JP4824710B2 - グラフト共重合体およびブロック共重合体の多機能混合ミセルならびにその製造方法 - Google Patents
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a)グラフト高分子およびブロック共重合体を有機溶媒に溶解する段階;この際、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック共重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、この際、前記ブロック共重合体は親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基、または色素に結合しうる配位子である;
b)段階a)で得られたポリマー溶液を、水に対して透析処理をし、溶液中の有機溶媒を水で置換する段階;
を含む、本発明のコア−シェル構造を有する高分子ミセルの製造方法を提供する。
a)薬剤、グラフト高分子およびブロック共重合体を有機溶媒に溶解する段階;この際、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック共重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、この際、前記ブロック共重合体は親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基、または色素に結合しうる配位子である;
b)段階a)で得られたポリマー溶液を、水に対して透析処理をし、溶液中の有機溶媒を水で置換する段階;
を含む、本発明の薬剤をロードした多機能ミセルの製造方法を提供する。
a)グラフト高分子およびブロック共重合体を有機溶媒に溶解する段階;この際、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック共重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、この際、前記ブロック共重合体は親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基、または色素に結合しうる配位子である;
b)段階a)で得られたポリマー溶液を、水に対して透析処理をし、溶液中の有機溶媒を水で置換する段階;
を含む方法で調製されうる。
c)段階b)で得られた水溶液を凍結乾燥して乾燥した高分子ミセルを得る段階。
原料
D,L−ラクチドおよびメタクリル酸(MAAc)をLancaster社から購入した。p−トルエンスルホン酸メチル(MeOTs)、オクタン酸第1スズ、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、ピレン、および2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)をAldrich社から購入した。N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)および2−エチル−2−オキサゾリンをTCI社から購入した。mPEG(重量平均分子量Mw=5000Da)をSigma社から購入した。D,L−ラクチドは、使用前に、テトラヒドロフラン(THF)から2回再結晶することによってさらに精製した。NIPAAmおよびAIBNは、それぞれ、ヘキサンおよびアセトンから再結晶することによって精製した。MAAcおよびHEMAは、真空下で蒸留することによって精製した。2−エチル−2−オキサゾリンおよびMeOTsは、CaH2で一晩処理し、真空下で蒸留することによって精製した。他の試薬は、市販のものをそのまま用いた。
はじめに、エンドキャッピングとしてメタクリレート基を有するPLA(PLA−EMA)を開環重合によって合成した。D,L−ラクチド(4g)、HEMA(0.26g)およびトルエン(5mL)を二口丸底フラスコに、磁気撹拌子とともに入れた。フラスコをオイルバスに入れ、窒素下で130℃で撹拌した。次いで、オクタン酸第1スズ(1重量%)を添加して重合を開始させ、100℃で16時間継続した。重合後、生成物を0.1N KOHメタノール溶液を加えて停止させ、次いで、ジエチルエーテルから2回沈殿させた。1つの末端がメタクリレート基でエンドキャッピングされたPLA−EMA(Mn=2000)が得られた。P(NIPAAm−co−MAAc)−g−PLAグラフト共重合体は、通常のフリーラジカル共重合によって合成した。PLA−EMA(0.35g)、NIPAAm(1.15g)、MAAc(0.16g)およびAIBN(0.023g)を二口丸底フラスコに、磁気撹拌子とともに入れ、混合物をアセトン(15mL)に溶解させた。反応を窒素下で70℃で24時間行った。重合後、生成物をジエチルエーテルからの沈殿によって2回、および蒸留水からに沈殿によって2回精製し、最終的にグラフト共重合体である(P(NIPAAm−co−MAAc)−g−PLA([NIPAAm]:[MAAc]:[PLA]=84:5.9:2.5mol/mol(グラフトI,G1)を得た。
