JP6206916B2 - 細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子及びその合成方法 - Google Patents

Description

本発明は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子及びその合成方法に関する。

サイトカイン（Ｃｙｔｏｋｉｎｅ）は、細胞から放出され、細胞間情報伝達分子となる低分子量の微量生理活性タンパク質である。体液を通って細胞表面の高親和性受容体などに結合して、細胞の増殖、分化、細胞死又は創傷治癒などの多面的な生物活性を発現させる。特に、免疫、炎症に関係したものが多く知られる。様々な細胞内シグナル伝達経路をへて、細胞のＤＮＡやＲＮＡ変異やタンパク質合成のパターンを変化させ、細胞の働きを変える。

図１は、マクロファージが刺激を受けた場合に、炎症性サイトカインを産生する様子を示す概略図である。図１に示すように、マクロファージ６１は刺激６２を受けると、インターロイキン６（ＩＬ６）やトゥーモア・ネクロシス・ファクター（ＴＮＦ、腫瘍壊死因子）等の炎症性サイトカイン６３を産生する。炎症性サイトカイン６３が広がると、隣接する細胞を壊死させる。細胞の壊死は線維化（コラーゲン化）を生じさせる（非特許文献１、２）。この現象により心筋梗塞が悪化する様子が報告されている（非特許文献３）。

図２は、マクロファージにアポトーシス細胞を近接させて、マクロファージにアポトーシス細胞を認識させた場合に、抗炎症性サイトカインを産生する様子を示す概略図である。
図２に示すように、マクロファージ６１にアポトーシス細胞６５を近接させて、認識させた場合には、マクロファージ６１は刺激を受けても、炎症性サイトカインではなく、インターロイキン１０（ＩＬ１０）やインターフェロン（ＩＮＦ）等の抗炎症性サイトカイン６６を産生する。抗炎症性サイトカインが産生されると、隣接する細胞の炎症を抑制できる。

しかし、アポトーシス（ａｐｏｐｔｏｓｉｓ）とは、多細胞生物の体を構成する細胞の死に方の一種で、個体をより良い状態に保つために積極的に引き起こされるものであり、アポトーシス細胞は、白血球の一種である好中球であり、炎症を伴わずに細胞死する細胞であるので、自由に操作できず、取り扱いが難しかった。

図３は、アポトーシス細胞膜の一例を示す模式図である。図３に示すように、アポトーシス細胞膜７５は、ヘッドグループ７１と、ヘッドグループ７１に一端側が固定された２本のＣ_１４〜_１８の長鎖アルキル基７２とからなる分子の２分子膜で構成されている。各分子のヘッドグループ７１は一面側又は他面側に向けて配置されており、２本の長鎖アルキル基２を膜内に向けて配置されている。また、各分子はヘッドグループ７１が面内で一方向とそれに垂直な方向に等間隔で互いに接するように配列されている。

アポトーシス細胞膜７５を構成する分子のヘッドグループ７１の一つとして、ホスファチジルセリン７３がある。マクロファージ６１は、このホスファチジルセリン７３を認識して、抗炎症性サイトカインを産生させることが分かってきた（非特許文献４）。

これに基づき、ヘッドグループ７１と、ヘッドグループ７１に一端側が固定された２本のＣ_１４〜_１８の長鎖アルキル基７２とからなる分子の２分子膜で構成されてなり、ヘッドグループとしてホスファチジルセリン７３を含むホスファチジルセリン含有リポソーム７７が作成された。

図４は、ホスファチジルセリン含有リポソームの一例を示す模式図である。
ホスファチジルセリン含有リポソーム７７がアポトーシス細胞のバイオミメテック材料として使用できるかが調べられた。Ｌｉｐｉｄ Ｕｐｔａｋｅの材料の種類の依存性の結果を示すグラフから、ホスファチジルセリン含有する場合にＬｉｐｉｄ Ｕｐｔａｋｅの数値が高くなることから、ホスファチジルセリン含有リポソームをアポトーシス細胞のバイオミメテック材料として使用できるとの結果が得られた（非特許文献５）。

マクロファージにホスファチジルセリン含有リポソームを認識させた場合に、抗炎症性サイトカインを産生させることができ、炎症を抑制できると考えられる。しかし、ホスファチジルセリン含有リポソームは、安定性が悪く、エクストルーダーなどのサイジング機器を用いて大きさの制御が大変であり、その作成も煩雑である等の問題があった。
また、高分子―リポソームナノ複合体組成物も作成されており、それは剤形安定性に優れたものだが（特許文献１）、リポソームを含有する構成により、ホスファチジルセリン含有リポソームと同様の問題がある。

特表２０１３−５３０１２８号公報

Ｊ．Ｓａｖｉｌｌ、ｅｔ．ａｌ．、"Ｐｈａｇｏｃｙｔｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｌｌｓ ｕｎｄｅｒｇｏｉｎｇ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ"、Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｔｏｄａｙ １４、３１−１３６（１９９３） Ｒ．Ｅ．Ｖｏｌｌ、ｅｔ ａｌ．、"Ｉｍｍｕｎｏｓｕｐｐｒｅｓｓｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｐｏｐｔｏｔｉｃ ｃｅｌｌｓ"、Ｎａｔｕｒｅ ３９０、３５０−３５１（１９９７） Ｍ．Ｎｉａｎ、Ｐ．Ｌｅｅ、Ｎ．Ｋｈａｐｅｒ、Ｐ．Ｌｉｕ、"Ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ Ｃｙｔｏｋｉｎｅｓ ａｎｄ Ｐｏｓｔｍｙｏｃａｒｄｉａｌ Ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ Ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ"、Ｃｉｒｃ．Ｒｅｓ．９４、１５４３−１５５３（２００４） Ｒ．Ｅ．Ｖｏｌｌ，ｅｔ ａｌ．，Ｉｍｍｕｎｏｓｕｐｐｒｅｓｓｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｐｏｐｔｏｔｉｃ ｃｅｌｌｓ，Ｎａｔｕｒｅ，３９０（２７），３５０−３５１（１９９７） Ｓｃｈｒｏｉｔ ＡＪ、ｅｔ．ａｌ．、"Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｉｐｏｓｏｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｌｉｐｉｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｕｍｏｒｉｃｉｄａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｓ ｂｙ ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｍｕｒａｍｙｌ ｄｉｐｅｐｔｉｄｅ"、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ． Ｋｉｎｇ ＲＢ、Ｓｕｎｄａｒａｍ ＰＭ，"Ｂｉｓ（ｄｉａｌｋｙｌａｍｉｎｏ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅｓ"、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．、４９：１７８４-１７８９（１９８４）

