JP6275538B2 - Temperature, pH responsive copolymer, and liposome complex - Google Patents

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Description

本発明は、温度、pH応答性を有する共重合体、およびこの共重合体とリポソームとを複合化したリポソーム複合体に関する。   The present invention relates to a copolymer having temperature and pH responsiveness, and a liposome complex in which this copolymer is combined with a liposome.

リポソームとはリン脂質からなる脂質二重膜の単層、または複数層からなるカプセル構造のことをいう。リン脂質の分子は松葉のような形をしていて、リン酸部分が親水性、脂肪酸エステル部分が疎水性という2つの性質を併せ持っているので、水に放たれると、疎水性の部分が内側に集まり、親水性の部分が外側に向くことで、球形のリポソームを形成する。リポソームは、水溶性の薬効成分をその親水性の部分に、油溶性の薬効成分をその疎水性の部分に閉じこめることができる。リポソームの脂質二重膜中には水相が閉じこめられており、この水相に薬剤を含ませ、目的病巣部位で薬剤を放出させる、ドラッグ・デリバリー・システムへの応用が主に医学の分野で注目されている。また、化粧品分野において、皮膚に塗布した時の環境の変化に応じて、有効成分を放出し、効果的に皮膚内に浸透させることができると期待されている。一般的に、環境応答性をコントロールする技術開発において、光、UV、湿度、圧力等が制御因子として知られているが、定量性に乏しいことに加え、これらの因子は安全性の面で化粧品への応用が困難であった。   A liposome refers to a monolayer of a lipid bilayer membrane composed of phospholipids or a capsule structure composed of a plurality of layers. The phospholipid molecule is shaped like a pine needle, and has two properties: the phosphate portion is hydrophilic and the fatty acid ester portion is hydrophobic. When released into water, the hydrophobic portion Spherical liposomes are formed by gathering on the inside and the hydrophilic portion facing outward. Liposomes can contain water-soluble medicinal ingredients in their hydrophilic parts and oil-soluble medicinal ingredients in their hydrophobic parts. Liposome lipid bilayer membranes contain an aqueous phase that contains a drug and releases the drug at the target lesion site, mainly in the field of medicine. Attention has been paid. Also, in the cosmetic field, in response to changes in the environment when applied to the skin, to release the active ingredient, it is expected to effectively be able to penetrate into the skin. In general, light, UV, humidity, pressure, etc. are known as control factors in the development of technologies to control environmental responsiveness. In addition to poor quantitativeness, these factors are cosmetics in terms of safety. Application to was difficult.

特許文献1では、感熱応答性部分および疎水性部分を有する高分子化合物と、ポリエチレングリコールとがリポソーム膜に担持され、40〜45度程度に加熱すると内包物を放出する温度感受性リポソームが提案されている。特許文献2では、カチオン性両親媒性分子と、アニオン性両親媒性分子及び両イオン性両親媒性分子の少なくとも1種と、を含む、酸性pH環境下で内包物を保持し、塩基性pH環境下で内包物を放出するpH応答性リポソームが提案されている。   Patent Document 1 proposes a temperature-sensitive liposome in which a polymer compound having a heat-responsive portion and a hydrophobic portion and polyethylene glycol are supported on a liposome membrane and release inclusions when heated to about 40 to 45 degrees. Yes. In Patent Document 2, the inclusion is held in an acidic pH environment containing a cationic amphiphilic molecule and at least one of an anionic amphiphilic molecule and an amphoteric amphiphilic molecule, and a basic pH A pH-responsive liposome that releases inclusions in the environment has been proposed.

特開2006−306794号公報JP 2006-306794 A 特開2010−209012号公報JP 2010-209021 A

本発明は、特定の温度、pHで親−疎水変化を起こす共重合体、および、この共重合体と複合化することで、特定の温度、pHで内包物を放出することのできるリポソーム複合体を提供することを課題とする。   The present invention relates to a copolymer that undergoes a hydrophilic-hydrophobic change at a specific temperature and pH, and a liposome complex that can release inclusions at a specific temperature and pH by complexing with the copolymer. It is an issue to provide.