mPEG−PLAジブロック共重合体は開環重合によって合成した。D,L−ラクチド(1g)、mPEG(Mw=5000Da)(10g)およびトルエン(4mL)を二口丸底フラスコに、磁気撹拌子とともに入れた。混合物をオイルバスで加熱し、窒素下で130℃で撹拌した。次いで、オクタン酸第1スズ(1重量%)を添加して重合を開始させ、130℃で16時間継続した。重合後、生成物を0.1N KOHメタノール溶液を加えて停止させ、−20℃でジクロロメタンとジエチルエーテルとの共溶媒から再結晶した。このようにmPEG−PLA([EG]:[LA]=113:7mol/mol)を得た(ブロックI,B1)。
PEOz−PLAを、以下のように、文献[G.H.Hsiue,C.Ch.Wang,C.L.Lo,C.H.Wang,J.P.Li,J.L.Yang,Int.J.Pharm.2006,317,69]の手順を改良して調製した。はじめに、2−エチル−2−オキサゾリン(10mL)、開始剤であるp−トルエンスルホン酸メチル(0.232mg)、およびアセトニトリル(30mL)を二口丸底フラスコに磁気撹拌子とともに入れた。フラスコをオイルバスに移動させ、混合物を窒素下で100℃で30時間撹拌した。室温まで冷却した後、0.1N KOHメタノール溶液を加えて反応を停止させ、ジエチルエーテルから2回沈殿させてPEOz−OHを得た。次いで、PEOz−OH(2g)およびD,L−ラクチド(0.426g)を、オクタン酸第1スズ(1重量%)を用いて窒素下で130℃で16時間重合させた。重合後、生成物を0.1N KOHメタノール溶液を加えて停止させ、ジエチルエーテルから2回沈殿させてPEOz−PLA([EOz]:[LA]=52.5:9.7mol/mol)(ブロックII,B2)を得た。
ブロックIIを含む、または含まない、さまざまな組成比のグラフトIおよびブロックIを合わせてDMSOに溶解させ、重合体溶液を調製した。次いで重合体溶液を、セルロース膜の袋(分子量カットオフ6000〜8000、SpectrumLabs,Inc.から入手)を用いて、蒸留水に対して20℃で48時間透析した。蒸留水を3時間ごとに交換した。透析後、ミセルまたは混合ミセルの溶液を回収し、凍結乾燥システム(Heto−Holten A/S,Denmark)を用いて凍結して、乾燥生成物を得た。
本実施例では、その構造が封入された薬剤が血液中を循環する間コアに残ることを可能にする、mPEG−PLA ジブロック共重合体およびP(NIPAAm−co−MAAc)−g−PLAグラフト共重合体から構成される混合ミセルが、疎水性抗癌剤である遊離塩基のドキソルビシン(Dox)の封入に用いられた。
pH5.0およびpH7.4の緩衝液中の、37℃および25℃でのDoxをロードした混合ミセルの放出がそれぞれ試験された。混合ミセルから放出されたDoxは、限外ろ過(限外ろ過膜MWCO 10000,Millipore)によって混合ミセル緩衝液(50mg/L)から単離された。単離された溶液は、UV/Vis分光光度計を用いて485nmで経時的な方法で測定された。
各サンプルの細胞毒性を、テトラゾリウム色素(MTT)アッセイを用いた細胞増殖阻害の測定によって決定した。Doxをロードした混合ミセルおよびDoxをロードしたグラフトIミセルを、使用前にPBSで2回洗浄して捕捉されていないDoxを除去した。対数増殖期に採取されたHeLa細胞(5×103細胞/mL)は、5%CO2の加湿雰囲気中、37℃で、10%のウシ胎仔血清(FBS)を含むダルベッコ改良イーグル培地(DMEM)中で96ウェルにシードされた。HeLa細胞が対数増殖期においてインキュベートされた後、48時間の共培養のためにさまざまな濃度のDoxを含む試料が添加された。実験の最後に、MTTアッセイが行われ、細胞生存率のパーセンテージが計算された。さらに、物質の細胞毒性がHeLa細胞(5×103細胞/mL)を用いて測定された。実験的なプロセスは上記と同様であった。
