JP3018463B2 - Glucose-responsive drug-releasing complex - Google Patents

Glucose-responsive drug-releasing complex

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JP3018463B2
JP3018463B2 JP02275441A JP27544190A JP3018463B2 JP 3018463 B2 JP3018463 B2 JP 3018463B2 JP 02275441 A JP02275441 A JP 02275441A JP 27544190 A JP27544190 A JP 27544190A JP 3018463 B2 JP3018463 B2 JP 3018463B2
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太二朗 椎野
一徳 脇
靖久 桜井
光夫 岡野
一則 片岡
義之 小山
昌幸 横山
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日本油脂株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、グルコース応答性薬物放出複合体に関す
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a glucose-responsive drug release complex.

該複合体は、環境中のグルコース濃度に応じて必要量
の薬物を放出する物質であり、例えば、糖尿病における
インスリン投与などのように食後、血糖値の増加に応じ
て服用されることが望まれる薬物の投与に用いられ、種
々の製剤として利用される。
The complex is a substance that releases a required amount of a drug in accordance with the glucose concentration in the environment, and is desired to be taken in response to an increase in blood glucose level after eating, such as insulin administration in diabetes. It is used for drug administration and used as various preparations.

(従来の技術) 生体内においては、健康な状態では生体内調節機構
(ホメオスタシス)が十分に作用し、例えば各種の血液
中のイオン濃度や血糖値等は常に一定に保たれるよう
に、種々の高度なフィードバックシステムにより厳密に
調節されている。しかしながら、何らかの原因でこの調
節機構に問題が生じた場合、例えば糖尿病や高血圧症等
のように慢性的な病気に罹った場合、外部からその治療
薬としてインスリンや薬剤等を症状に応じて定期的に投
与する必要がある。その際に投与する薬剤の量およびそ
の時期については、十分考慮して行うべきものである。
特に生体内の調節機構のバランスを大きく変化させるこ
とは重大な結果をもたらすことになるため特に注意が必
要である。
(Prior Art) In a living body, in a healthy state, the in-vivo regulation mechanism (homeostasis) works sufficiently, and for example, various kinds of ions such as ion concentration and blood glucose level in various bloods are always kept constant. Tightly adjusted by the advanced feedback system. However, when a problem occurs in this regulatory mechanism for some reason, for example, when a chronic illness such as diabetes or hypertension occurs, insulin or a drug as an external therapeutic agent is periodically administered according to the symptoms. Need to be administered. The amount and timing of the drug to be administered at that time should be carefully considered.
In particular, a great change in the balance of the regulatory mechanism in the living body has serious consequences, and thus requires special care.

このような観点から、必要な時にのみ薬物放出を行
い、正常なると放出が直ちに停止するオートフィードバ
ック機構を内蔵する製剤、即ち、インテリジェント化製
剤の研究に関心が寄せられ、多くの研究がなされてき
た。
From this point of view, there has been a lot of interest in the study of formulations with an auto-feedback mechanism that releases the drug only when necessary and stops the release immediately when it is normal, that is, intelligent formulations, and many studies have been made. .

エリオットらは、血糖値をブドウ糖検出器で検知し、
これに応じた量のインスリンをポンプにより静脈中に注
入する携帯可能な小型の装置を報告している(J.Am.Me
d.Assoc.,241,223(1979))。
Elliott and his colleagues detect blood glucose with a glucose detector,
A small portable device that injects a corresponding amount of insulin into a vein using a pump has been reported (J.Am.Me
d. Assoc., 241 , 223 (1979)).

また、エス・ダブリュ・キムらは、グルコースセンサ
ー機能と薬物放出機能とを兼ね備えた分子デバイスとし
て、コンカナバリンAと糖鎖修飾インスリンとの複合体
を利用したインスリン放出システムを提示している(DI
ABETES,32,499(1983))。
Also, S. W. Kim et al. Have presented an insulin release system using a complex of concanavalin A and a sugar chain-modified insulin as a molecular device having both a glucose sensor function and a drug release function (DI
ABETES, 32, 499 (1983) ).