本発明は、マクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料及びその合成方法を提供することを課題とする。

本発明者は、上記事情を鑑みて、ホスファチジルセリン以外に保護基を導入したモノマーを合成し、これをポリマーに連結して、ホスファチジルセリンと保護基を導入したポリマー前駆体を合成した上で、前記ポリマー前駆体から保護基を外すことにより、ホスファチジルセリンを有するポリマーを合成できるのではないかという考えに想到した。
実際、市販されているＮ−Ｚ−Ｌ−ｓｅｒｉｎｅ ｂｅｎｚｙｌ ｅｓｔｅｒを、活性化剤ｉｍｉｄａｚｏｌｅ Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅで、Ｏ−Ｂｅｎｚｙｌ Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉａｍｉｄｉｔｅの水酸基と反応させて、側鎖に保護された三価のホスホリルセリン基を有する中間生成物を合成してから、この中間生成物を、活性化剤ｉｍｉｄａｚｏｌｅ Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅで、フリーラジカル重合法にて重合したＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒの水酸基と反応させて、側鎖に保護された三価のホスホリルセリン基を有する高分子鎖（細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体）を合成してから、前記前駆体を、酸化剤ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅを用いて、三価のリンを五価になるまで酸化した後、脱保護剤Ｐｄ−Ｃにより脱保護して、ホスホリルセリン基を側鎖に有する高分子（細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子）を作成できた。この新たな合成方法において、反応の順番を考慮することにより、ポリマー側鎖に存在する水酸基とＮ−Ｚ−Ｌ−ｓｅｒｉｎｅ ｂｅｎｚｙｌ ｅｓｔｅｒが有する水酸基をバランスよく反応させることができ、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子として利用可能なホスファチジルセリンを有するポリマーを容易に合成することができることを見出して、本発明を完成した。
本発明は、以下の構成を有する。

（１）細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位を備えた生体適合性高分子であることを特徴とする細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。

（２）前記細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位がアミノ基とカルボキシル基を備えたキラル炭素を有することを特徴とする（１）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。
（３）前記細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位がホスホリルセリン基（ＰｈｏＳｅｒ基）であることを特徴とする（１）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。
（４）前記ホスホリルセリン基がＬ型であることを特徴とする（３）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。

（５）前記生体適合性高分子が合成高分子又は多糖類からなる主鎖を有することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。
（６）前記細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位が、前記主鎖に対して側鎖又は末端基として結合されていることを特徴とする（５）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。
（７）１又は２種類以上の非誘発機能部位が、前記主鎖に対して側鎖として結合されていることを特徴とする（６）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。

（８）前記非誘発機能部位が水酸基又はＣ_１〜Ｃ_５のアルキル基であることを特徴とする（７）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。
（９）前記合成高分子がポリ（アクリルアミド）、ポリ（メタクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸エステル）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸エステル）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、脂肪族ポリエステル、ポリアミノ酸の群から選択されるいずれか一の高分子であることを特徴とする（５）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。
（１０）前記多糖類が、アミロース、アミロペクチン、アルギン酸、ヒアルロン酸、キトサンの群から選択されるいずれか一の多糖類であることを特徴とする（５）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。

（１１）活性化剤により、第１の保護基を有するホスホロアミダイト化合物と、第２、第３の保護基及び水酸基を有するセリン化合物とを反応させて、前記セリン化合物に前記ホスホロアミダイト化合物を結合して、第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン化合物を合成する工程と、活性化剤により、前記第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン化合物と、合成高分子又は多糖類からなり、水酸基を有する生体適合性高分子とを結合反応させてから、酸化剤により、結合反応生成物のリンを三価から五価に酸化して、第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン基（ＰｈｏＳｅｒ基）を有する生体適合性高分子からなる細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体を合成する工程と、脱保護剤により、前記細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体の第１〜第３の保護基を脱保護して、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を合成する工程と、を有することを特徴とする細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。

（１２）第１及び第２の保護基がベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ基）であり、第３の保護基がベンジルオキシカルボニル基（ｂｅｎｚｙｌ ｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ基）であることを特徴とする（１１）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。
（１３）前記活性化剤がイミダゾール・ハイドロクロライドであることを特徴とする（１１）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。
（１４）前記酸化剤がｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅであることを特徴とする（１１）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。
（１５）前記脱保護剤がＰｄ／Ｃであることを特徴とする（１１）に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。

（１６）（１）〜（１０）のいずれかに記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が膜状凝集体とされており、膜状凝集体の少なくとも一面で細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位が露出されていることを特徴とする細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜。

（１７）（１）〜（１０）のいずれかに記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が水中に一様に分散されていることを特徴とする細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液。

（１８）（１）〜（１０）のいずれかに記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が疎水性高分子からなる微粒子の表面から林立するように接合されていることを特徴とする細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子。

本発明の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位を備えた生体適合性高分子である構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料の構成材料として利用できる。これにより、心筋梗塞などの炎症を抑制できる。

