが確認できた。

前述した実施例から確認できるように、既存の人工唾液製品の組織付着力が非常に低いことを考慮すれば、優れた組織接着力と、優れた保湿力とを同時に保有したＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルは、既存の製品の限界を乗り越える口腔乾燥症の治療のための新しい人工唾液製品への開発可能性が非常に高いことが期待される。

実際の口腔組織での保湿力の比較のために、常用化された人工唾液製品であるＣｏｎｔｒｏｌ １（製品名Ｘｅｒｏｖａ；Ｋｏｌｍａｒ社）とＣｏｎｔｒｏｌ ２（製品名Ｂｉｏｔｅｎｅ；ＧＳＫ社）とＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルとを、生きているラットの舌組織にスプレー方式で噴射し、Ｐｅｃ－ＰＧの場合、自然酸化を通じて架橋を誘導して付着した後、水分測定機（ｃｏｒｎｅｏｍｅｔｅｒ）を用いてラットの舌組織の水分度を比較した（図１３ｃを参照）。分析の正確性のために、ラットの舌を同様に乾燥させた後、２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃｔｉｎ、２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェル、既存の人工唾液を処理して水分度を測定した。

分析の結果、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルで塗布された舌組織が水分度を最もよく維持することが確認できた（図１３ｄを参照）。

よって、実際の口腔組織に適用された際にも、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルが既存の人工唾液製品と比較した際、より優れた保湿力を有することと、人工唾液として機能性も優れていることが確認できた。

実施例１４．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルパッチの物理的特性の分析

Ｐｅｃ－ＰＧ溶液を、所望する模様及びサイズを有するモールド（実施例：８ｍｍ直径のｄｉｓｃ）に注いだ後、－８０℃の条件で氷らせて凍結乾燥し、Ｐｅｃ－ＰＧパッチを製作した（図１４ａを参照；Ｂｅｆｏｒｅ）。製作されたＰｅｃ－ＰＧパッチに４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４酸化剤を噴射して架橋を誘導した（図１４ａを参照；Ａｆｔｅｒ）。

２つの濃度（２％（ｗ／ｖ）、４％（ｗ／ｖ））条件で製作されたＰｅｃ－ＰＧパッチに４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４酸化剤を噴射して架橋を誘導した後、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの膨潤度（ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｒａｔｉｏ）を測定した。

７日間、生理学的条件（３７℃ ｉｎ ＰＢＳバッファ）下で維持された際、２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチが４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチに比べて更に高い膨潤度を示した（図１４ｂを参照）。

Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの分解の様相を比較するために、ペクチン分解酵素の処理をし、同じ濃度のペクチン分解酵素（２Ｕ／ｓａｍｐｌｅ）を処理する時、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチが、更に増加されたガロール基間の架橋結合により更に遅く分解された（図１４ｃを参照）。

すなわち、Ｐｅｃ－ＰＧの濃度調節を通じてＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの膨潤度及び分解挙動のような物理的特性を調節することができることが確認できた。

実施例１５．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルパッチの多孔性構造の分析

Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ分析を通じて、２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチ内のポア（ｐｏｒｅ）のサイズを確認した結果、大部分１０μｍのサイズを有することが確認できた（図１５ａを参照）。

Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルのポア（ｐｏｒｅ）のサイズと比較すると、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチが更に小さい多孔性構造を有していることが確認できた（図１５ｂを参照）。

すなわち、凍結乾燥されたパッチ形態のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルが溶液の状態で架橋されたＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルよりも更に稠密な内部多孔性構造を有しており、よって、接着性表面積が増加することで、更に向上した機械的物性と接着性を有することが期待される。

実施例１６．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルパッチの機械的物性の分析

流動学分析装置を用いて、ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐ ｍｏｄｅで２つの異なる濃度（２％（ｗ／ｖ）、４％（ｗ／ｖ））のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの弾性係数を測定した（図１６ａを参照）。２％（ｗ／ｖ）、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチにおいて、ｓｔｏｒａｇｅ ｍｏｄｕｌｕｓ（Ｇ’）の数値がｌｏｓｓ ｍｏｄｕｌｕｓ（Ｇ’ ’）の数値よりも常に高く測定されたことが確認でき、ハイドロジェルパッチ内部の安定的な高分子ネットワーク構造の形成が確認できた。

２％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの平均弾性係数は、約１０ｋＰａであるのに対し、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチは、約４０ｋＰａの平均弾性係数を有することが確認でき、Ｐｅｃ－ＰＧの濃度と比例して弾性係数が増加することが確認できた（図１６ｂを参照）。