(発明が解決しようとする課題) 前記エリオットらの例は、血糖値センサーを血流中に
設置し、一方、インスリン注入用ポンプおよび制御回路
および電源をタバコ箱大のケースに収め、生体外にベル
ト等で固定し、常に携帯し、使用するものである。しか
しこれでは、ブドウ糖センサーを長期にわたり患者の血
流中に皮膚を通じて接続しているため、接続口からの細
菌の感染や血栓の発生などの問題があり、さらにまた、
インスリンの結晶化による注入針のつまりや、機械的あ
るいは電子的回路の故障に起因するトラブル等が予想さ
れるために安全性および信頼性において十分なものでは
ない。
(Problems to be Solved by the Invention) In the example of Elliott et al., A blood sugar level sensor is installed in a bloodstream, while an insulin infusion pump, a control circuit, and a power supply are housed in a cigarette box-sized case, and the blood glucose sensor is placed outside a living body. It is fixed with a belt or the like and always carried and used. However, in this case, since the glucose sensor is connected to the patient's bloodstream through the skin for a long time, there are problems such as bacterial infection and thrombus generation from the connection port, and furthermore,
Safety and reliability are not sufficient because the injection needle is likely to be clogged due to crystallization of insulin, and trouble due to mechanical or electronic circuit failure is expected.

また、前記キムらの例は、高分子膜で作られたパウチ
内に前述の複合体を分散させて調製したものである。こ
れを、腹腔中に埋入しておくと、パウチ外部のグルコー
ス濃度の上昇に伴いコンカナバリンAに結合した糖鎖修
飾インスリンとグルコースとの間で交換反応が起こり、
糖鎖修飾インスリンが放出される。一方、グルコース濃
度が低下すると、この交換反応が低下し、インスリン放
出も低下するというオートフィードバック機構を有して
いる。しかし、このシステムでは、極度に毒性の高いコ
ンカナバリンAを用いるため、薬剤としての安全性に問
題がある。
The example of Kim et al. Is prepared by dispersing the above-mentioned complex in a pouch made of a polymer film. If this is implanted in the abdominal cavity, an exchange reaction occurs between the sugar chain-modified insulin bound to concanavalin A and glucose with an increase in the glucose concentration outside the pouch,
Glycosylated insulin is released. On the other hand, the system has an auto-feedback mechanism in which when the glucose concentration decreases, the exchange reaction decreases and the insulin release also decreases. However, this system uses concanavalin A, which is extremely toxic, and thus has a problem in safety as a drug.

前述のごとく、グルコース濃度応答性薬物放出物質
は、そのグルコース感知機能と薬剤放出機能とを単一の
分子デバイス中に兼ね備えたものが望まれている。ま
た、薬剤として用いることを考慮すると毒性の極力低い
ものでなければならず、さらに種々の剤形に成形可能な
物質でなければならない。
As described above, it is desired that the glucose concentration-responsive drug releasing substance has both the glucose sensing function and the drug releasing function in a single molecular device. Further, in consideration of use as a drug, the substance must have extremely low toxicity and must be a substance that can be formed into various dosage forms.

本発明は、グルコースへの選択的応答性に優れ、か
つ、毒性が低く、また、種々の剤形に成形可能なインテ
リジェント化製剤として利用できるグルコース応答性薬
物放出複合体を提供することを目的としている。
An object of the present invention is to provide a glucose-responsive drug release complex that is excellent in selective response to glucose, has low toxicity, and can be used as an intelligent preparation that can be formed into various dosage forms. I have.

(課題を解決するための手段) 本発明は、担体に固定化されたベンゼンボロン酸誘導
体と、シス−ジオール基あるいはこれに準ずる多価水酸
基を有する薬物とボロン酸エステル結合を介して結合し
た活性部位を有することを特徴とするグルコース応答性
薬物放出複合体を提供する。
(Means for Solving the Problems) The present invention relates to an activity in which a benzeneboronic acid derivative immobilized on a carrier and a drug having a cis-diol group or a polyvalent hydroxyl group equivalent thereto are bonded via a boronate ester bond. The present invention provides a glucose-responsive drug-releasing complex having a site.

本発明の複合体は下記の一般式で表される。 The composite of the present invention is represented by the following general formula.

