JP3134427B2 - 細胞凝集活性化剤 - Google Patents

細胞凝集活性化剤

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JP3134427B2 JP03318669A JP31866991A JP3134427B2 JP 3134427 B2 JP3134427 B2 JP 3134427B2 JP 03318669 A JP03318669 A JP 03318669A JP 31866991 A JP31866991 A JP 31866991A JP 3134427 B2 JP3134427 B2 JP 3134427B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フェニルボロン酸基を
有するビニル単量体の共重合体からなる細胞凝集活性化
剤に関する。
【0002】
【従来の技術】生体内で免疫をつかさどる細胞であるリ
ンパ球は、凝集することによって活性化され、結果とし
て肥満細胞からのヒスタミンの遊離、顆粒球におけるO
2 - の産生を誘発することが出来る。リンパ球を凝集さ
せることによって活性化剤として働く物質としては、コ
ンカナバリンA(レクチンと細胞生物学、1985年発行、
講談社)、アメリカヤマゴボウレクチン(人工臓器、19
巻、949-952 (1990 年) 、等のレクチンが公知である
が、これらは細胞毒性を有していることが問題である。
【0003】また、リンパ球の活性化剤としてはインタ
ーロイキン2(人工臓器、19巻、1252-1256 (1990 年))
が知られているが、血中半減期が短いことと、副作用を
有することが問題である。細胞凝集能を有する物質とし
てボロン酸誘導体を用いる方法、例えばN,N’−ビス
−3(ジヒドロキシボリルベンゼン)アジパミド(BIOC
HEMICALAND BIO-PHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS ;
Vol.96, p157-162, 1980)を用いた赤血球の凝集等が示
されているが、この場合、ボロン酸と細胞の結合力が低
いため凝集作用を呈する条件が限定されている欠点を有
している(ここではpH=8.5 で実験されており生理的
pH(=7.4)で赤血球を凝集させることは困難である)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は生理的
条件下(pH=7.4)で細胞凝集、および細胞活性化作用
を有する物質を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、フェニルボロ
ン酸基を有するビニル単量体を含む単量体混合物を共重
合させてなる高分子を構成成分とする細胞凝集活性化剤
である。また、本発明は、フェニルボロン酸基を有する
ビニル単量体と、単独重合体が水溶性であるビニル単量
体および/または単独重合体が疎水性であるビニル単量
体とを含む単量体混合物を共重合させてなる高分子を構
成成分とする細胞凝集活性化剤である。
【0006】本発明において用いられるフェニルボロン
酸基を有するビニル単量体としては例えば(2,3また
は4−)アクリルアミドフェニルボロン酸、メタクリル
アミドフェニルボロン酸、ヒドロキシボリルスチレン等
が挙げられ、これらは一種ないし二種以上の混合系で使
用できる。本発明において用いられる単独重合体が水溶
性であるビニル単量体としては、例えば、(メタ)アク
リルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,
N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メ
タ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリ
ルアミド、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、(メ
タ)アクリル酸、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルラクトン、
(メタ)アクリル酸モノグリセロール、メチルビニルエ
ーテル、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは一種な
いし二種以上の混合系で使用することが出来る。
【0007】単独重合体が疎水性であるビニル単量体の
うち、単官能単量体としては、例えば、スチレン、メチ
ルスチレン、クロルスチレン、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、ビニルピバレート、メチル(メタ)アクリレ
ート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メ
タ)アクリレート、エチルビニルエーテル、n−ブチル
ビニルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレ
ン、イソブチレン、アクリロニトリル等の一種ないし二
種以上の混合単量体が挙げられる。
【0008】単独単量体が疎水性であるビニル単量体の
うち多官能単量体としては例えば、アリル(メタ)アク
リレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポ
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリ
ルフタレート、ジビニルベンゼン、メチレンビス(アク
リルアミド)等も使用することが出来、この場合、得ら
れる重合体は架橋型になる。
【0009】フェニルボロン酸基を有するビニル単量体