すなわち、Ｐｅｃ－ＰＧの濃度調節を通じてＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの機械的物性を調節できることが確認できた。

パッチ成型のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルと同じ濃度のＰｅｃ－ＰＧ溶液で架橋されたハイドロジェルを比較した際、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの弾性係数が大きく増加されたことが確認でき、（２％（ｗ／ｖ）、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルの弾性係数がそれぞれ１．７ｋＰａ、４．９ｋＰａであり、２％（ｗ／ｖ）、４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧパッチの弾性係数がそれぞれ１０ｋＰａ、４０ｋＰａである。）流動性が高くて物理的変形が大きい口腔組織のような体内環境でも、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチが安定的によく維持され得ることが期待される。

実施例１７．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルパッチの組織接着力の測定

Ｔａｃｋ ｔｅｓｔ分析を通じて、２％（ｗ／ｖ）及び４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの組織接着力を比較した。豚の歯ぐき組織への接着力を評価した。

豚の歯ぐき組織を流動学分析装置のプレート（ｐｌａｔｅ）とプローブ（ｐｒｏｂｅ）に付着した後、組織間に自然酸化を通じて架橋されたＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチを塗布して組織を互いに接着した後、組織を引きながら組織が脱着される力を測定した（図１７ａを参照）。

２％（ｗ／ｖ）及び４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの何れも約１０～１２ｋＰａ水準の優れた組織接着力を有することが確認できた（図１７ｂを参照）。

Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの優れた組織接着力を通じて、食べ物の摂取及び咀嚼運動など、動きと刺激の多い口腔環境でより長い間、ハイドロジェルパッチが付着及び維持されることで、既存の素材と比べて口腔内の薬物伝達効果が長期間に亘って持続され得ることが期待される。

実施例１８．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルパッチの薬物放出の様相の分析

Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチの徐放型薬物伝達の機能を検証するために、口内炎の治療薬物であるＴＡ（ｔｒｉａｍｃｉｎｏｌｏｎｅ ａｃｅｔｏｎｉｄｅ）の放出の様相を分析した。

生理学的条件（３７℃ ｉｎ ＰＢＳバッファ）でペクチン分解酵素（ｐｅｃｔｉｎａｓｅ；０．１ Ｕ／ｓａｍｐｌｅ）を処理しながらＴＡ薬物放出の様相を観察した（図１８を参照）。

ＨＰＬＣ分析を通じて薬物放出の様相を確認した結果、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチからＴＡ薬物の徐放型放出挙動が確認できた。

よって、薬物が搭載されたＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチを用いて、口内炎において効果的な薬物伝達が可能であり、持続的な治療効果を誘導できることが期待される。

実施例１９．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルとパッチ成型の抗酸化機能の分析

Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルとパッチは、修飾されたガロール基の酸化された誘導体により、活性酸素族（ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ；ＲＯＳ）及び各種有害ラジカルを除去（ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ）できる能力を有しているか否か確認する実験を行った。

Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルとパッチの抗酸化機能を検証するために、ＡＢＴＳ（２、２’－ａｚｉｎｏ－ｂｉｓ（３－ｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｉｎｅ－６－ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ））ｒａｄｉｃａｌと、ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌを消去する能力（ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）を分析した。

抗酸化テストには、抗酸化機能の高いサンプルと反応すると青緑色で透明に変わるＡＢＴＳ溶液を使用した（図１９ａを参照；上図）。陰性対照群としては、ｂｕｆｆｅｒであるＡＢＴＳ溶液を、陽性対照群としては、抗酸化能の高いビタミンＣとして知られているａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄを使用した。

また、Ｈ_２Ｏ_２とＦｅ^２＋イオンが反応してＦｅ^３＋イオンとＤＮＡ損傷及び細胞の死滅を誘導する活性酸素族（ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌ）が生成されるＦｅｎｔｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ試薬を用いて、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェル及びパッチが存在する際、該当ｒｅａｃｔｉｏｎが防止されるか否かが確認できた（図１９ａを参照；下図）。陰性対照群は、ｂｕｆｆｅｒのみを、陽性対照群はａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄを使用した。

４％（ｗ／ｖ）のＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルとパッチを、ＡＢＴＳ溶液とＦｅｎｔｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎを用いて作られた溶液に入れ、３０分間ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎした後に、ハイドロジェルとパッチは取り出し、残っている溶液の色をＵＶ－ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙで測定して、それぞれＡＢＴＳ ｒａｄｉｃａｌとｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌが消去されたか否かが確認できた（図１９ｂ及び図１９ｃを参照）。その結果、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルとパッチの何れも、陽性対照群であるａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄだけの抗酸化機能を有することが確認できた。