本発明の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法は、活性化剤により、第１の保護基を有するホスホロアミダイト化合物と、第２、第３の保護基及び水酸基を有するセリン化合物とを反応させて、前記セリン化合物に前記ホスホロアミダイト化合物を結合して、第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン化合物を合成する工程と、活性化剤により、前記第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン化合物と、合成高分子又は多糖類からなり、水酸基を有する生体適合性高分子とを結合反応させてから、酸化剤により、結合反応生成物のリンを三価から五価に酸化して、第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン基（ＰｈｏＳｅｒ基）を有する生体適合性高分子からなる細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体を合成する工程と、脱保護剤により、前記細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体の第１〜第３の保護基を脱保護して、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を合成する工程と、を有する構成なので、反応順序を考慮して、まず、ホスホロアミダイト化合物とセリン化合物とを反応させて、中間生成物（第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン化合物）を合成してから、次に、この中間生成物と生体適合性高分子とを結合・酸化反応させて、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体を合成してから、最後に、脱保護反応させることにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を容易にかつ確実に合成することができる。
具体的には、まず、活性化剤であるｉｍｉｄａｚｏｌｅ Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅにより、ホスホロアミダイト化合物であるＯ−Ｂｅｎｚｙｌ Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉａｍｉｄｉｔｅを、セリン化合物であるＮ−Ｚ−Ｌ−ｓｅｒｉｎｅ ｂｅｎｚｙｌ ｅｓｔｅｒと反応させて、中間生成物を合成してから、次に、この中間生成物と生体適合性高分子とを結合・酸化反応させて、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体を合成してから、最後に、脱保護反応させることにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を容易にかつ確実に合成することができる。
この高分子はそのまま、或いは、膜状、液状又は粒子状にして、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料とすることができる。

本発明の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜は、先に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が膜状凝集体とされており、膜状凝集体の少なくとも一面で細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位が露出されている構成なので、前記露出面を炎症部位のマクロファージに近接させることにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位をマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料として利用できる。これにより、心筋梗塞などの炎症を抑制できる。

本発明の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液は、先に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が、水溶液中に一様に分散されている構成なので、前記細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液を炎症部位のマクロファージに塗布することにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位をマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料として利用できる。これにより、心筋梗塞などの炎症を抑制できる。

本発明の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子は、先に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が疎水性高分子からなる微粒子の表面から林立するように接合されている構成なので、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子を炎症部位のマクロファージに滴下することにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位をマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料として利用できる。これにより、心筋梗塞などの炎症を抑制できる。

マクロファージは刺激を受けた場合に、炎症性サイトカインを産生する様子を示す概略図である。 マクロファージにアポトーシス細胞を近接させて、マクロファージにアポトーシス細胞を認識させた場合に、抗炎症性サイトカインを産生する様子を示す概略図である。 アポトーシス細胞膜の一例を示す模式図である。 ホスファチジルセリン含有リポソームの一例を示す模式図である。 本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の一例を示す概略図である。 本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の別の一例を示す概略図である。 本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の別の一例を示す概略図である。 本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の別の一例を示す概略図である。 本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の更に別の一例を示す概略図である。 本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜の一例を示す図であって、平面図（ａ）と、（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図（ｂ）である。 図１０（ａ）のＢ部拡大図である。 図１０（ｂ）のＣ部拡大図である。 本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子の一例を示す模式図である。 「保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体」の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。 脱保護した高分子鎖の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。 ｂａｒｅ ｐｏｌｙｍｅｒ、ｓｅｒｉｎｅ ａｄｄｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ及びｄｅｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒのＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ水溶液の温度変化による濁度変化を示すグラフである。

（本発明の実施形態）
＜細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子＞
図５は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の一例を示す概略図である。
図５に示すように、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１を備えた生体適合性高分子である。

細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１がアミノ基とカルボキシル基を備えたキラル炭素を有することが好ましい。前記キラル炭素は、マクロファージに細胞間情報伝達分子産生信号を誘発する機能を有し、前記キラル炭素をマクロファージに近接させることのより、抗炎症性サイトカインを産生させることができる。
正電荷を有するアミノ基と、負電荷を有するカルボキシル基により発生する微視的電場の影響を受けたキラル炭素が、マクロファージに細胞間情報伝達分子産生信号を誘発する。

細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１がホスホリルセリン基（ＰｈｏＳｅｒ基）であることが好ましい。前記ホスホリルセリン基は、マクロファージに細胞間情報伝達分子産生信号を誘発する機能を有し、前記ホスホリルセリン基をマクロファージに近接させることのより、抗炎症性サイトカインを産生させることができる。

ホスホリルセリン基はリン酸エステルであるが、リン酸部分は細胞間情報伝達分子産生信号を誘発する機能を有しないと考えている。
ホスホリルセリン基は、ホスファチジルセリンというリン脂質の官能基として知られている。リン脂質（Ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ）は、構造中にリン酸エステル部位をもつ脂質の総称であり、両親媒性を持ち、脂質二重層を形成して糖脂質やコレステロールと共に細胞膜の主要な構成成分となるほか、生体内でのシグナル伝達にも関わる。そして、リン脂質としては、ホスファチジルコリン（レシチン）がよく知られており、ホスファチジルコリンは、２つの脂肪酸（オレイン酸（Ｏｌｅｏｙｌ）・パルミチン酸（Ｐａｌｍｉｔｏｙｌ））・グリセリン（Ｇｌｙｃｅｒｏｌ）・リン酸（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）・コリン（Ｃｈｏｌｉｎｅ）が複合した構造をもつが、ホスホリルコリン基は、細胞間情報伝達分子産生信号を誘発する機能を有しないためである。

ホスホリルセリン基としてはＬ型であることが好ましい。Ｌ型は、Ｄ型に比べ、マクロファージに細胞間情報伝達分子産生信号を誘発能が高く、前記ホスホリルセリン基をマクロファージに近接させることのより、抗炎症性サイトカインをより産生させることができる。

生体適合性高分子とは、生体が持つ異物反応（例えば、炎症の惹起や血栓形成などの反応）を起こさず、生体に対して不活性な高分子及び／又は生体内で徐々に分解され、代謝排泄されてしまう高分子を指す。そのため、生体適合性高分子は、医用材料に応用できる。生体適合性高分子としては、合成高分子又は多糖類を挙げることができる。
細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、合成高分子又は多糖類からなる主鎖４１を有する生体適合性高分子であることが好ましい。合成高分子又は多糖類からなる主鎖４１を有することにより、ホスホリルセリン基のような細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１を一の生体適合性高分子中に安定に存在させることができ、この生体適合性高分子を膜状、液状又は粒子状に加工して、バイオミメテック材料を容易に製造できる。