M:担体 曲線:共有結合、イオン結合、シッフ塩基等を含むア
ーム X:H,NO2,SOCH3,SO2CH3,SOCF3,SO2CF3等の置換基 〔 〕内は、シス−ジオール基あるいは、これに準ず
る多価水酸基を有する薬物 さらに詳細には、当該物質は下式に示すように、イン
・ヴィヴォ、イン・ヴィトロ、イックス・ヴィヴォで、
その環境中のグルコース濃度に応じて、当該物質のボロ
ン酸エステル結合部位において、シス−ジオール基ある
いはこれに準ずる多価水酸基を有する薬物と、グルコー
スとの間で置換反応が生起し、これにより薬物を放出制
御するグルコース応答性薬物放出物質である。
M: carrier Curve: arm containing covalent bond, ionic bond, Schiff base, etc. X: substituents such as H, NO 2 , SOCH 3 , SO 2 CH 3 , SOCF 3 , SO 2 CF 3, etc. A drug having a diol group or a polyvalent hydroxyl group equivalent thereto. More specifically, the substance is in vivo, in vitro, ix vivo, as shown in the following formula.
Depending on the glucose concentration in the environment, a substitution reaction occurs between glucose and a drug having a cis-diol group or a polyvalent hydroxyl group equivalent thereto at the boronic acid ester binding site of the substance, whereby the drug Is a glucose-responsive drug releasing substance that controls the release of

当該物質に応用可能な薬物は、例えば、特公表昭59−
502065号に開示されたグルコシル化インスリン誘導体等
のような糖鎖修飾したタンパク質系薬物、あるいは、気
管支拡張薬であるイソプロテレノール、イソエタリン、
エピリン、ブタンエフィリン、WG253、トリメトキノー
ル等や、あるいは、強心薬であるキトキン等や、あるい
は、抗結核薬であるカナマイシン、リビドマイシン、ス
トレプトマイシン等のように、骨格中にシス−ジオール
基あるいはこれに準ずる多価水酸基を有する薬物であれ
ば、いずれでもよく、また2種以上を組み合わせて用い
ることもできる。
Drugs applicable to the substance include, for example,
Sugar chain-modified protein drugs such as glucosylated insulin derivatives disclosed in 502065, or bronchodilator isoproterenol, isoetalin,
Epirin, butaneefylin, WG253, trimethokinol and the like, or chitokin and the like inotropic drugs, or kanamycin, anti-tuberculosis drugs, ribidomycin, streptomycin and the like, such as cis-diol group in the skeleton or Any drug having a polyvalent hydroxyl group equivalent thereto may be used, and two or more drugs may be used in combination.

本発明の複合体で用いられるベンゼンボロン酸誘導体
担持物質には、市販の3−アミノベンゼンボロン酸含有
のアフィニティークロマトカラム用充填剤、例えば、ア
ミコン社製の商品名Matrex(登録商標)PBAシリーズあ
るいは、ビオ・ラド社製の商品名アフィゲル601等を利
用することができる。
The benzeneboronic acid derivative-supporting substance used in the complex of the present invention includes a commercially available packing material for an affinity chromatography column containing 3-aminobenzeneboronic acid, for example, the product name of Matrex (registered trademark) PBA series manufactured by Amicon or And Affigel 601 manufactured by Bio-Rad Co., Ltd. can be used.

また、公知の一般的な高分子合成法あるいは高分子修
飾法を利用して調製することもできる。
Further, it can also be prepared using a known general polymer synthesis method or polymer modification method.

例えば、特開昭62−192405号には、ビニルアルコール
コポリマーゲルに、まず、エピクロルヒドリンを作用さ
せることでエポキシ基を導入した後、さらに3−アミノ
ベンゼンボロン酸ヘミサルフェイトを作用させることに
より、0.28meq/gの3−アミノベンゼンボロン酸含量を
持つポリビニルアルコールコポリマーゲルが得られるこ
とが記載されている。また、他の方法として、直径10μ
mのシリカゲルを末端にグリシジル基を有するシランカ
ップリング剤で処理した後、これに3−アミノベンゼン
ボロン酸を反応させることにより3−アミノベンゼンボ
ロン酸担持のシリカゲルが得られる(M.Akashi,Nucleic
Acids Symp.Ser.,16,41(1985))。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-192405 discloses that a vinyl alcohol copolymer gel is first treated with epichlorohydrin to introduce an epoxy group, and then further treated with 3-aminobenzeneboronic acid hemisulfate to form 0.28. It is described that a polyvinyl alcohol copolymer gel having a 3-aminobenzeneboronic acid content of meq / g is obtained. Also, as another method, a diameter of 10μ
m is treated with a silane coupling agent having a glycidyl group at the end, and then reacted with 3-aminobenzeneboronic acid to obtain silica gel carrying 3-aminobenzeneboronic acid (M. Akashi, Nucleic
Acids Symp. Ser., 16 , 41 (1985)).