上記課題を解決するための手段は以下のとおりである。
1.下記一般式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位(a)、カルボキシル基含有単量体に由来する繰り返し単位(b)、下記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位(c)を有する共重合体。

(式(1)中、Rは水素、またはメチル基を表し、Rは炭素数1〜4のアルキル基を表し、nは1〜4の自然数を表す。)


(式(2)中、Rは水素、またはメチル基を表し、Rは炭素数8〜20のアルキル基、または炭素数8〜20のアルケニル基を表し、mは1〜6の自然数を表す。)
2.繰り返し単位(a)〜(c)の合計100モル%に対して、繰り返し単位(a)が40〜89モル%、繰り返し単位(b)が10〜50モル%、繰り返し単位(c)が1〜10モル%であることを特徴とする1.に記載の共重合体。
3.前記カルボキシル基含有単量体が、メタクリル酸であることを特徴とする1.または2.に記載の共重合体。
4.重量平均分子量が1,000〜1,000,000であることを特徴とする1.〜3.のいずれかに記載の共重合体。
5.1.〜4.のいずれかに記載の共重合体が、リポソームの脂質二重膜に担持されていることを特徴とするリポソーム複合体。
6.前記脂質二重膜と前記共重合体との重量比が、50:50〜99:1であることを特徴とする5.に記載のリポソーム複合体。
7.前記脂質二重膜が水素添加リン脂質を含むことを特徴とする5.または6.に記載のリポソーム複合体。
8.前記脂質二重膜がステロールを含むことを特徴とする5.〜7.のいずれかに記載のリポソーム複合体。
9.内部に薬効成分を包含することを特徴とする5.〜8.のいずれかに記載のリポソーム複合体。
10.1.〜4.のいずれかに記載の共重合体とリポソームを含む皮膚外用剤、化粧料、食品、医薬品、または生化学用試薬。
Means for solving the above problems are as follows.
1. The repeating unit (a) derived from the monomer represented by the following general formula (1), the repeating unit (b) derived from the carboxyl group-containing monomer, and the monomer represented by the following general formula (2) A copolymer having a repeating unit (c) derived from

(In formula (1), R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents a natural number of 1 to 4)


(In Formula (2), R 3 represents hydrogen or a methyl group, R 4 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms or an alkenyl group having 8 to 20 carbon atoms, and m represents a natural number of 1 to 6). Represents.)
2. The repeating unit (a) is 40 to 89 mol%, the repeating unit (b) is 10 to 50 mol%, and the repeating unit (c) is 1 to 100 mol% with respect to the total 100 mol% of the repeating units (a) to (c). It is 10 mol%. The copolymer described in 1.
3. The carboxyl group-containing monomer is methacrylic acid. Or 2. The copolymer described in 1.
4). The weight average molecular weight is 1,000 to 1,000,000. ~ 3. The copolymer in any one of.
5.1. ~ 4. A liposome complex, wherein the copolymer according to any one of the above is supported on a lipid bilayer of a liposome.
6). 4. The weight ratio of the lipid bilayer membrane to the copolymer is 50:50 to 99: 1. The liposome complex according to 1.
7). 4. The lipid bilayer membrane contains hydrogenated phospholipid. Or 6. The liposome complex according to 1.
8). 4. The lipid bilayer membrane contains a sterol. ~ 7. The liposome complex according to any one of the above.
9. 4. It contains a medicinal component inside. ~ 8. The liposome complex according to any one of the above.
10.1. ~ 4. A skin external preparation, cosmetic, food, pharmaceutical, or biochemical reagent comprising the copolymer according to any one of the above and a liposome.