細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が、主鎖４１に対して側鎖又は末端基として結合されていることが好ましい。これにより、ホスホリルセリン基のような細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１を一の生体適合性高分子中に安定に存在させることができ、膜状、液状又は粒子状のバイオミメテック材料を容易に製造できる。
図５では、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が、主鎖４１に対して側鎖として結合されている。しかし、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１の結合の態様は、この例に限られるものではない。図６〜９に示す態様としてもよい。
また、図５〜９では、直鎖状高分子を主鎖４１とする構成を示したが、これに限られるものではなく、分岐状高分子を主鎖４１とする構成としてもよい。

図６は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の別の一例を示す概略図である。細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が、主鎖４１に対して末端基として結合されている。一端側のみの末端基が細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１とされている。
図７は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の別の一例を示す概略図である。細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が、主鎖４１に対して末端基として結合されている。両端の末端基が細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１とされている。
図８は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の別の一例を示す概略図である。細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が、主鎖４１に対して側鎖及び末端基として結合されている。一端側のみの末端基が細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１とされている。
図９は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の更に別の一例を示す概略図である。細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が、主鎖４１に対して側鎖及び末端基として結合されている。両端の末端基が細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１とされている。

細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、更に、１又は２種類以上の非誘発機能部位５２が、前記主鎖４１に対して側鎖として結合されていることが好ましい。非誘発機能部位５２をスペーサーとして機能することにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１の露出割合を最適にするとともに、高分子としての安定性を高めることができる。更に、膜状、液状又は粒子状のバイオミメテック材料としたときの安定性も高めることができる。また、非誘発機能部位５２の存在は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１における細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１の安定性を高めることができる。また、マクロファージの認識能も高め、マクロファージへの誘発能も高めて、細胞間情報伝達分子をより多く、短時間で産生させることができる。
具体的には、非誘発機能部位５２としては、水酸基又はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のＣ_１〜Ｃ_５のアルキル基を挙げることができる。

生体適合性の合成高分子としてはポリ（アクリルアミド）、ポリ（メタクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸エステル）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸エステル）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、脂肪族ポリエステル、ポリアミノ酸の群から選択されるいずれか一の高分子を挙げることができる。
なお、脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸、グリコール酸／Ｌ−ポリ乳酸共重合体、ポリ（カプロラクトン）を挙げることができる。
また、ポリアミノ酸としては、ポリアスパラギン酸やポリグルタミン酸を挙げることができる。
実際、ポリメタクリル酸は、コンタクトレンズの材料に用いられており、生体安全性の高い合成高分子として知られており、ポリ（カプロラクトン）は、水溶性は低いが、生分解性は高い高分子として知られている。

また、多糖類（ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）は、加水分解によって２分子以上の単糖類を生じる糖類のことであり、多糖類としては、アミロース、アミロペクチン、アルギン酸、ヒアルロン酸、キトサンの群から選択されるいずれか一の多糖類を挙げることができる。

各生体適合性高分子は、各特性に応じて、使用形態を設定することが好ましい。例えば、アミロース、アミロペクチン、アルギン酸、ヒアルロン酸、キトサン等の多糖類又はポリ（アクリルアミド）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等の合成高分子のように水溶性が高い材料の場合は、分散液として用いることが好ましく、逆に、ポリ（カプロラクトン）のような水溶性が低い高分子の場合は、膜状又は粒子状として用いることが好ましい。

合成高分子及び多糖類は、分子量１万以上であることが好ましい。これにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１を一の生体適合性高分子中に安定に存在させることができる。更に、膜状、液状又は粒子状のバイオミメテック材料としたときの安定性も高めることができる。例えば、より強固で、より安定な膜を形成できる。

細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１としては、次式（１）で表される高分子を挙げることができる。

式（１）において、各側鎖を有するブロックの高分子鎖長を規定するｏ、ｎ、ｍはそれぞれ１以上の自然数である。また、ｍ＞ｏである。例えば、ｏ：ｎ：ｍ＝５：１５：８５であり、このとき、「ｍ−ｏ」は８０である。
このような化学構造を有する部分が備えられていればよい。
また、この化学構造部分に、各ブロックがランダムに配列されて、かつ、各ブロックの高分子鎖長もランダムとされて、連結されていてもよい。

＜細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法＞
次に、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法について説明する。
本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法は、第１〜第３の保護基が結合されたホスホリルセリン化合物の合成工程Ｓ１と、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体の合成工程Ｓ２と、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成工程Ｓ３と、を有する。

［第１〜第３の保護基が結合されたホスホリルセリン化合物の合成工程Ｓ１］
まず、化学式（２）で表される、ホスホロアミダイト化合物を準備する。

このホスホロアミダイト化合物は、ＰＯ結合を有し、酸素（Ｏ）に第１の保護基Ｘ_１が結合され、Ｐに２つのアミノ基が結合されてなる。各アミノ基のＲ_１〜Ｒ_４は、水素又はＣ_１〜Ｃ_５のアルキル基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。例えば、ジイソプロピル−アミノ基を挙げることができる。また、第１の保護基Ｘ_１としてはベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ基：Ｂｎ基）を挙げることができる。
具体的には、ホスホロアミダイト化合物としては、化学式（３）で表されるＯ−Ｂｅｎｚｙｌ Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉａｍｉｄｉｔｅを挙げることができる。

次に、化学式（４）で表されるセリン化合物を準備する。

このセリン化合物は、カルボキシル基の酸素に第２の保護基Ｘ_２が結合され、アミノ基のＮに第３の保護基Ｘ_３が結合されてなる。

第２の保護基Ｘ_２としては、ベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ基）を挙げることができ、第３の保護基Ｘ_３としては、ベンジルオキシカルボニル基（ｂｅｎｚｙｌ ｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ基：Ｃｂｚ基）を挙げることができる。
具体的には、セリン化合物としては、化学式（５）で表されるベンジルエステル（Ｎ−Ｚ−Ｌ−ｓｅｒｉｎｅ ｂｅｎｚｙｌ ｅｓｔｅｒ）を挙げることができる。ベンジルエステルは市販品を用いることができる。