また、例えば、N−(メタ)アクリロイルアミノベン
ゼンボロン酸やビニルベンゼンボロン酸等のようなベン
ゼンボロン酸のビニル誘導体と他の共重合可能なコモノ
マーとを共重合させることによっても得ることができ
る。ここで一価のコモノマーとしてはアクリルアミド、
N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルア
ミド、ほかにN,N−ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミド、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレートおよび
各種四級塩、さらにアクリル酸、各種アルキルアクリレ
ート、メタクリル酸、各種アルキルメタクリレート、ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、N−ビニルピロリド
ン、アクリロイルモルホリン、アクリロニトリル、スチ
レン、各種マクロモノマーなど、また二価のコモノマー
としては、N,N′−メチレン−ビス(アクリルアミ
ド)、エチレングリコールジメタクリレート、アリルメ
タクリレート、アリルアクリレートなどから選ばれる1
種あるいは2種以上が挙げられる。また、重合開始剤と
しては、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルペルオキシ
ジカーボネート、ターシャリブチルペルオキシ−2−エ
チルヘキサノエート、ターシャリブチルペルオキシピバ
レート、ターシャリブチルペルオキシジイソブチレー
ト、過酸化ラウロイル、アゾビスイソブチロニトリル、
あるいは各種レドックス開始剤系などの群から選ばれる
1種または2種以上を用いることができる。
Further, for example, it can also be obtained by copolymerizing a vinyl derivative of benzeneboronic acid such as N- (meth) acryloylaminobenzeneboronic acid or vinylbenzeneboronic acid with another copolymerizable comonomer. Here, the monovalent comonomer is acrylamide,
N-methylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, besides N, N-dimethylaminopropylacrylamide, N, N-dimethylaminoethyl acrylate and various quaternary salts, further acrylic acid, various alkyl acrylates, methacrylic acid, various alkyls Methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, N-vinylpyrrolidone, acryloylmorpholine, acrylonitrile, styrene, various macromonomers, etc., and divalent comonomers include N, N'-methylene-bis (acrylamide), ethylene glycol dimethacrylate, allyl methacrylate 1 selected from allyl acrylate, etc.
Species or two or more species. Examples of the polymerization initiator include benzoyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, tertiary butyl peroxy-2-ethylhexanoate, tertiary butyl peroxypivalate, tertiary butyl peroxydiisobutyrate, lauroyl peroxide, azobis Isobutyronitrile,
Alternatively, one or more selected from the group of various redox initiator systems can be used.

例えば、3−メタクリロイルアミノベンゼンボロン酸
あるいは4−ビニルベンゼンボロン酸とアクリルアミド
及びN,N′−メチレン−ビス(アクリルアミド)とを水
溶液中、適当な開始剤の存在下で重合させることによ
り、ベンゼンボロン酸基含有ヒドロゲルを得ることがで
きる。また、3−メタクリロイルアミノベンゼンボロン
酸あるいは4−ビニルベンゼンボロン酸とアクリルアミ
ドあるいはN−ビニルピロリドンなどのような水溶性コ
モノマーを共重合させることにより、ベンゼンボロン酸
基含有の水溶性高分子を得ることができる。また同様
に、ステアリルメタクリレートなどの脂溶性コモノマー
を共重合させることにより、ベンゼンボロン酸基含有の
脂溶性高分子を得ることができる。
For example, by polymerizing 3-methacryloylaminobenzeneboronic acid or 4-vinylbenzeneboronic acid with acrylamide and N, N'-methylene-bis (acrylamide) in an aqueous solution in the presence of a suitable initiator, benzeneboron can be obtained. An acid group-containing hydrogel can be obtained. Further, a water-soluble polymer containing a benzeneboronic acid group is obtained by copolymerizing a water-soluble comonomer such as acrylamide or N-vinylpyrrolidone with 3-methacryloylaminobenzeneboronic acid or 4-vinylbenzeneboronic acid. Can be. Similarly, a fat-soluble polymer containing a benzeneboronic acid group can be obtained by copolymerizing a fat-soluble comonomer such as stearyl methacrylate.