HepG2細胞に蓄積されたDoxを、Carl Zeiss LSM5 PASCAL共焦点レーザー走査顕微鏡(CLSM)によって位置決定した。HeLa細胞をカバースライド上に24時間シードし、次いで遊離DoxまたはDoxをロードした混合ミセルで処理した。Doxをロードした混合ミセルを使用前にPBSで2回洗浄して捕捉されていないDoxを除去した。Doxの濃度は約10μg/mLであった。一定時間後、細胞をPBSで2回洗浄し、次いで、LysoTrackerを、FBSを含まない培地に添加した。30分間インキュベートした後、細胞をPBSで洗浄し、CLSM観察のために、4重量%のパラホルムアルデヒドとともにスライド上に設置した。Doxの検出のために、488nm励起、590nmのLP(ロングパス)フィルターを用いて共焦点顕微鏡で蛍光観察を行った。さらに、LysoTracker観察もまた、504nm励起、検出に511nmのLPフィルターを用いて共焦点顕微鏡で行った。
実施例1と同様の方法で、ブロックIII(mPEG5000−PLA1088,PDI=1.15,CMC=16mg/L)およびブロックIV(mPEG5000−PLA1750,PDI=1.20,CMC=5.4mg/L)共重合体を、オクタン酸第1スズを触媒として用いて、メトキシポリ(エチレングリコール)(mPEG,Mn 5000)およびD,L−ラクチドからの開環重合によって合成した。これらのジブロック共重合体は、同一の化学的性質を有するが組成比が異なる。
2官能基でエンドキャップされたジブロック共重合体であるガラクトサミン(Gal)−PEG3400−PLA830(Gal−PEG−PLA,[Gal]:[PEG]:[LA]=8.4.:7.6:84mol/mol)およびフルオレセインイソチオシアネート(FITC)−PEG3400−PLA830(FITC−PEG−PLA,[FITC]:[PEG]:[LA]=4:8:88mol/mol)を、チオール−マレイミドカップリング反応によって合成した。
PLA−NH2
N−Boc−L−アラニノール(alaninol)は、カリウム/ナフタレンを用いて、対応するアルコキシド(N−Boc−L−アラニノール−OK)に変換された。次いで、D,L−ラクチド(2g)は、N−Boc−L−アラニノール−OK(0.35g)を開始剤として、トルエン(2mL)を溶媒として用いて、100℃で12時間重合され、PLA−NHBocを得た。重合は、反応混合物に酢酸を添加することによって停止され、PLA−NHBocはジエチルエーテルから沈殿された。Boc基は、ギ酸(20mL)とCHCl3(20mL)との混合溶媒で処理することによって、PLA−NHBoc(2.1g)から除去された。室温での9時間の処理後、溶液を大量のジエチルエーテル中に注ぎ、沈殿を得た。沈殿を室温で真空乾燥した。その後、生成物(1.5g)を、トリエチルアミン(20mL)とCHCl3(20mL)との混合溶媒中で、室温で8時間脱プロトン化した。PLA−NH2は、PLA−NHBocと同様の方法で精製された。
チオール化されたPLAは、スルヒドリル部分を付加することによる、PLA−NH2の一級アミノ基の共有結合修飾によって合成された。合成には、PLA−NH2(2g)をアセトニトリル(10mL)に溶解させ、次いで、過剰の2−イミノチオラン塩酸塩(0.458g)と、室温で15時間反応させた。未反応の2−イミノチオランは、5mM HCl溶液、次いで1mM HCl溶液に対する、各24時間の繰り返しの透析によって除去された。精製されたPLA−SHは、真空乾燥された。
ジメチルスルホキシド(DMSO)(10mL)中のN−メトキシカルボニルマレイミド(0.2g)の一定量を、室温でポリエチレンビス(アミン)(1g)の水溶液に添加した。混合物を6時間反応させた。反応後、得られたマレイミド−PEG−NH2を、ジクロロメタンおよびメタノールの混合溶媒(1/1 vol/vol)から−20℃で再結晶することによって精製した。
PLA−SH(0.8g)を0.1Mのトリス/アセトニトリル(1/3 v/v)(aq,pH6.5,0.5M NaOH溶液で調整)(15mL)に溶解させ、次いでマレイミド−PEG−NH2(2g)のトリス溶液(10mL)に添加した。反応混合物を振とうし、室温で6時間持続させた。反応後、生成物を、セルロース膜の袋(分子量カットオフ6000−8000;SpectrumLabs,Inc.から入手)を用いてPBSおよびMilli−Q水に対して透析して精製し、次いで凍結乾燥システム(Heto−Holten A/S,Denmark)で凍結し、乾燥生成物を得た。乾燥生成物をジクロロメタンに溶解させ、ジエチルエーテルから沈殿させて未反応のPLA−SHを除去した。NH2−PEG−PLAは真空下で得られた。
NH2−PEG−PLA(1g)をメタノール(40mL)に溶解させ、次いでフルオレセインイソチオシアネート(FITC)(0.15g)を添加した。混合物を室温で24時間撹拌した。次いで、反応混合物を0.5M NaCl溶液に対して透析し、その後Milli−Q水に対して2日間透析し、溶媒のメタノールおよび未反応の低分子を除去した。乾燥FITC−PEG−PLA生成物を凍結乾燥システムによって得た。