次に、化学反応式（６）に示すように、非プロトン性有機溶媒であるジクロロメタン中、活性化剤ｉｍｉｄａｚｏｌｅ Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅを用いて、セリン化合物の水酸基にホスホロアミダイト化合物を結合させる。これにより、中間生成物（第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン化合物）を合成できる。

［細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体の合成工程Ｓ２］
次に、合成高分子又は多糖類からなり、水酸基を有する、生体適合性高分子を準備する。
例えば、合成高分子としてポリ（アクリルアミド）からなり、水酸基を有する、生体適合性高分子として、化学式（７）で表されるポリ（ヒドロキシメチル）アクリルアミドを挙げることができる。水酸基は、炭素を介在させて結合されることが好ましい。これにより、反応の際の立体障害の影響を低減できる。

あるいは、水酸基を有するブロックと、非誘発機能置換基Ｘ_４を有するブロックとを有する、化学式（８）で表されるアクリルアミド系コポリマーを挙げることができる。非誘発機能置換基Ｘ_４としては、水酸基又はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のＣ_１〜Ｃ_５のアルキル基を挙げることができる。

より具体的には、化学式（９）で表されるＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒを挙げることができる。ＮＩＰＡＡｍはＮ−Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ＡｃｒｙｌＡｍｉｄｅの略であり、ＨＭＡＡｍはＨｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌ ＡｃｒｙｌＡｍｉｄｅの略である。ＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒは、フリーラジカル重合法にて、ビニル基を有する１又は２以上のモノマーを重合して合成できる。

なお、生体適合性高分子としては、化学式（７）に示したポリ（ヒドロキシメチル）アクリルアミドや、化学式（８）又は（９）に示したアクリルアミド系コポリマーに限られるものではなく、水酸基を有する、他の合成高分子又は多糖類を用いてもよい。
他の合成高分子としては、ポリ（メタクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸エステル）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸エステル）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、脂肪族ポリエステル、ポリアミノ酸の群から選択されるいずれか一の高分子を挙げることができ、多糖類としては、アミロース、アミロペクチン、アルギン酸、ヒアルロン酸、キトサンを挙げることができる。

次に、非プロトン性有機溶媒であるジクロロメタン中、活性化剤イミダゾール・ハイドロクロライドを触媒として用いて、化学反応式（６）で得られた中間生成物を「合成高分子又は多糖類からなり、水酸基を有する、生体適合性高分子」とを結合反応させる。
連続して、酸化剤により、結合反応生成物のリンを三価から五価になるまで酸化して、側鎖に保護された五価のホスホリルセリン基を有する高分子鎖からなる、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体を合成する。
例えば、第１〜第３の保護基が結合されたホスホリルセリン基（ＰｈｏＳｅｒ基）を有する、化学式（１０）で表される細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体が形成される。

［細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成工程Ｓ３］
次に、水素雰囲気、酢酸中で、脱保護剤としてＰｄ／Ｃ触媒を用いて、この細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体の第１の保護基Ｘ_１〜第３の保護基Ｘ_３を脱離（脱保護）する。
脱離（脱保護）反応時間は、１時間以上とすることが好ましく、１０時間以上とすることがより好ましい。
これにより、ホスホリルセリン基を側鎖に有する生体適合性高分子からなる、化学式（１）で表される細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を合成できる。

＜細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜＞
まず、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜について説明する。
図１０は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜の一例を示す図であって、平面図（ａ）と、（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図（ｂ）である。
図１０に示すように、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜１１は、平面視略矩形状の膜状体である。しかし、平面視形状はこれに限られるものではなく、円形状、楕円形状、多角形状等としてもよい。

細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜１１は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１が膜状凝集体とされてなる。
細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜１１の一面１１ａには、マクロファージが認識し、抗炎症性サイトカインを産生させる細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が露出されている。なお、図１０では、一面側のみに非誘発機能部位５１が露出されている構成を示したが、これに限られるものではなく、膜状凝集体の両面で非誘発機能部位が露出されている構成としてもよい。この構成により、いずれかの面をマクロファージに近接させることにより、マクロファージに細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜１１を認識させることができ、抗炎症性サイトカインを産生させることができる。

図１１は、図１０（ａ）のＢ部拡大図である。また、図１２は、図１０（ｂ）のＣ部拡大図である。
図１１、１２に示すように、表層である第１層２１は、複数の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１が絡み合って形成されている。第１層２１の下層には、同様に複数の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１が絡み合って凝集されてなる別の層２２が形成されている（図示略）。下層２２の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が露出されていないが、第１層２１の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が露出されているので、この面を近接させることにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１をマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることができる。

＜細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜の作成方法＞
次に、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜の作成方法について説明する。
まず、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜の作成方法として、エレクトロスピニング法で、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を膜状に凝集させる方法を挙げることができる。
具体的には、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を溶媒に分散させた溶液を作成し、それを注射器に入れた後、注射器の先端と、捕集板とに電界を印加した状態で、注射器から溶液を噴射する。噴射された溶液の溶媒が気化・蒸発され、繊維状の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が捕集板上に凝集して、捕集される。これにより、膜状凝集体の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜が得られる。溶媒中に電解質などを添加してもよい。

次に、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜の作成方法として、濾過法で、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を膜状に凝集させる方法を挙げることができる。
具体的には、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を溶媒に分散させた溶液を作成し、それをフィルターでろ過する。これにより、フィルター上に、繊維状の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が凝集して、捕集される。これにより、膜状凝集体の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜が得られる。吸引濾過により、生成速度を速めることができる。

何れの場合も、生成後、乾燥処理することが好ましい。これにより、残留水分等を完全に除去できる。

＜細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液＞
図１３は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液の一例を示す図である。
図１３に示すように、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液８１は、容器８３中で、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１が、水中に一様に分散されて構成されている。本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、主鎖４１と、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１と、非誘発機能部位５２とを備えている。