次いで、このようにして得られた種々のベンゼンボロ
ン酸基含有物質と、先に述べたシス−ジオール基あるい
はこれに準ずる多価水酸基を有する薬剤の1種あるいは
2種以上とを、適当な緩衝溶液中、0〜100℃、1分〜2
4時間反応させることにより、ベンゼンボロン酸中のジ
ヒドロキシボロニル基と薬物の骨格中のシス−ジオール
基あるいはこれに準ずる多価水酸基との間でボロン酸エ
ステル結合が形成されることにより、容易に本発明の複
合体を得ることができる。なお、この反応に用いられる
緩衝液としては、リン酸ナトリウム緩衝液、酢酸ナトリ
ウム緩衝液、o−クロロフェノール緩衝液、砒酸ナトリ
ウム緩衝液、炭酸ナトリウム緩衝液、ヘペス緩衝液など
を用いることができる。また、この際のpH値は6.0〜10.
0が時に好ましい。
Next, the various benzeneboronic acid group-containing substances thus obtained and one or more of the above-mentioned drugs having a cis-diol group or a polyvalent hydroxyl group equivalent thereto are appropriately buffered. In solution, 0-100 ° C, 1 minute-2
By reacting for 4 hours, a boronic ester bond is formed between the dihydroxyboronyl group in benzeneboronic acid and the cis-diol group or the equivalent polyvalent hydroxyl group in the skeleton of the drug, so that it can be easily formed. The composite of the present invention can be obtained. In addition, as a buffer used for this reaction, a sodium phosphate buffer, a sodium acetate buffer, an o-chlorophenol buffer, a sodium arsenate buffer, a sodium carbonate buffer, a Hepes buffer, and the like can be used. The pH value at this time is 6.0 to 10.0.
0 is sometimes preferred.

一方、用いる薬物の種類によっては、あらかじめ薬物
とベンゼンボロン酸誘導体との複合物を合成後、これを
前述の高分子合成反応あるいは高分子修飾法に供し、本
発明の複合体を調製することもできる。
On the other hand, depending on the type of drug used, it is also possible to synthesize the complex of the drug and the benzeneboronic acid derivative in advance, and then subject it to the above-described polymer synthesis reaction or polymer modification method to prepare the complex of the present invention. it can.

以上に記述した通り、本発明の複合体は、種々の調製
法により無機担体、架橋性高分子、天然高分子、ヒドロ
ゲル、水溶性高分子、脂溶性高分子など様々な形態の物
質を得ることができる。従って、本発明の複合体は、投
与法に適した種々の製剤として広く応用することが可能
であり、注射液、錠剤などの種々の剤形に応じ、イン・
ヴィヴォ、イン・ヴィトロ、イックス・ヴィヴォで用い
ることができる。
As described above, the complex of the present invention can obtain various forms of substances such as an inorganic carrier, a crosslinkable polymer, a natural polymer, a hydrogel, a water-soluble polymer, and a fat-soluble polymer by various preparation methods. Can be. Therefore, the complex of the present invention can be widely applied as various preparations suitable for administration methods, and can be used in various dosage forms such as injection solutions and tablets.
Can be used for Vivo, In Vitro, and Ix Vivo.

(発明の効果) 本発明の複合体は、環境中のグルコース濃度の上昇に
伴い、ベンゼンボロン酸に結合した薬物とグルコースと
の間で交換反応が起こり、薬物が放出され、一方、グル
コース濃度が低下するとこの交換反応が低下し、薬物放
出量も低下するというオートフィードバック機構を有す
るものである。
(Effect of the Invention) In the complex of the present invention, as the glucose concentration in the environment increases, an exchange reaction occurs between the drug bound to benzeneboronic acid and glucose, and the drug is released, while the glucose concentration decreases. This system has an auto-feedback mechanism in which the exchange reaction decreases as the amount decreases, and the drug release amount also decreases.

即ち、本発明の複合体は、環境中のグルコース濃度に
応答して薬物の放出を制御し、また、低毒性であり、し
かも、様々な形態に調製することが可能であるため、信
頼性、安全性、取扱容易性等に優れた物質である。
That is, the complex of the present invention controls the release of the drug in response to the glucose concentration in the environment, has low toxicity, and can be prepared in various forms. It is a substance with excellent safety and easy handling.

例えば、生体の出す信号として、食後30分頃に生起さ
れる血糖値の急激な増加は顕著であるが、これに応じて
薬物を放出するインテリジェント化製剤は、糖尿病患者
へのインスリン投与あるいは食後に服用されることが望
まれる薬物の投与などに有効である。従って、長期間投
与を必要とする患者に対して、毎回注射などを繰り返す
必要がなくなり、医師及び患者に対して煩雑さと苦痛を
軽減することができる。
For example, as a signal produced by a living body, a sharp increase in blood glucose level occurring around 30 minutes after a meal is remarkable, but in response to this, an intelligent drug that releases a drug is administered to a diabetic patient after insulin administration or after a meal. It is effective for administration of a drug that is desired to be taken. Therefore, there is no need to repeat injections and the like every time for patients who require long-term administration, and it is possible to reduce the complexity and pain for doctors and patients.