本発明の共重合体の水溶液は、特定の温度、pHで親水性から疎水性へと相転移して、透明な液体が懸濁液に変化するため、環境応答性因子として利用することができる。特に、共重合体を脂質二重膜に担持させたリポソーム複合体は、特定の温度、pHで共重合体が疎水性に変化することにより、リポソームの脂質二重膜が破壊されて内包物を放出することができる。リポソーム複合体は、特定の温度、pHで内包物を放出できるため、化粧料、皮膚外用剤、薬剤、生化学用試薬等に用いることができる。   Since the aqueous solution of the copolymer of the present invention undergoes a phase transition from hydrophilic to hydrophobic at a specific temperature and pH, and the transparent liquid changes to a suspension, it can be used as an environmentally responsive factor. . In particular, the liposome complex in which the copolymer is supported on the lipid bilayer is changed to hydrophobic at a specific temperature and pH, so that the lipid bilayer of the liposome is destroyed and the inclusion is changed. Can be released. Liposome complex, since it is possible to release the inclusion specific temperature, at pH, cosmetics, skin external agent, the agent can be used in biochemical reagents.

共重合体水溶液の透過率を示す図。The figure which shows the transmittance | permeability of copolymer aqueous solution. 共重合体水溶液の透過率を示す図。The figure which shows the transmittance | permeability of copolymer aqueous solution. 共重合体の吸熱ピークを示す図。The figure which shows the endothermic peak of a copolymer. リポソーム複合体のpH応答性を示す図。The figure which shows the pH responsiveness of a liposome complex. リポソーム複合体のpH応答性を示す図。The figure which shows the pH responsiveness of a liposome complex. リポソーム複合体の温度応答性を示す図。The figure which shows the temperature responsiveness of a liposome complex. リポソーム複合体のpH応答性を示す図。The figure which shows the pH responsiveness of a liposome complex. 本発明のリポソーム複合体で処置したHeLa細胞の共焦点レーザー顕微鏡画像。Confocal laser microscope image of HeLa cells treated with the liposome complex of the present invention. 比較例のリポソーム複合体で処置したHeLa細胞の共焦点レーザー顕微鏡画像。Confocal laser microscope image of HeLa cells treated with the liposome complex of the comparative example. リポソーム複合体の温度応答性を示す図。The figure which shows the temperature responsiveness of a liposome complex. リポソーム複合体のpH応答性を示す図。The figure which shows the pH responsiveness of a liposome complex. リポソーム複合体の温度応答性を示す図。The figure which shows the temperature responsiveness of a liposome complex. リポソーム複合体のpH応答性を示す図。The figure which shows the pH responsiveness of a liposome complex. 水素添加リン脂質含有リポソーム複合体の温度応答性を示す図。The figure which shows the temperature responsiveness of a hydrogenated phospholipid containing liposome complex. フィトステロール含有リポソーム複合体の温度応答性を示す図。The figure which shows the temperature responsiveness of a phytosterol containing liposome complex.

「共重合体」
本発明は、下記一般式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位(a)、カルボキシル基含有単量体に由来する繰り返し単位(b)、下記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位(c)を有する共重合体に関する。
"Copolymer"
The present invention is represented by the repeating unit (a) derived from the monomer represented by the following general formula (1), the repeating unit (b) derived from the carboxyl group-containing monomer, and the following general formula (2). It relates to a copolymer having a repeating unit (c) derived from a monomer.


(式(1)中、Rは水素、またはメチル基を表し、Rは炭素数1〜4のアルキル基を表し、nは1〜4の自然数を表す。)

(In formula (1), R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents a natural number of 1 to 4)


(式(2)中、Rは水素、またはメチル基を表し、Rは炭素数8〜20のアルキル基、または炭素数8〜20のアルケニル基を表し、mは1〜6の自然数を表す。)

(In Formula (2), R 3 represents hydrogen or a methyl group, R 4 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms or an alkenyl group having 8 to 20 carbon atoms, and m represents a natural number of 1 to 6). Represents.)