＜細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子粒子＞
図１４は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子の一例を示す図である。
図１４に示すように、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子９１は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１が疎水性高分子からなる微粒子９２の表面から林立するように接合されて構成されている。本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、主鎖４１と、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１と、非誘発機能部位５２とを備えている。微粒子９２の径ｄは１００ｎｍ以上１ｍｍ未満であり、１００ｎｍ以上１００μｍとすることが好ましい。この範囲とすることにより、粒子径のバラツキを少なくできる。微粒子９２の形状は球状とされており、これが好ましいが、これに限られるものではなく、塊状であればよい。

この細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子９１は、本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１の一端に疎水性高分子を接合したものを複数用意し、それらの疎水性高分子側で束ねた後、疎水性高分子部分を塊状の微粒子とすることにより、容易に作成することができる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１を備えた生体適合性高分子である構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料の構成材料として利用できる。これにより、心筋梗塞などの炎症を抑制できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１がアミノ基とカルボキシル基を備えたキラル炭素を有する構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることができる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１がホスホリルセリン基（ＰｈｏＳｅｒ基）である構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることができる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、前記ホスホリルセリン基がＬ型である構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインをより多く産生させることができる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、前記生体適合性高分子が合成高分子又は多糖類からなる主鎖４１を有する構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料の構成材料として容易に、かつ、安定して利用できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位５１が、主鎖４１に対して側鎖又は末端基として結合されている構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料の構成材料として容易に、かつ、安定して利用できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、１又は２種類以上の非誘発機能部位５２が、主鎖４１に対して側鎖として結合されている構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料の構成材料としてより容易に、かつ、より安定して利用できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、非誘発機能部位５２が水酸基又はＣ_１〜Ｃ_５のアルキル基である構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料の構成材料としてより容易に、かつ、より安定して利用できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、前記合成高分子が、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（メタクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸エステル）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸エステル）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、脂肪族ポリエステル、ポリアミノ酸の群から選択されるいずれか一の高分子である構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料の構成材料としてより容易に、より安定して、かつ、生体に異物として認識されないように利用できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１は、前記多糖類が、アミロース、アミロペクチン、アルギン酸、ヒアルロン酸、キトサンの群から選択されるいずれか一の多糖類である構成なので、炎症部位のマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料の構成材料としてより容易に、より安定して、かつ、生体に異物として認識されないように利用できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１の合成方法は、酸素に第１の保護基が結合されたホスホロアミダイト化合物と、カルボキシル基の酸素に第２の保護基が結合され、アミノ基のＮに第３の保護基が結合された、水酸基を有するセリン化合物と、を反応させて、前記水酸基のＨを前記ホスホロアミダイト化合物で置換して、第１〜第３の保護基が結合されたホスホリルセリン化合物を合成する工程Ｓ１と、前記第１〜第３の保護基が結合されたホスホリルセリン化合物を、合成高分子又は多糖類からなり、水酸基を有する生体適合性高分子と反応させて、前記水酸基のＨを前記第１〜第３の保護基が結合されたホスホリルセリン化合物で置換して、第１〜第３の保護基が結合されたホスホリルセリン基（ＰｈｏＳｅｒ基）を有する細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体を合成する工程Ｓ２と、前記細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体を酸化して、第１〜第３の保護基を脱離して、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を合成する工程Ｓ３と、を有する構成なので、反応順序を考慮して、まず、活性化剤であるｉｍｉｄａｚｏｌｅ Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅにより、ホスホロアミダイト化合物であるＯ−Ｂｅｎｚｙｌ Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉａｍｉｄｉｔｅとセリン化合物であるＮ−Ｚ−Ｌ−ｓｅｒｉｎｅ ｂｅｎｚｙｌ ｅｓｔｅｒとを反応させて、中間生成物（第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン化合物）を合成してから、次に、この中間生成物と生体適合性高分子とを結合・酸化反応させて、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体を合成してから、最後に、脱保護反応させることにより、水酸基をバランスよく反応させることができ、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を容易にかつ確実に合成することができる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１の合成方法は、第１及び第２の保護基がベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ基）であり、第３の保護基がベンジルオキシカルボニル基（ｂｅｎｚｙｌ ｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ基）である構成なので、水酸基をバランスよく反応させることができ、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を容易にかつ確実に合成できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１の合成方法は、前記活性化剤がイミダゾール・ハイドロクロライドである構成なので、水酸基をバランスよく反応させることができる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１の合成方法は、前記酸化剤がｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅである構成なので、結合反応生成物のリンを三価から五価に効率よく酸化することができる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１の合成方法は、前記脱保護剤がＰｄ／Ｃである構成なので、第１〜第３の保護基を効率よく脱離することができる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜１１は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１が膜状凝集体とされており、膜状凝集体の少なくとも一面１１ａで細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位が露出されている構成なので、前記露出面を炎症部位のマクロファージに近接させることにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位をマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料として利用できる。これにより、心筋梗塞などの炎症を抑制できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液８１は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１が、水８２中に一様に分散されている構成なので、前記細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液を炎症部位のマクロファージに塗布することにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位をマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料として利用できる。これにより、心筋梗塞などの炎症を抑制できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子９１は、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子３１が疎水性高分子からなるナノ粒子９２の表面から林立するように接合されている構成なので、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子を炎症部位のマクロファージに滴下することにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位をマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることが可能な、アポトーシス細胞と同様な効果を奏する、バイオミメテック材料として利用できる。これにより、心筋梗塞などの炎症を抑制できる。

本発明の実施形態である細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子及びその合成方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で、種々変更して実施することができる。本実施形態の具体例を以下の実施例で示す。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
＜Ｏ−Ｂｅｎｚｙｌ Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉａｍｉｄｉｔｅの合成＞
以下に示すように、Ｋｉｎｇらの合成方法（非特許文献６）を用いて、Ｏ−Ｂｅｎｚｙｌ Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉａｍｉｄｉｔｅを合成した。

まず、窒素フロー下の二口フラスコ（３００ｍＬ）に回転子、ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ ４９ｍＬ、ｈｅｘａｎｅ １４０ｍＬを入れてから、マグネティックスターラーを用いて撹拌した。
次に、氷冷下、この溶液に、ｐｈｏｓｐｈｏｌｕｓ ｔｒｉｃｈｌｏｒｉｄｅ／ｈｅｘａｎｅ溶液（５ｍＬ／１０ｍＬ）を、等圧滴下ロートにて、１ｍＬ／ｍｉｎの滴下速度で滴下した。
次に、この溶液を３時間室温で撹拌してから、８０℃で２２時間還流して、ｂｉｓ（ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｏ）ｃｈｌｏｒｏｐｈｏｓｐｈｉｎｅを合成した。
次の化学反応式（１１）は、ｂｉｓ（ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｏ）ｃｈｌｏｒｏｐｈｏｓｐｈｉｎｅの合成スキームを示す式である。

還流後、再び、反応容器を氷冷し、ｔｒｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ（ＴＥＡ）を２４ｍＬ加えてから、等圧滴下漏斗でＴＥＡ／ｂｅｎｚｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ溶液（８ｍＬ／６ｍＬ）を滴下速度１ｍＬ／ｍｉｎで滴下して、氷冷下で２５分撹拌し、更に、室温で３５分撹拌した。

次に、反応後の溶液中に存在する析出物をろ過により除去した。
更に、ロータリーエバポレーターで液体成分をある溶媒を完全に除去した。これにより、得られた残留物に２０ｍＬのｈｅｘａｎｅを加えて残留物を溶解させた。

次に、この溶液を分液ロートに移してから、８０ｍＬのａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅにて分液抽出操作を行い、ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ層を廃棄した。
次に、同様の操作を６０ｍＬのａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅで２回行い、ｈｅｘａｎｅ層から不純物を除去した。

次に、分液抽出操作により精製した溶液をロータリーエバポレーターにかけ、溶媒であるｈｅｘａｎｅを完全に除去した。これにより、Ｏ−Ｂｅｎｚｙｌ Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉａｍｉｄｉｔｅを得た。
次の化学反応式（１２）は、ｂｉｓ（ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｏ）ｃｈｌｏｒｏｐｈｏｓｐｈｉｎｅからＯ−Ｂｅｎｚｙｌ Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉａｍｉｄｉｔｅの合成スキームを示す式である。

＜ＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒの合成＞
まず、１００ｍＬナスフラスコに回転子を入れ、エタノール５０ｍＬを注ぎ、モノマーとして再結晶にて精製したＮＩＰＡＡｍ９．０５ｇとＨＭＡＡｍ２．０２ｇを入れ、重合開始剤としてａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ（ＡＩＢＮ）２０ｍｇを混和した。

次に、本溶液を３０分間、乾燥窒素でバブリングした後、７０℃にて２０時間撹拌した。
次に、ジエチルエーテルを貧溶媒とした再沈殿法にて精製した。
次に、真空ポンプで乾燥した。
以上のようにして、ＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒを合成した。
次の化学反応式（１３）は、以上のフリーラジカル重合法によるＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒの合成スキームを示す式である。

＜高分子反応による保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体の合成＞
まず、窒素フロー、氷冷下の１００ｍＬ二口フラスコに回転子を入れ、Ｎ−Ｚ−Ｌ−ｓｅｒｉｎｅ ｂｅｎｚｙｌ ｅｓｔｅｒ（市販品）２．１９５ｇ、ｄｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ ３０ｍＬを入れ、Ｏ−ｂｅｎｚｙｌ Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｄｉａｍｉｄｉｔｅ／ｄｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ溶液（２．５０５ｇ／１５ｍＬ）を加えた。
次に、氷冷下でｉｍｉｄａｚｏｌｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅを２００ｍｇ加え、 室温で２１時間撹拌して、反応中間体を得た。
次の化学反応式（１４）は、この反応中間体の合成スキームを示す式である。

次に、窒素雰囲気下にて、反応中間体に、ＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ２．５ｇとｉｍｉｄａｚｏｌｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ（６５２ｍｇ）を加え、以後４５分毎にｉｍｉｄａｚｏｌｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ（６５２ｍｇ）を加えた後１５０分撹拌した。

次に、溶液を氷冷し、ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅを２ｍＬ加え、２時間撹拌した後、１０ｗｔ％ＮａＨＳＯ_３水溶液（２０ｍＬ）と５ｗｔ％ＮａＨＣＯ_３水溶液（２０ｍＬ）でリンの酸化反応をクエンチングした。

次に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒をすべて除き、残った固体成分をＤＭＦに溶解させ、ジエチルエーテルと熱水を貧溶媒とした再沈殿をそれぞれ２回行い、真空ポンプで乾燥した。
以上の工程により、「保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体」を得た。
次の化学反応式（１５）は、「保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体」の合成スキームを示す式である。

＜「保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体」の脱保護＞
まず、「保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体」２．５ｇを氷酢酸５０ｍＬに溶解させてから、パラジウム炭素触媒１００ｍｇを分散させ、回転子とともに耐圧反応容器に入れてから、２気圧の水素雰囲気下で４８時間激しく撹拌した。
次に、パラジウム炭素触媒と溶液を遠心分離操作にて分け、液相をジエチルエーテルに滴下して再沈殿法にて精製した。
以上の工程により、酸化剤を用いて三価のリンを五価になるまで酸化した後、脱保護して、ホスホリルコリン基を側鎖に有する高分子を合成した。
次の化学反応式（１６）は、「保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体」の脱保護反応スキームを示す式である。

＜保護されたホスホリルセリン基の導入率の評価＞
次に、化学反応式（１５）で表されるスキームにて得られた「保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体」の水酸基に対する保護されたホスホリルセリン基の導入率（ｏ／ｍ）、すなわち、ＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒに対する保護されたホスホリルセリン基の導入率（ｏ／ｍ）の評価を行った。
評価法として１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定し、保護基が有するベンジル基とＮＩＰＡＡｍが有するイソプロピル基の３級炭素に結合しているプロトンのピークの積分値を比較した。