Gal−マレイミド
ジメチルスルホキシド(DMSO)(10mL)中の一定量のN−メトキシカルボニルマレイミド(0.68g)を、ガラクトサミン塩酸塩(0.5g)水溶液に室温で添加した。混合物を6時間反応させた。得られたGal−マレイミドをジエチルエーテルからの沈殿によって精製した。
チオール化されたPLAは、スルヒドリル部分の付加によってPLA−PEG−NH2から合成された。合成として、PLA−PEG−NH2(1g)をアセトニトリル(15mL)に溶解させ、過剰の2−イミノチオラン塩酸塩(0.1g)と室温で15時間反応させた。未反応の2−イミノチオランは、5mM HCl溶液、次いで1mM HCl溶液に対する24時間の繰り返しの透析によって除去された。Milli−Q水は3時間ごとに交換された。精製されたPLA−PEG−SHは真空乾燥された。
PLA−PEG−SH(1g)をメタノール(15mL)に溶解し、次いでGal−マレイミド(0.1g)を添加した。混合物を室温で24時間撹拌した。次いで、反応混合物を0.5M NaCl溶液に対して透析し、その後Milli−Q水に対して2日間透析し、溶媒のメタノールおよび未反応の低分子を除去した。乾燥したGal−PEG−PLA生成物は凍結乾燥システムによって得られた。
Doxを組み込んだ多機能ミセルを透析法を用いて調製した。はじめに、DoxをDMSO/DMF(4/1 v/v)に溶解させた1.2モル過剰のトリエチルアミンで中和した。この混合物を撹拌して薬剤を溶解させた。次いで、50mol%のグラフトI、20mol%のブロックIV、15mol%のGal−PEG−PLAおよび15mol%のFITC−PEG−PLAを薬剤溶液に溶解させた。混合物は、室温で、分子量のカットオフが6000〜8000の膜を用いてMilli−Q水に対して透析された。Milli−Q水は3時間ごとに交換した。凍結乾燥工程によって多機能ミセルを得た。DOXのロード量は、約31重量%であり、これはDMSOに溶解させた多機能ミセルとしてUV/Vis分光光度計で決定された。図7に、酢酸ウラニル(2重量%)で染色したDoxをロードした多機能ミセルのTEMイメージを示す。これらの結果は、コア−シェル構造の完全性を示す。Doxをロードした多機能ミセルの粒子サイズは約160nmであった。上述したように、高分子の血管を横切る移送は、間隙(内皮間接合および内皮転換接合)、カベオラ、小胞状液胞細胞小器官、および開窓を介して生じることが示された。ほとんどの腫瘍の研究におけるポアカットオフサイズは、380〜780nmであった。この実施例のDoxをロードした多機能ミセルは、200nmより小さく、上記の通路を通って浸出する。粒子サイズはまた、PEGがコートされたナノ粒子の器官内分布に有意に影響を与えることが明らかになった。200nmより小さい直径が、脾臓のフィルタリング効果を避けるために要求される。粒子サイズはまた、細胞内移行のメカニズムを決定しうる。大きな粒子(500nmまで)は、受容体およびクラスリン非依存性エンドサイトーシスによって細胞に入るが、小さい粒子(<200nm)は、非特異的なクラスリン依存性過程を通して、コートされたピットを介して内部移行されうる。したがって、本実施例のDoxをロードした多機能ミセルは、生理条件下での典型的な要求されるサイズに近い、約160nmのサイズであった。
特定の腫瘍照準における多機能ミセルの機能を評価するために、実施例5で調製されたDoxをロードした多機能ミセルおよび実施例2で調製されたDoxをロードした混合ミセルをHepG2(肝細胞癌)細胞とともにインキュベートした。
HepG2細胞(2×104細胞/mL)を、5%CO2の加湿雰囲気中、37℃で、10%のウシ胎仔血清(FBS)を含むDMEM培地の25−Tフラスコにシードした。HepG2細胞を対数増殖期においてインキュベートした後、Doxをロードした多機能ミセルまたはDoxをロードした混合ミセルを、4℃で、2時間で添加した。HepG2細胞をPBS溶液で2回洗浄し、新しい培地を、5%CO2の加湿雰囲気中、37℃での24時間および48時間のインキュベーションのために添加した。実験の最後に、位相差顕微鏡を用いてトリパンブルー染色によって細胞生存率を算出した(ポジティブコントロール)。同様の工程を、ネガティブコントロールとして全工程を37℃で繰り返した。阻害アッセイの実施のためには、ガラクトース(150mM)もまた系に添加することを除いてこの手順を繰り返した。
Claims (37)
- コアシェル構造を有する高分子ミセルであって、