(実施例) 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの次に限定されるものではない。
(Examples) Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
The present invention is not limited to these.

先ず、カラムを用いたイン・ヴイトロでのグルコース
応答薬物放出評価のための一般的操作法を説明する。
First, a general procedure for evaluating glucose-responsive drug release in vitro using a column will be described.

ベンゼンボロン酸を担持した市販のあるいは自家合成
のカラム用充填剤約2mを口径10mm、長さ50mmのポリプ
ロピレン製のカラムに充填し自然滴下型の流路を組ん
だ。流出物はフローセルを備えたUVディテクター(280n
m)で検出した。充填したカラムは、ヘペス緩衝液(pH
8.5あるいは7.0)で十分洗浄し、次いで、0.1〜1g/m
の薬剤−ヘペス緩衝液(pH8.5あるいは7.0)約2mを注
入し展開させた後、30分間、室温でインキュベートし
た。次いでヘペス緩衝液(pH8.5あるいは7.0)で十分洗
浄し、ベースラインの安定を確認した後、展開溶媒を30
0mg/dlのグルコースを含むヘペス緩衝液(pH8.5あるい
は7.0;ワコー純薬(株)製)に変換し、薬物放出の応答
性を評価した。
Approximately 2 m of a commercially available or self-synthesized column packing material supporting benzeneboronic acid was packed in a polypropylene column having a diameter of 10 mm and a length of 50 mm to form a natural dropping type flow path. The effluent is a UV detector (280n
m). The packed column is filled with Hepes buffer (pH
8.5 or 7.0), then 0.1 ~ 1g / m
After about 2 m of the drug-Hepes buffer (pH 8.5 or 7.0) was injected and developed, the mixture was incubated for 30 minutes at room temperature. Then, wash thoroughly with Hepes buffer (pH 8.5 or 7.0) and confirm the stability of the baseline.
It was converted to a Hepes buffer solution containing 0 mg / dl glucose (pH 8.5 or 7.0; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and the response of drug release was evaluated.

その結果を第1表に示した。 The results are shown in Table 1.

実施例1 緩衝液としてヘペス緩衝液(pH8.5)を、また、ベン
ゼンボロン酸基を含む物質として、アミコン社製マトレ
ックス(Matrex,登録商標)PBA−30(ベンゼンボロン酸
−架橋アガロースゲル、リガンド濃度30−50μmolボロ
ン/mゲル)を用い、また、薬物としては、特公表昭59
−502065号記載の次式で示されるグルコシル化インスリ
ンを用いた。なお、インスリンは、シグマ社製、牛イン
スリンを用いた。
Example 1 Hepes buffer (pH 8.5) was used as a buffer, and Matrex (registered trademark) PBA-30 (benzeneboronic acid-crosslinked agarose gel manufactured by Amicon) was used as a substance containing a benzeneboronic acid group. Ligand concentration of 30-50 μmol boron / m gel).
Glucosylated insulin represented by the following formula described in -502065 was used. Note that bovine insulin manufactured by Sigma was used as insulin.

式中、m=1〜3の整数 実施例2 緩衝液としてヘペス緩衝液(pH8.5)を、また、ベン
ゼンボロン酸基を含む物質として、アミコン社製マトレ
ックス(Matrex,登録商標)PBA−30(ベンゼンボロン酸
−架橋アガロースゲル、リガンド濃度30−50μmolボロ
ン/mゲル)を用い、また、薬物としては、特公表昭59
−502065号記載の次式で示されるグルコシル化インスリ
ンを用いた。なお、インスリンは、シグマ社製、牛イン
スリンを用いた。
In the formula, m is an integer of 1 to 3. Example 2 Hepes buffer (pH 8.5) was used as a buffer, and Matrex (registered trademark) PBA- manufactured by Amicon was used as a substance containing a benzeneboronic acid group. 30 (benzeneboronic acid-crosslinked agarose gel, ligand concentration 30-50 μmol boron / m gel), and as a drug,
Glucosylated insulin represented by the following formula described in -502065 was used. Note that bovine insulin manufactured by Sigma was used as insulin.