よって、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェル及びパッチは、徐放型薬物伝達体であって、機能外にも、優れた抗酸化機能を通じて組織の損傷を減少させるのに寄与できることが期待される。

実施例２０．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルパッチのラット糖尿性口内炎の治療効能の評価

ラットを２４時間禁食させた後、Ｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ（６５ｍｇ／ｋｇ）を腹腔注射して糖尿を誘発させた。４８時間後、空腹血糖が２００ｍｇ／ｄＬ以上であることが確認できた。

糖尿ラットの歯ぐきに８０％のアセト酸を処理して、直径約４ｍｍのサイズの組織の損傷を誘発することで、口内炎モデルを製作した。口内炎薬物であるｔｒｉａｍｃｉｎｏｌｏｎｅ ａｃｅｔｏｎｉｄｅ（ＴＡ）が搭載されたＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチを酸化剤なしに自然酸化方式で組織損傷誘発の当日と４日目に口内炎誘発部位に適用して、歯ぐき再生及び炎症治療効果が確認できた（図２０ａを参照）。

実験には、以下の６個のグループを使用した。

１） 何の治療もしていない場合（Ｎｏ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）

２） ＴＡ薬物のみ適用（ＴＡ ｏｎｌｙ）

３） Ｐｅｃ－ＰＧパッチのみ適用（Ｐａｔｃｈ ｏｎｌｙ）

４） ＴＡ ２５μｍ搭載された常用化された薬品を適用（Ｃｏｎｔｒｏｌ：製品名Ａｆｔａｃｈ；ドンファ薬品社）

５） ＴＡ １２．５μｍ搭載されたＰｅｃ－ＰＧパッチ（Ｐａｔｃｈ＋ＴＡ（１ｘ））

６） ＴＡ ２５μｍ搭載されたＰｅｃ－ＰＧパッチ（Ｐａｔｃｈ＋ＴＡ（２ｘ））

ＴＡ薬物を搭載したＰｅｃ－ＰＧパッチを付着させ、４、７日目に炎症部位を目視で観察した場合、ＴＡが搭載されたＰｅｃ－ＰＧパッチ（Ｐａｔｃｈ＋ＴＡ（１ｘ）、Ｐａｔｃｈ＋ＴＡ（２ｘ））を適用した場合に、損傷された部位の面積が最も大きく減少し、組織の再生効果も最も増進したことが確認できた（図２０ｂ及び図２０ｃを参照）。

口内炎が誘発された損傷部位での組織の再生程度を評価するために、治療後、７日目にＨ＆Ｅ染色と上皮組織マーカー（ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ５；ＣＫ５、ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ１３；ＣＫ１３）免疫染色及び染色されたイメージ基盤の定量分析を実施した。これを通じて、Ｐｅｃ－ＰＧパッチを用いてＴＡを伝達したグループ（Ｐａｔｃｈ＋ＴＡ（１ｘ）、Ｐａｔｃｈ＋ＴＡ（２ｘ））で上皮組織の再生が大きく増進したことが確認できた（図２０ｄ～図２０ｆを参照）。

白血球（ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ）マーカーであるＣＤ１１ｂに対する免疫染色を通じて何の処理もしていないＮｏ ｔｒｅａｔｍｅｎｔグループ、Ｐｅｃ－ＰＧパッチ、またはＴＡ薬物のみを処理したグループと既存の製品を適用したグループでは、組織の損傷部位に多い炎症細胞が観察されたが、Ｐｅｃ－ＰＧパッチを用いてＴＡ薬物を伝達したグループ（Ｐａｔｃｈ＋ＴＡ（１ｘ）、Ｐａｔｃｈ＋ＴＡ（２ｘ））では著しく少ない数の炎症細胞が観察された（図２０ｄ及び図２０ｇを参照）。

結論的に、Ｐｅｃ－ＰＧパッチが炎症部位によく固定され、外部からの刺激から損傷された組織を保護し、抗酸化効果及び効果的な薬物伝達機能を通じて上皮組織の再生を促進できることが確認できた。

比較例１．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルと先行技術の粘膜接着力の比較

本発明において開発されているＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルが、先行文献において開発されているＨＡ－ＰＧ及びＣｈｉ－ＣＡハイドロジェル（韓国特許登録公報第１０－１９４２２２０号）よりも粘膜接着力が更に優秀であることを検証する分析を行った。ＨＡ－ＰＧ及びＣｈｉ－ＣＡは、Ｐｅｃ－ＰＧと同様に、既存の研究で自然酸化を通じて架橋を誘導する方式で適用する素材である。