は、共重合する総単量体に対して、99.9〜0.01モル%の
範囲である。0.01モル%未満では細胞に対する結合力が
著しく低くなり、99.9モル%を越えると親水性が低下す
るので好ましくない。単独重合体が水溶性であるビニル
単量体は、共重合する総単量体に対して99.9〜0.01モル
%の範囲である。99.9モル%を越えると細胞に対する結
合力が著しく低くなり、0.01モル%未満では親水性が低
下するので好ましくない。
【0010】単独重合体が疎水性であるビニル単量体の
うち単官能単量体は、共重合する総単量体に対して20モ
ル%以下で使用することが好ましい。共重合可能なビニ
ル単量体のうち多官能単量体は、共重合する総単量体に
対して30モル%以下で使用することが好ましい。本発明
の細胞凝集活性化剤は、前記ビニル単量体を共重合させ
ることにより得られるが、この場合には一般的なラジカ
ル重合法によって実施され、例えば溶液重合、塊状重
合、乳化重合、懸濁重合などの公知の技術によって行う
ことが出来る。
【0011】重合開始剤としては、例えば、過酸化ベン
ゾイル、過酸化ラウロイル、ジイソプロピルペルオキシ
ジカーボネート、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘ
キサノエート、t−ブチルペルオキシピバレート、t−
ブチルペルオキシジイソブチレート、アゾビスイソブチ
ロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミノプロパ
ン)二塩酸塩、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草
酸)、2,2’−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イ
ミダゾリン−2−イル)プロパン〕二塩酸塩、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、2,2’−アゾビスイソブチルアミド
二水和物、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレ
ロニトリル)、過硫酸塩、亜硫酸水素塩系を用いること
が出来る。重合開始剤の使用量としては全単量体100 重
量部に対して0.01〜10重量部、更に好ましくは0.1 〜5
重量部である。
【0012】上記共重合の条件としては必要に応じて重
合系を不活性ガス例えば、窒素、二酸化炭素、ヘリウム
で置換ないし雰囲気下にし、重合温度0〜100 ℃の範囲
で、重合時間としては0.1 〜72時間程度である。重合に
より得られる本発明の共重合体(直鎖状)の分子量は、
重合温度、開始剤使用量等によって調整可能であり、数
平均分子量300 〜1,000,000 の範囲のものが好ましく、
さらには3,000 〜100,000 の範囲が好ましい。
【0013】リンパ球が存在する生理食塩水に本発明の
細胞凝集活性剤を加え攪拌することで、リンパ球を細胞
凝集させることができる。また、リンパ球が浮遊した生
理食塩水に本発明の細胞凝集活性剤を加えて培養するこ
とによって、リンパ球を活性化させ、リンパ球の増殖を
促進させることができる。
【0014】
【発明の効果】本発明の細胞凝集活性化剤は、生理的条
件下(pH=7.4)で細胞凝集剤、ないし細胞活性化剤と
して用いることが出来る。さらに、これらの性能を利用
し、肥満細胞からのヒスタミンの遊離、顆粒球における
2 - 産生を行わせ、免疫療法に用いることが可能であ
る。
【0015】
【実施例】以下、本発明を参考例、実施例に基づき説明
する。 参考例1 82.16mmolのアクリルアミド、0.83mmo
lの3−アクリルアミドフェニボロン酸および6.0m
molの過硫酸アンモニウムを、120mlの水に溶解
し、脱気後、試験管に封入した。40℃で1時間重合さ
せメタノールにて再沈させた結果、収率46%で共重合
体を得た。この共重合体は水溶性であり、244nmに
フェニル基に由来する吸光ピークを、また、アミド基に
由来する1600〜1800cm−1Rピークを確
認した。また元素分析により、C=47.39、H=
7.42、N=18.36、B=0.0435(重量
%)であり、光散乱法により重量平均分子量が3.16
×10であることが判明した。
【0016】参考例2 単量体にアクリルアミド83mmolを用いた以外は、参考例
1と全く同様に重合、処理を行いアクリルアミド単独重
合体を得た。 実施例1 細胞凝集剤としての評価:マウスの脾臓より採取したリ
ンパ球(2×107cells) に2mlの参考例1で得た共重合
体のリン酸緩衝生理食塩水溶液(1μg/ml) 、または参
考例2で得たアクリルアミド単独重合体のリン酸緩衝生
理食塩水溶液(1μg/ml) 、またはコンカナバリンAの
リン酸緩衝生理食塩水溶液(20μg/ml) を加え攪拌し
た。この時の細胞凝集に由来する濁度の上昇を500nm の
吸光度を測定することによって行い、細胞凝集剤として
の評価を行った。その結果を図1に示す。
【0017】実施例2 細胞活性化剤としての評価:マウスの脾臓より採取した
リンパ球をリン酸緩衝生理食塩水に浮遊させ(2×107c
ells/ml)、このリンパ球浮遊液 200μl を細胞培養用の
96穴ウエルに注入した。次に、20μl の各種濃度の参考
例1で得た共重合体のリン酸緩衝生理食塩水溶液または
参考例2で得たアクリルアミド単独重合体のリン酸緩衝
生理食塩水溶液を、このリンパ球浮遊液に添加した。5
%CO2 で37℃にて45時間培養後、20μl のトリチウム
−チミジン溶液(10nmol/ml(740 KBq/ml))を添加し、更
に3時間、上述の条件下で培養した。細胞を濾過乾燥