図１５は、「保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体」の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
図１５に示すように、７−８ｐｐｍにベンジル基由来のブロードなピークを確認し、反応の有意な進行を示唆するデータが得られた。
また、水酸基に対する導入率（ｏ／ｍ）を算出したところ、２７％であると算出できた。これにより、高分子鎖全体の割合を考えると、約５％が保護されたホスホリルセリン基を有するブロックであると考えられた。

＜脱保護の評価＞
次に、「保護されたホスホリルセリン基を側鎖に有する３元共重合体」の脱保護の評価を１Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び濁度変化により行った。
まず、脱保護した高分子鎖の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定した。
図１６は、脱保護した高分子鎖の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。図１６では、７−８ｐｐｍに存在したベンジル基由来のピークが消失した。これにより、脱保護の有意な進行を確認した。

次に、反応前のｂａｒｅなＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ（ｂａｒｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）と、保護されたホスホリルセリン基を有するＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ（ｓｅｒｉｎｅ ａｄｄｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ）と、脱保護したホスホリルセリン基を有するＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ（ｄｅｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ）の３種の水溶液を作成した。
次に、各水溶液の温度変化による濁度変化を測定した。

本高分子の大部分を構成するＮＩＰＡＡｍは、下限臨界共溶温度（ＬＣＳＴ）を有する。ＮＩＰＡＡｍ高分子のＬＣＳＴは、自身が親水性になったときは高温側へ、疎水性になったときは低温側へ変動する。よって、各水溶液の温度変化による濁度変化によって、親疎水性の程度が分かり、それにより、脱保護の程度が分かる。

図１７は、ｂａｒｅ ｐｏｌｙｍｅｒ、ｓｅｒｉｎｅ ａｄｄｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ及びｄｅｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒのＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ水溶液の温度変化による濁度変化を示すグラフである。
このグラフは、ＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒの各水溶液のＬＣＳＴの変化を示す。
図１７に示すように、ｂａｒｅ ｐｏｌｙｍｅｒの水溶液は、低温から高温にあげていくと、約４６℃で１００％から０％へ％Ｔ／％ＴＭＡＸが変化した。すなわち、約４６℃で透明な水溶液が濁った。ｂａｒｅ ｐｏｌｙｍｅｒの水溶液のＬＣＳＴは４６℃である。
ｓｅｒｉｎｅ ａｄｄｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒの水溶液の場合、ＬＣＳＴは４４℃と低温側にシフトし、また、濁度変化の傾きも少しなだらかとなった。
ｄｅｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒの水溶液のＬＣＳＴは５０℃と高温側にシフトし、濁度変化の傾きもかなりなだらかとなった。
つまりＮＩＰＡＡｍ−ＨＭＡＡｍ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒへ対して保護されたホスホリルセリン基を付加した場合はＬＣＳＴが低温側へシフトし、脱保護することでＬＣＳＴが高温側へシフトした。
これにより、保護基は疎水性が強いことから、反応が有意に進行していることが示唆された。

本発明の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子は、高分子内に細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位を有するので、マクロファージに近接させることにより、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位をマクロファージに認識させて、抗炎症性サイトカインを産生させることができ、この高分子自体、及びこの高分子を構成材料とする膜、液及び粒子は、アポトーシス細胞のバイオミメテック材料として利用でき、炎症を速やかに抑制できるので、医薬品製造産業、医薬関連製品産業等において利用可能性がある。

１１…細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜、１１ａ…一面、１１ｂ…他面、２１…第１層、２２…第２層、３１…細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子、４１…主鎖、５１…細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位、５２…非誘発機能部位、６１…マクロファージ、６２…刺激、６３…炎症性サイトカイン、６５…アポトーシス細胞、６６…抗炎症性サイトカイン、７１…ヘッドグループ（頭部）、７２…長鎖アルキル鎖、７３…ホスファチジルセリン、７５…アポトーシス細胞膜（２分子膜）、７７…リポソーム、８１…細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液、８２…水（溶媒）、８３…容器、９１…細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子、９２…ナノ粒子。

Claims (9)

1. 細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位を備えた生体適合性高分子であり、次式で表されることを特徴とする細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子。
   ここで、次式において、ｏ、ｎ、ｍは、それぞれ１以上の自然数であり、ｍ＞ｏである。
   
2. 活性化剤により、第１の保護基を有するホスホロアミダイト化合物と、第２、第３の保護基及び水酸基を有するセリン化合物とを反応させて、前記セリン化合物に前記ホスホロアミダイト化合物を結合して、第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン化合物を合成する工程と、
   活性化剤により、前記第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン化合物と、合成高分子又は多糖類からなり、水酸基を有する生体適合性高分子とを結合反応させてから、酸化剤により、結合反応生成物のリンを三価から五価に酸化して、第１〜第３の保護基を有するホスホリルセリン基（ＰｈｏＳｅｒ基）を有する生体適合性高分子からなる細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体を合成する工程と、
   脱保護剤により、前記細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子前駆体の第１〜第３の保護基を脱保護して、細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子を合成する工程と、を有することを特徴とする、請求項１に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。
3. 第１及び第２の保護基がベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ基）であり、第３の保護基がベンジルオキシカルボニル基（ｂｅｎｚｙｌ ｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ基）であることを特徴とする請求項２に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。
4. 前記活性化剤がイミダゾール・ハイドロクロライドであることを特徴とする請求項２に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。
5. 前記酸化剤がｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅであることを特徴とする請求項２に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。
6. 前記脱保護剤がＰｄ／Ｃであることを特徴とする請求項２に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子の合成方法。
7. 請求項１に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が膜状凝集体とされており、膜状凝集体の少なくとも一面で細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能部位が露出されていることを特徴とする細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子膜。
8. 請求項１に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が、水中に一様に分散されていることを特徴とする細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子分散液。
9. 請求項１に記載の細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子が疎水性高分子からなる微粒子の表面から林立するように接合されていることを特徴とする細胞間情報伝達分子産生信号誘発機能高分子接合粒子。