本発明の共重合体の構造は特に制限されず、ブロック共重合体であってもランダム共重合体であってもよいが、ランダム共重合体のほうが好ましい。
また、本発明の共重合体の分子量は、特に制限されないが、通常、重量平均分子量で1,000〜1,000,000の範囲が好ましい。重量平均分子量が1,000未満であると、凝集時の塊が小さくリポソームの脂質二重膜を効率的に破壊できない。重量平均分子量が1,000,000より大きいと粘度が高くなりすぎて取り扱い性に劣る。また、水への溶解性が低下する。重量平均分子量は、より好ましくは5,000〜300,000、さらに好ましくは10,000〜100,000、最も好ましくは50,000〜80,000である。
The structure of the copolymer of the present invention is not particularly limited, and may be a block copolymer or a random copolymer, but a random copolymer is preferred.
In addition, the molecular weight of the copolymer of the present invention is not particularly limited, but usually a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 1,000,000 is preferable. When the weight average molecular weight is less than 1,000, a lump at the time of aggregation is small and the lipid bilayer membrane of the liposome cannot be efficiently destroyed. When the weight average molecular weight is larger than 1,000,000, the viscosity becomes too high and the handleability is poor. Moreover, the solubility to water falls. The weight average molecular weight is more preferably 5,000 to 300,000, still more preferably 10,000 to 100,000, and most preferably 50,000 to 80,000.

繰り返し単位(a)は、共重合体に温度応答性を付与する。これは、繰り返し単位(a)中のエチレングリコール構造に由来する。エチレングリコール構造は、低温では周囲の水分子と水和して安定であるが、高温では水和していた水分子が失われて疎水的となるため、共重合体が凝集する。繰り返し単位(a)のRは炭素数1〜4のアルキル基を示すが、水への溶解度が高いことから炭素数1〜3のアルキル基がより好ましい。 The repeating unit (a) imparts temperature responsiveness to the copolymer. This is derived from the ethylene glycol structure in the repeating unit (a). The ethylene glycol structure is hydrated and stable with surrounding water molecules at low temperatures, but the water molecules that have been hydrated are lost and become hydrophobic at high temperatures, so that the copolymer aggregates. R 2 in the repeating unit (a) represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable because of its high solubility in water.

繰り返し単位(b)は、カルボキシル基を有し、共重合体にpH応答性を付与する。カルボキシル基は、中性水溶液、及びアルカリ性水溶液中では脱プロトン化して−COOとなっているため、親水性が高い。また、静電反発して凝集しにくいため、共重合体は水に溶解する。これに対し、弱酸性水溶液中ではプロトン化して−COOHとなり親水性が低下し、また、静電反発もなくなるため、共重合体が凝集する。 The repeating unit (b) has a carboxyl group and imparts pH responsiveness to the copolymer. Carboxyl group, a neutral aqueous solution, and the alkaline aqueous solution -COO deprotonated - since has become, more hydrophilic. In addition, since the electrostatic repulsion hardly causes aggregation, the copolymer is dissolved in water. On the other hand, in a weakly acidic aqueous solution, it is protonated to become -COOH, the hydrophilicity is lowered, and electrostatic repulsion is eliminated, so that the copolymer is aggregated.

さらに、本発明の共重合体において、繰り返し単位(b)は、温度応答性にも影響を与える。脱プロトン化しているカルボキシル基(−COO)は、繰り返し単位(a)、(c)のエチレングリコール構造中の酸素原子に存在する非共有電子対と反発しあうため、水への溶解性を向上させる。酸性条件下でカルボキシル基がプロトン化すると、カルボキシル基の−OHと、繰り返し単位(a)、(c)のエチレングリコール構造中の酸素原子に存在する非共有電子対とが、分子内、または分子間で水素結合を形成するため、共重合体が凝集しやすくなる。繰り返し単位(b)が多くなると、カルボキシル基をプロトン化するのに必要なpHが低くなるため、応答点がより高温、より酸性となる。 Furthermore, in the copolymer of the present invention, the repeating unit (b) also affects the temperature responsiveness. Since the deprotonated carboxyl group (—COO ) repels an unshared electron pair present in the oxygen atom in the ethylene glycol structure of the repeating units (a) and (c), the solubility in water is reduced. Improve. When the carboxyl group is protonated under acidic conditions, the —OH of the carboxyl group and the unshared electron pair present in the oxygen atom in the ethylene glycol structure of the repeating units (a) and (c) Since a hydrogen bond is formed between them, the copolymer tends to aggregate. When the repeating unit (b) is increased, the pH required for protonating the carboxyl group is lowered, so that the response point becomes higher temperature and more acidic.