後、10mlの有機シンチレーター(6g/l の2,5−Diph
enyloxazole 、0.4g/lの1,4−Bis [2−(5−phen
yloxazolyl) ]benzene のトルエン溶液)を加え、液体
シンチレーションカウンターにてDNA合成に用いられ
細胞内に取り込まれた(細胞増殖に由来する)トリチウ
ム−チミジン量を測定した。その結果を図2に示す。
【0018】参考例3 4.8ml のソルビタンセスキオレエートを含む960ml のト
ルエン:クロロホルム=37:11(体積比)を窒素下で2
時間以上攪拌した。7.1 ×10-3モルのメタクリルアミド
フェニルボロン酸、1.6 ×10-1モルのアクリルアミド及
び9.4 ×10-3モルのN,N’−メチレンビス(アクリル
アミド)を144ml の水に溶解し、0.8mlのアンモニウム
パーオキソジスルフェート(0.6 g/ml)をこれに加えた。
この溶液を上述の有機層に滴下し、窒素雰囲気下、72℃
で攪拌し、1時間重合を行った。界面活性剤をポリマー
ビーズから取り除くために、トルエン、エタノール及び
水による洗浄を行い、凍結乾燥後、15.0gのビーズが得
られた。
【0019】このハイドロゲル・ビーズは、顕微鏡観察
によって100〜400μmの直径を有していることが
観察された。また、pH滴定、プラズマ発光分析によっ
て4.1×10−4モル/gのボロン元素がビーズ中に
存在することが確認された。ビーズ重量とモノマー総重
量の比較によって重合体の収率は100%であった。 参考例4 単量体に3−アクリルアミドフェニルボロン酸83mm
olを用いた以外は、参考例1と同様に処理を行いアク
リルアミドフェニルボロン酸の単独重合体を得た。この
重合体は、244nmにフェニル基に由来する吸光ピー
クを、またアミド基に由来する1600〜1800cm
−1Rピークを確認した。また元素分析によりC=
55.80、H=5.01、N=7.52、B=5.4
2(重量%)であり、光散乱法により重量平均分子量が
52,000であることが判明した。
【0020】参考例5 メタクリルアミドフェニルボロン酸を除いた以外は、参
考例3と全く同様に重合処理を行いアクリルアミドビー
ズを得た。 実施例3 参考例3で得られたビーズ、参考例4で得られた高分
子、または、比較例としてボロン酸基を含まない参考例
5で得られたアクリルアミドビーズを膨潤後、液体クロ
マトグラフィー用カラムに充填した。次に、マウスの脾
臓より採取したリンバ球をリン酸緩衝生理食塩水に浮遊
させ、上述のカラムを通して1時間循環接触刺激した
後、細胞培養用の96穴ウエルに注入した(4×106cells
/200μl)。5%CO2 で37℃にて45時間培養後、20μl
のトリチウム−チミジン溶液(10nmol/ml (740KBq/ml))
を添加し、更に3時間、上述の条件下で培養した。細胞
を濾過乾燥後、10mlの有機シンチレーター(6g/lの2,
5−Diphenyloxazole 、0.4g/lの1,4−Bis [2−
(5−phenyloxazolyl)benzeneのトルエン溶液)を加
え、液体シンチレーションカウンターにてDNA合成に
用いられた(細胞増殖に由来する)トリチウム−チミジ
ン量を測定した。その結果を表1に示す。
【0021】
【表1】 表1の結果から本発明の細胞凝集活性化剤は、リンパ
球を活性化させ増殖を促進させることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 細胞凝集による濁度変化(ΔT%)と時間
(分)の関係を示すグラフであり、■は参考例1の共重
合体、□はアクリルアミド・ホモポリマー(比較例)、
△はコンカナバリンA(比較例)である。
【図2】 細胞増殖に由来するトリチウム・チミジンの
細胞内への取り込み量(DPM) と重合体濃度(重量%)と
の関係を示すグラフであり、●は参考例1の共重合体、
○はアクリルアミド・ホモポリマー(比較例)である。
フロントページの続き (56)参考文献 欧州特許出願公開424168(EP,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 31/80 A61P 37/04 A61P 43/00 CA(STN) EMBASE(STN) MEDLINE(STN)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェニルボロン酸基を有するビニル単量
    体を含む単量体混合物を共重合させてなる高分子を構成
    成分とする細胞凝集活性化剤。
  2. 【請求項2】 フェニルボロン酸基を有するビニル単量
    体と、単独重合体が水溶性であるビニル単量体とを含む
    単量体混合物を共重合させてなる高分子を構成成分とす
    る細胞凝集活性化剤。
  3. 【請求項3】 単独重合体が水溶性であるビニル単量体
    が、アクリルアミドである請求項2記載の細胞凝集活性
    化剤。
  4. 【請求項4】 フェニルボロン酸基を有するビニル単量
    体と、単独重合体が疎水性であるビニル単量体とを含む
    単量体混合物を共重合させてなる高分子を構成成分とす
    る細胞凝集活性化剤。
  5. 【請求項5】 フィニルボロン酸基を有するビニル単量
    体と、単独重合体が水溶性であるビニル単量体と、単独
    重合体が疎水性であるビニル単量体とを含む単量体混合
    物を共重合させてなる高分子を構成成分とする細胞凝集
    活性剤。
  6. 【請求項6】 単独重合体が疎水性であるビニル単量体
    が、多官能単量体である請求項4又は5に記載の細胞凝
    集活性化剤。
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