前記構造はグラフト高分子およびブロック共重合体を含み、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、
この際、前記グラフト高分子の疎水性側鎖は凝集しており、前記ブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、グラフト高分子の凝集した疎水性側鎖に、そこから突き出したブロック共重合体の親水性重合体セグメントとともにパッキングされ結合されて疎水性の内部コアおよび親水性の外部シェルを形成し、
前記ブロック共重合体は前記親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は、腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基または色素に結合しうる配位子であり、
前記グラフト高分子は、ポリアクリル酸塩、または、pH/イオン強度感受性ポリマーを含むことを特徴とする、コアシェル構造を有する高分子ミセル。 - 前記グラフト高分子の疎水性側鎖および前記ブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、同一の繰り返し単位を含む、請求項1に記載の高分子ミセル。
- 前記ブロック共重合体はジブロック共重合体である、請求項1または2に記載の高分子ミセル。
- 前記ジブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、500〜2500の数平均分子量を有し、親水性重合体セグメントは、2000〜10000の数平均分子量を有する、請求項3に記載の高分子ミセル。
- 前記ジブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、生体再吸収性である、請求項3または4に記載の高分子ミセル。
- 前記ジブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、ポリ(エステル)、ポリ(ラクチド)、ポリ(乳酸)、およびポリカプロラクトンから選択される少なくとも1つを含む、請求項5に記載の高分子ミセル。
- 前記ジブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、ポリ(ラクチド)である、請求項6に記載の高分子ミセル。
- 前記pH/イオン強度感受性ポリマーは、ポリ(アクリル酸)、ポリ(メタクリル酸)、ポリ(ブテン二酸)、ポリヒスチジン、またはポリ(ビニルイミダゾール)である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の高分子ミセル。
- 前記ジブロック共重合体の親水性重合体セグメントは、ポリ(エステル)、ポリ(エチレングリコール)、メトキシ−ポリ(エチレングリコール)、およびポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)から選択される少なくとも1つを含む、請求項3〜8のいずれか1項に記載の高分子ミセル。
- 前記ジブロック共重合体は、メトキシ−ポリ(エチレングリコール)−b−ポリ(D,L−ラクチド)である、請求項3〜9のいずれか1項に記載の高分子ミセル。
- コアシェル構造を有する高分子ミセルであって、
前記構造はグラフト高分子およびブロック共重合体を含み、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、
この際、前記グラフト高分子の疎水性側鎖は凝集しており、前記ブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、グラフト高分子の凝集した疎水性側鎖に、そこから突き出したブロック共重合体の親水性重合体セグメントとともにパッキングされ結合されて疎水性の内部コアおよび親水性の外部シェルを形成し、
前記ブロック共重合体は前記親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は、腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基または色素に結合しうる配位子であり、
前記グラフト高分子の骨格構造は、親水性の第1の繰り返し単位を含み、前記疎水性側鎖は前記第1の繰り返し単位に結合し、
前記第1の繰り返し単位はカルボキシル基を含み、前記疎水性側鎖は生体再吸収性であることを特徴とする、コアシェル構造を有する高分子ミセル。 - 前記グラフト高分子の骨格構造は、ポリアクリル酸塩、ポリ(アクリル酸)、ポリ(メタクリル酸)、ポリ(ブテン二酸)、ポリヒスチジン、およびポリ(ビニルイミダゾール)から選択される少なくとも1つを含む、請求項11に記載の高分子ミセル。