カルボキシル基含有単量体としては、特に制限することなく使用することができる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、3−ブテン酸、4−ペンテン酸、イタコン酸、2−ヘキセン酸、3−ヘキセン酸、5−ヘキセン酸、ビニル酢酸、桂皮酸、3−アリルオキシプロピオン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸モノエステル、マレイン酸無水物、フマル酸、フマル酸モノエステル、フタル酸ビニル、ピロメリット酸ビニル等が挙げられる。これらの中で、クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、3−アリルオキシプロピオン酸が好ましい。これらのカルボキシル基含有単量体は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The carboxyl group-containing monomer can be used without any particular limitation. For example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, crotonic acid, 3-butenoic acid, 4-pentenoic acid, itaconic acid, 2-hexenoic acid, 3-hexenoic acid, 5-hexenoic acid, vinyl acetic acid, cinnamic acid, 3- Examples include allyloxypropionic acid, itaconic acid monoester, maleic acid monoester, maleic anhydride, fumaric acid, fumaric acid monoester, vinyl phthalate, and vinyl pyromellitic acid. Among these, crotonic acid, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic acid monoester, fumaric acid, fumaric acid monoester, and 3-allyloxypropionic acid are preferable. These carboxyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.

繰り返し単位(c)は、繰り返し単位(a)と類似の骨格を有しているため、繰り返し単位(a)と同様に、共重合体に温度応答性を付与する。さらに、繰り返し単位(c)は、繰り返し単位(a)の炭素数1〜4のアルキル基(R)と比べて親油性である、炭素数8〜20のアルキル基、または炭素数8〜20のアルケニル基(R)を有する。Rで表される炭素数8〜20のアルキル基、またはアルケニル基は、直鎖でもよく、分岐鎖でもよい。具体的には炭素数8のオクチル基、2−エチルヘキシル基、炭素数12のラウリル基、炭素数18のステアリル基、イソステアリル基、オレイル基が挙げられ、リポソームの脂質二重膜中の親油性部分への入り込みやすさから炭素数12〜18のアルキル基が好ましい。 Since the repeating unit (c) has a skeleton similar to the repeating unit (a), it imparts temperature responsiveness to the copolymer in the same manner as the repeating unit (a). Furthermore, the repeating units (c) is a lipophilic than the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of the repeating unit (a) (R 2), alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, or 8 to 20 carbon atoms, Having an alkenyl group (R 4 ). The alkyl group having 8 to 20 carbon atoms or the alkenyl group represented by R 4 may be linear or branched. Specific examples include an octyl group having 8 carbon atoms, a 2-ethylhexyl group, a lauryl group having 12 carbon atoms, a stearyl group having 18 carbon atoms, an isostearyl group, and an oleyl group, and is lipophilic in the lipid bilayer membrane of liposomes. An alkyl group having 12 to 18 carbon atoms is preferable because it easily enters the portion.

また、本発明の共重合体は、本発明の効果が阻害されない範囲であれば、繰り返し単位(a)〜(c)以外の、共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体に由来する繰り返し単位を含んでもよい。このようなエチレン性不飽和単量体としては、例えば、プロピレン、n−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセンなどのα−オレフィン類;アクリル酸エステル基を有する不飽和単量体;メタクリル酸エステル基を有する不飽和単量体;アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミン及びその塩(例えば4級塩);メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミン及びその塩(例えば4級塩);メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル、2,3−ジアセトキシ−1−ビニルオキシプロパンなどのビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル類;塩化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル類;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン類;酢酸アリル、2,3−ジアセトキシ−1−アリルオキシプロパン、塩化アリルなどのアリル化合物;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などの不飽和ジカルボン酸のエステル;ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン化合物;酢酸イソプロペニルなどが挙げられる。   Further, the copolymer of the present invention is derived from other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers other than the repeating units (a) to (c) as long as the effects of the present invention are not inhibited. Repeating units may be included. Examples of such ethylenically unsaturated monomers include α-olefins such as propylene, n-butene, isobutylene, and 1-hexene; unsaturated monomers having an acrylate group; methacrylate groups. Unsaturated monomer having; acrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, diacetoneacrylamide, acrylamidepropanesulfonic acid and its salt, acrylamidopropyldimethylamine and its salt (for example, quaternary salt) ); Methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylmethacrylamide, methacrylamidepropanesulfonic acid and salts thereof, methacrylamidepropyldimethylamine and salts thereof (for example, quaternary salts); methyl vinyl ether, ethyl vinyl ester Vinyl ethers such as ter, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether, 2,3-diacetoxy-1-vinyloxypropane; acrylonitrile , Vinyl cyanides such as methacrylonitrile; vinyl halides such as vinyl chloride and vinyl fluoride; vinylidene halides such as vinylidene chloride and vinylidene fluoride; allyl acetate, 2,3-diacetoxy-1-allyloxy Allyl compounds such as propane and allyl chloride; esters of unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid and fumaric acid; vinylsilane compounds such as vinyltrimethoxysilane; isopropenyl acetate and the like. I can get lost.