式中、n=1〜3の整数 実施例3 緩衝液としてヘペス緩衝液(pH8.5)を、また、ベン
ゼンボロン酸基を含む物質として、3−メタクリロイル
アミノベンゼンボロン酸/アクリルアミド/ビスアクリ
ルアミド(5/94.5/0.5mol/mol/mol)の共重合により調
製したビーズ状ヒドロゲル(直径約30μm)を、また、
薬物として気管支拡張剤であるイソプロテノールを用い
た。
In the formula, n is an integer of 1 to 3. Example 3 Hepes buffer (pH 8.5) was used as a buffer, and 3-methacryloylaminobenzeneboronic acid / acrylamide / bisacrylamide was used as a substance containing a benzeneboronic acid group. 5 / 94.5 / 0.5 mol / mol / mol) copolymerized beaded hydrogel (about 30 μm in diameter)
As a drug, bronchodilator isoprotenol was used.

実施例4 緩衝液としてヘペス緩衝液(pH8.5)を、また、ベン
ゼンボロン酸基を含む物質として、3−メタクリロイル
アミノベンゼンボロン酸/アクリルアミド/ビスアクリ
ルアミド(5/94.5/0.5mol/mol/mol)の共重合により調
製したビーズ状ヒドロゲル(直径約30μm)を、また、
薬剤として抗結核薬であるリビドマイシンを用いた。
Example 4 Hepes buffer (pH 8.5) was used as a buffer, and 3-methacryloylaminobenzeneboronic acid / acrylamide / bisacrylamide (5 / 94.5 / 0.5 mol / mol / mol) was used as a substance containing a benzeneboronic acid group. A) hydrogel (diameter of about 30 μm) prepared by copolymerization of
The drug used was ribidomycin, an antituberculous drug.

実施例5 緩衝液としてヘペス緩衝液(pH7.0)を、また、ベン
ゼンボロン酸基を含む物質として、文献(M.Akashi,Nuc
leic Acids Symp.Ser.,16,41(1985))に記載の手法に
より調製したニトロ化アミノベンゼンボロン酸を担持さ
せたカラム充填用のシリカゲルビーズ(直径約10μm)
を、また、薬物として実施例1にて用いたグルコシル化
インスリンを用いた。
Example 5 Hepes buffer (pH 7.0) was used as a buffer, and a substance containing a benzeneboronic acid group was described in a literature (M. Akashi, Nuc).
Leic Acids Symp. Ser., 16 , 41 (1985)). Silica gel beads (about 10 μm in diameter) for column packing supporting nitrated aminobenzeneboronic acid prepared by the method described in Leic Acids Symp.
And the glucosylated insulin used in Example 1 as a drug.

実施例6 緩衝液としてヘペス緩衝液(pH7.0)を、また、ベン
ゼンボロン酸基を含む物質として、文献(M.Akashi,Nuc
leic Acids Symp.Ser.,16,41(1985))に記載の手法に
より調製したニトロ化アミノベンゼンボロン酸を担持さ
せたカラム充填用のシリカゲルビーズ(直径約10μm)
を、また、薬物として実施例2にて用いたグルコシル化
インスリンを用いた。
Example 6 Hepes buffer (pH 7.0) was used as a buffer, and a substance containing a benzeneboronic acid group was described in a literature (M. Akashi, Nuc).
Leic Acids Symp. Ser., 16 , 41 (1985)). Silica gel beads (about 10 μm in diameter) for column packing supporting nitrated aminobenzeneboronic acid prepared by the method described in Leic Acids Symp.
And the glucosylated insulin used in Example 2 as a drug.

実施例7 緩衝液としてヘペス緩衝液(pH8.5)を、また、ベン
ゼンボロン酸基を含む物質として、文献(S.A.Barker,
B.M.Hatt,P.J.Somers,R.R.Woodbury,Carbohydrate Rase
arch,26,55(1973))に記載の手法により調製した4−
ビニルベンゼンボロン酸/エチルビニルベンゼン/ジビ
ニルベンゼン(95.7/2.0/2.3mol/mol/mol)の共重合に
より合成したレジン(60−120メッシュ)を、また、薬
物として実施例2にて用いたグルコシル化インスリンを
用いた。
Example 7 A Hepes buffer (pH 8.5) was used as a buffer, and a substance containing a benzeneboronic acid group was described in the literature (SABarker,
BMHatt, PJSomers, RRWoodbury, Carbohydrate Rase
arch, 26 , 55 (1973)).
Resin (60-120 mesh) synthesized by copolymerization of vinylbenzeneboronic acid / ethylvinylbenzene / divinylbenzene (95.7 / 2.0 / 2.3 mol / mol / mol), and glucosyl used as a drug in Example 2 Insulin was used.