- 前記グラフト高分子の骨格構造は、ポリ(メタクリル酸)である、請求項12に記載の高分子ミセル。
- 前記疎水性側鎖は、ポリ(ラクチド)、ポリ(乳酸)、またはポリカプロラクトンから選択される少なくとも1つを含む、請求項11〜13のいずれか1項に記載の高分子ミセル。
- 前記疎水性側鎖は、ポリ(ラクチド)を含む、請求項14に記載の高分子ミセル。
- 前記グラフト高分子の骨格構造は、前記第1の繰り返し単位と異なる第2の繰り返し単位を含み、前記第2の繰り返し単位は、温度変化に応じてコア崩壊を引き起こす、請求項11〜15のいずれか1項に記載の高分子ミセル。
- 前記グラフト高分子の骨格構造の前記第2の繰り返し単位は、N−イソプロピルアクリルアミドのモノマーから誘導される、請求項16に記載の高分子ミセル。
- 前記グラフト高分子の骨格構造は、N−イソプロピルアクリルアミドおよびメタクリル酸の共重合体である、請求項17に記載の高分子ミセル。
- 50〜200nmの直径を有する、請求項1〜18のいずれか1項に記載の高分子ミセル。
- 前記末端官能基は、腫瘍細胞の表面の受容体に結合しうる配位子である、請求項1〜119のいずれか1項に記載の高分子ミセル。
- 前記配位子は、ガラクトース残基である、請求項20に記載の高分子ミセル。
- コアシェル構造を有する高分子ミセルであって、
前記構造はグラフト高分子およびブロック共重合体を含み、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、
この際、前記グラフト高分子の疎水性側鎖は凝集しており、前記ブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、グラフト高分子の凝集した疎水性側鎖に、そこから突き出したブロック共重合体の親水性重合体セグメントとともにパッキングされ結合されて疎水性の内部コアおよび親水性の外部シェルを形成し、
前記ブロック共重合体は前記親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は、腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基または色素に結合しうる配位子であり、
前記末端官能基は、蛍光性基であることを特徴とする、コアシェル構造を有する高分子ミセル。 - 前記蛍光性基は、フルオレセインイソチオシアネートである、請求項22に記載の高分子ミセル。
- コアシェル構造を有する高分子ミセルであって、
前記構造はグラフト高分子およびブロック共重合体を含み、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、
この際、前記グラフト高分子の疎水性側鎖は凝集しており、前記ブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、グラフト高分子の凝集した疎水性側鎖に、そこから突き出したブロック共重合体の親水性重合体セグメントとともにパッキングされ結合されて疎水性の内部コアおよび親水性の外部シェルを形成し、
前記ブロック共重合体は前記親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は、腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基または色素に結合しうる配位子であり、
前記末端官能基は、色素であることを特徴とする、コアシェル構造を有する高分子ミセル。 - 前記色素は、近赤外色素である、請求項24に記載の高分子ミセル。
- コアシェル構造を有する高分子ミセルであって、
前記構造はグラフト高分子およびブロック共重合体を含み、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、
この際、前記グラフト高分子の疎水性側鎖は凝集しており、前記ブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、グラフト高分子の凝集した疎水性側鎖に、そこから突き出したブロック共重合体の親水性重合体セグメントとともにパッキングされ結合されて疎水性の内部コアおよび親水性の外部シェルを形成し、
前記ブロック共重合体は前記親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は、腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基または色素に結合しうる配位子であり、