Ｍｕｃｉｎタンパク質と各誘導体の反応性及び相互作用をａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＡＦＭ）を通じて分析した（図２１ａを参照）。Ｍｕｃｉｎタンパク質溶液をＰｅｃ－ＰＧ溶液と混合した際、ＨＡ－ＰＧ溶液またはＣｈｉ－ＣＡ溶液と混合した際より、表面に更に大きな凝集体が形成されることが確認できた（図２１ｂを参照）。

この結果に基づいて、実際のＴａｃｋ ｔｅｓｔ分析を通じてＰｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチ、ＨＡ－ＰＧハイドロジェルパッチ、Ｃｈｉ－ＣＡハイドロジェルパッチの豚の歯ぐき粘膜組織における粘膜接着力を比較した（図２１ｃを参照）。Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチが約８．３ｋＰａ水準の粘膜接着力を有するのに対し、ＨＡ－ＰＧハイドロジェルパッチとＣｈｉ－ＣＡパッチがそれぞれ約２．３ｋＰａ、３．５ｋＰａ水準の粘膜接着力を有することが確認できた。よって、Ｐｅｃ－ＰＧハイドロジェルパッチが、粘膜接着力が最も優れていることが確認できた。

比較例２．ガロール基修飾ペクチンハイドロジェルパッチと先行技術の製造方式の比較

先行文献（韓国特許公開公報第１０－２０１８－０１２７６３４等）のパッチ製造技術により、Ｐｅｃ－ＰＧパッチ製作時に、Ｐｅｃ－ＰＧを酸化剤４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４で架橋を誘導した後、凍結乾燥してパッチを製作した（架橋後の凍結乾燥パッチ）。

本願によるＰｅｃ－ＰＧパッチは、Ｐｅｃ－ＰＧ溶液をモールドに注いで、架橋なしで直ぐに凍結乾燥して製作した（架橋前の凍結乾燥パッチ）。

酸化剤４．５ｍｇ／ｍｌ ＮａＩＯ_４を用いて架橋を誘導した後、ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ装置でｐｌａｔｅ（プレート）とｐｒｏｂｅ（プローブ）にパッチを貼り付け、Ｔａｃｋ ｔｅｓｔ分析を通じて各Ｐｅｃ－ＰＧパッチの組織接着力を比較した。その結果、架橋前の凍結乾燥パッチ（当社の特許製造方法により製作したパッチ）が、架橋後の凍結乾燥パッチ（既存の先行文献における一般的な製造方法により製作したパッチ）よりも接着力が著しく優れていることが確認できた（図２２を参照）。

Claims (17)