実施例8 緩衝液としてヘペス緩衝液(pH8.5)を、また、ベン
ゼンボロン酸基を含む物質として、3−(メタクリロイ
ルアミノベンゼンボロン酸/アクリルアミド/エチレン
ビスアクリルアミド(4/90/6mol/mol/mol)の共重合に
より調製したビーズ状ヒドロゲル(直径約300μm、リ
ガンド(ボロン酸)濃度20〜30μmol/ポリマーm、膨
潤度約9g/ポリマーg)を用い、また、薬物としては次
式で示される多価水酸基修飾インスリンを用いた。尚、
インスリンの化学修飾には、シグマ社製牛インスリン、
架橋剤としてピアス社製DSS(ジサクシンイミジルスバ
レート)、多価水酸基化合物として東京化成社製トリス
(ヒドロキシメチル)アミノメタンを用いた。
Example 8 Hepes buffer (pH 8.5) was used as a buffer, and 3- (methacryloylaminobenzeneboronic acid / acrylamide / ethylenebisacrylamide (4/90/6 mol / mol / mol / mol / mol / mol) was used as a substance containing a benzeneboronic acid group. mol), a beaded hydrogel (diameter of about 300 μm, ligand (boronic acid) concentration of 20 to 30 μmol / polymer m, degree of swelling of about 9 g / g of polymer) prepared by copolymerization, and a drug represented by the following formula Polyhydric hydroxyl-modified insulin was used.
Chemical modification of insulin includes Sigma bovine insulin,
DSS (disuccinimidyl subvalate) manufactured by Pierce Co., Ltd. was used as a crosslinking agent, and tris (hydroxymethyl) aminomethane manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. was used as a polyvalent hydroxyl compound.

式中、n=1〜3の整数 薬物放出量について実施例1〜8をまとめて表1に示
した。
In the formula, n is an integer of 1 to 3 Examples 1 to 8 are summarized in Table 1 for the drug release amount.

溶出液としてグルコースを含むヘペス緩衝液を、A:10
0mg/dl、B:200mg/dl、C:300mg/dlそれぞれ用いた。Dは
溶出液としてグルコースを含まないヘペス緩衝液を用い
た。
Hepes buffer containing glucose as eluent, A: 10
0 mg / dl, B: 200 mg / dl, and C: 300 mg / dl, respectively. For D, a Hepes buffer containing no glucose was used as an eluate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は各実施例の代表例として実施例1で得られたク
ロマトグラフを示す。なお図中の矢印は、A;溶出液とし
て100mg/dlのグルコースを含むヘペス緩衝液、B;同じく
200mg/dlのグルコースを含むヘペス緩衝液、C;同じく30
0mg/dlのグルコースを含むヘペス緩衝液を流したことを
示す。
FIG. 1 shows a chromatograph obtained in Example 1 as a representative example of each Example. The arrows in the figure are A; Hepes buffer containing 100 mg / dl glucose as eluent, B;
Hepes buffer containing 200 mg / dl glucose, C; also 30
This indicates that a Hepes buffer containing 0 mg / dl of glucose was supplied.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 光夫 千葉県市川市国府台6―12―12 (72)発明者 片岡 一則 千葉県柏市大室1083―4 (72)発明者 小山 義之 千葉県野田市岩名2―42―26 (72)発明者 横山 昌幸 東京都品川区東大井5―26―25 (56)参考文献 特開 平4−244031(JP,A) 特開 昭62−192405(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Mitsuo Okano, Inventor 6-12-12, Kokufudai, Ichikawa, Chiba Prefecture (72) Inventor, Kazunori Kataoka, 1083-4, Omuro, Kashiwa, Chiba Prefecture (72) Inventor, Yoshiyuki Koyama Noda, Chiba Prefecture 2-42-26 Iwana, Ichikawa (72) Inventor Masayuki Yokoyama 5-26-25, Higashioi, Shinagawa-ku, Tokyo (56) References JP-A-4-244031 (JP, A) , A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】担体に固定化されたベンゼンボロン酸誘導
体と、シス−ジオール基あるいはこれに準ずる多価水酸
基を有する薬物とがボロン酸エステル結合を介して結合
した活性部位を有することを特徴とするグルコース応答
性薬物放出複合体。
(1) An active site in which a benzeneboronic acid derivative immobilized on a carrier and a drug having a cis-diol group or a polyvalent hydroxyl group equivalent thereto are bonded via a boronate ester bond. Glucose responsive drug release complex.
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ES2548393T3 (en) * 2006-05-09 2015-10-16 Novo Nordisk A/S Insulin derivative
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