前記構造は複数の異なるブロック共重合体を含み、各ブロック共重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、
前記複数の異なるブロック共重合体は、それぞれ、疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含むジブロック共重合体であり、
前記異なるブロック共重合体の親水性重合体セグメントは、異なる繰り返し単位を有することを特徴とする、コアシェル構造を有する高分子ミセル。 - 前記異なるブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、同一の繰り返し単位を有する、請求項26に記載の高分子ミセル。
- コアシェル構造を有する高分子ミセルであって、
前記構造はグラフト高分子およびブロック共重合体を含み、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、
この際、前記グラフト高分子の疎水性側鎖は凝集しており、前記ブロック共重合体の疎水性重合体セグメントは、グラフト高分子の凝集した疎水性側鎖に、そこから突き出したブロック共重合体の親水性重合体セグメントとともにパッキングされ結合されて疎水性の内部コアおよび親水性の外部シェルを形成し、
前記ブロック共重合体は前記親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は、腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基または色素に結合しうる配位子であり、
前記構造は複数の異なるブロック共重合体を含み、各ブロック共重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、
前記複数の異なるブロック共重合体は、それぞれ、疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含むジブロック共重合体であり、
前記複数の異なるブロック共重合体は、前記親水性重合体セグメントの末端に結合する、異なる末端官能基を有することを特徴とする、コアシェル構造を有する高分子ミセル。 - 前記末端官能基の1つは、腫瘍細胞の表面の受容体に結合しうる配位子である、請求項28に記載の高分子ミセル。
- 前記末端官能基の1つは、蛍光性基である、請求項28または29に記載の高分子ミセル。
- 前記末端官能基の1つは、色素である、請求項28または29に記載の高分子ミセル。
- 請求項1〜31のいずれか1項に記載の高分子ミセル、および疎水性内部コアに封入された疎水性の薬剤を含む、薬剤をロードした多機能性ミセル。
- 前記疎水性の薬剤がドキソルビシンである、請求項32に記載の薬剤をロードした多機能性ミセル。
- 以下の段階;
a)グラフト高分子およびブロック共重合体を有機溶媒に溶解する段階;この際、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック共重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、この際、前記ブロック共重合体は親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基、または色素に結合しうる配位子である;
b)段階a)で得られたポリマー溶液を、水に対して透析処理をし、溶液中の有機溶媒を水で置換する段階;
を含む、請求項1〜31のいずれか1項に記載のコア−シェル構造を有する高分子ミセルの製造方法。 - c)段階b)で得られた水溶液を凍結乾燥して乾燥した高分子ミセルを得る段階;をさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 前記段階a)において、1以上の異なるブロック共重合体が前記有機溶媒に溶解される、請求項34または35に記載の方法。
- 以下の段階;
a)薬剤、グラフト高分子およびブロック共重合体を有機溶媒に溶解する段階;この際、前記グラフト高分子は骨格構造および前記骨格構造に結合する疎水性側鎖を含み、前記ブロック共重合体は疎水性重合体セグメントおよび親水性重合体セグメントを含み、この際、前記ブロック共重合体は親水性重合体セグメントの末端に結合する末端官能基を有し、前記末端官能基は腫瘍細胞の表面の受容体、蛍光性基、または色素に結合しうる配位子である;
b)段階a)で得られたポリマー溶液を、水に対して透析処理をし、溶液中の有機溶媒を水で置換する段階;
を含む、請求項32または33に記載の薬剤をロードした多機能ミセルの製造方法。
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