1. ガロール基誘導体が修飾されたペクチン誘導体（Ｐｅｃ－ＰＧ）。
2. 前記ガロール基誘導体は、５－ヒドロキシドパミン（５－ｈｙｄｒｏｘｙｄｏｐａｍｉｎｅ）、タンニン酸（ｔａｎｎｉｃ ａｃｉｄ）、ガル酸（ｇａｌｌｉｃ ａｃｉｄ）、エピガロカテキン（ｅｐｉｇａｌｌｏｃａｔｅｃｈｉｎ）、エピカテキンガレート（ｅｐｉｃａｔｅｃｈｉｎ ｇａｌｌａｔｅ）、エピガロカテキンガレート（ｅｐｉｇａｌｌｏｃａｔｅｃｈｉｎ ｇａｌｌａｔｅ）、２、３、４－トリヒドロキシベンズアルデヒド（２、３、４－ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ）、２、３、４－トリヒドロキシベンゾ酸（２、３、４－Ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ）、３、４、５－トリヒドロキシベンズアルデヒド（３、４、５－Ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ）、３、４、５－トリヒドロキシベンズアマイド（３、４、５－Ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚａｍｉｄｅ）、５－ｔｅｒｔ－ブチルピロガロール（５－ｔｅｒｔ－Ｂｕｔｙｌｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）及び５－メチルピロガロール（５－Ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）からなる群から選択される何れか一つである、請求項１に記載のペクチン誘導体。
3. 請求項１に記載の前記ペクチン誘導体を酸化させて製造されたハイドロジェル。
4. 前記酸化は、酸化剤、酵素またはｐＨ調節剤の添加によるものである、請求項３に記載のハイドロジェル。
5. 前記酸化剤は、過ヨウ素酸塩（Ｐｅｒｉｏｄａｔｅ ｓａｌｔ）または過酸化水素（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）である、請求項４に記載のハイドロジェル。
6. 前記酵素は、過酸化酵素（Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ）、西洋わさび過酸化酵素（Ｈｏｒｓｅｒａｄｉｓｈ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ）及びチロシナーゼ（Ｔｙｒｏｓｉｎａｓｅ）からなる群から選択される何れか一つである、請求項４に記載のハイドロジェル。
7. 前記ｐＨ調節剤は、水酸化ナトリウム（Ｓｏｄｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化リチウム（Ｌｉｔｈｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化カリウム（Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化ルビジウム（Ｒｕｂｉｄｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化セシウム（Ｃｅｓｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化マグネシウム（Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化カルシウム（Ｃａｌｃｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化ストロンチウム（Ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）及び水酸化バリウム（Ｂａｒｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）からなる群から選択される何れか一つである、請求項４に記載のハイドロジェル。
8. 前記酸化は、自然酸化によるものである、請求項３に記載のハイドロジェル。
9. 前記ハイドロジェルの適用部位は、口腔粘膜、鼻粘膜、眼粘膜、胃粘膜、膓粘膜、気管支粘膜、心臓、肺または泌尿器を含むものである、請求項３に記載のハイドロジェル。
10. 前記ハイドロジェルは、粘膜組織疾患の治療において使用する、請求項３に記載のハイドロジェル。
11. 前記粘膜組織疾患は、口腔粘膜炎、口腔癌、口内炎、白斑症、手足口病、口腔結核症、口腔カンジダ症、粘膜の傷、歯周炎、アフタ性潰瘍、ベーチェット病（Ｂｅｈｃｅｔ’ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、扁平苔癬またはヘルペス性口内炎を含むものである、請求項１０に記載のハイドロジェル。
12. 前記ハイドロジェルは、薬物を調節して伝達する用途として使用されるものである、請求項３に記載のハイドロジェル。
13. 前記薬物は、ＤＮＡ、ｍＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ａｎｔｉｓｅｎｓｅ ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ、抗ヒスタミン剤、タンパク質類（ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）、コルチコステロイド系（ｃｏｒｔｉｃｏｓｔｅｒｏｉｄ－ｂａｓｅｄ）ステロイド系列、兔疫細胞活性化剤、ドキソルビシン、ダウノマイシン、エピルビシン、アントラサイクリン系（ａｎｔｈｒａｃｙｃｌｉｎｅ）、パクリタキセル、ドセタキセル、カバジタキセル、タキサン系（ｔａｘａｎｅ）、コキュミン、カムポテシン、ベルベリン、エボジアミン、マトリン、ピペリン、サングィナリン、テトランドリン、タリカルピン、アルカロイド系（Ａｌｋａｌｏｉｄ）、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビンカアルカロイド系（ｖｉｎｃａ ａｌｋａｌｏｉｄｓ）、シスプラチン、カボプラチン、プラチナム系（ｐｌａｔｉｎｕｍ）、５－フルオロウラシル、カペシタビン、メトトラックセイト、代謝拮抗剤（ａｎｔｉｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ）、イリノテカン、トポテカン、エトポシド、テニポサイド、エトポサイド、トポイソメラーゼ阻害剤（ｔｏｐｏｉｓｏｍｅｒａｓｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）、ブレオマイシン、アクチノマイシン、ミトマイシン、抗腫瘍抗生剤（ａｎｔｉｔｕｍｏｒ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ）、シクロホスファミド、メクロレタミン、クロラムブシル、メルファラン、アルキル化剤（ａｌｋｙｌａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、アザシチジン、アザチオプリン、サイタラビン及びドキシフルリジンであって、治療用抗体、抗生剤、抗バクテリア剤、抗ウイルス剤、抗炎症剤、タンパク質医薬品、成長因子、サイトカイン、ペプチド薬物及び麻酔剤からなる群から選択される何れか一つ以上を含むものである、請求項１２に記載のハイドロジェル。
14. 請求項１に記載の前記ペクチン誘導体を含むパッチ。
15. 前記パッチは、Ｐｅｃ－ＰＧを架橋させる前、凍結乾燥する方式で製造されるものである、請求項１４に記載のパッチ。
16. ガロール基誘導体が修飾されたペクチンの製造方法において、Ｐｅｃｔｉｎ、ＥＤＣ、ＮＨＳ及びガロール基誘導体を事前に決定した比率で反応するステップを含む、製造方法。
17. 前記比率は、Ｐｅｃｔｉｎ：ＥＤＣ：ＮＨＳ：ＰＧ＝１：２：２：２である、請求項１６に記載の製造方法。