本発明の共重合体の重合方法は特に限定されず、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などを用いることができる。均一系で重合反応を進行させられることから、溶液重合が好ましい。溶液重合は、常法で行われ、原料モノマー、重合開始剤、溶剤を所定量仕込み、例えば、溶液濃度が30〜70質量%程度で、重合温度50〜120℃のラジカル重合で行うことができる。重合開始剤としてはラジカル重合において通常使用される重合開始剤が用いられ、原料モノマーの仕込み合計量に対し、0.1〜20質量%の割合で重合開始剤が用いられる。重合開始剤としては、重合温度に適した半減期温度を有するものが好ましく、例えばジプロピルパーオキシジカーボネート(T10(10時間半減期温度)=40℃)、ベンゾイルパーオキサイド(T10=74℃)、ラウロイルパーオキサイド(T10=62℃)、t−ブチルパーオキシヘキサノエート(T10=72℃)などの有機過酸化物、2,2´−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(T10=51℃)、2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)(T10=65℃)などのアゾ化合物を使うことができる。   The polymerization method of the copolymer of the present invention is not particularly limited, and solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization and the like can be used. Solution polymerization is preferred because the polymerization reaction can proceed in a homogeneous system. Solution polymerization is carried out in a conventional manner, and a predetermined amount of raw material monomers, a polymerization initiator, and a solvent are charged. For example, the solution concentration is about 30 to 70% by mass, and radical polymerization at a polymerization temperature of 50 to 120 ° C. . As the polymerization initiator, a polymerization initiator usually used in radical polymerization is used, and the polymerization initiator is used at a ratio of 0.1 to 20% by mass with respect to the total amount of raw material monomers charged. As the polymerization initiator, those having a half-life temperature suitable for the polymerization temperature are preferable. For example, dipropyl peroxydicarbonate (T10 (10-hour half-life temperature) = 40 ° C.), benzoyl peroxide (T10 = 74 ° C.) , Organic peroxides such as lauroyl peroxide (T10 = 62 ° C.), t-butylperoxyhexanoate (T10 = 72 ° C.), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (T10 = 51 ° C.), 2,2′-azobis (isobutyronitrile) (T10 = 65 ° C.), and the like can be used.

溶液重合で用いられる溶媒としては、モノマーおよびポリマーの双方を溶解するものが好ましく用いられ、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのグリコール系溶剤、脂肪族系炭化水素や芳香族系炭化水素などの炭化水素、などが挙げられる。中でも、アセトンやエタノール、イソプロパノールは、溶剤を容易に除去できることから好ましい。なお、2種類以上の溶媒を混合して用いてもよい。   As the solvent used in the solution polymerization, a solvent that dissolves both the monomer and the polymer is preferably used. For example, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, alcohol solvents such as ethanol, isopropanol, ethylene glycol, and propylene glycol, propylene glycol Examples thereof include glycol solvents such as monomethyl ether acetate, hydrocarbons such as aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. Among these, acetone, ethanol, and isopropanol are preferable because the solvent can be easily removed. Two or more kinds of solvents may be mixed and used.

本発明の共重合体は、特定の温度、pHで、親水性から疎水性へと変化する。この変化が起こる応答点は、繰り返し単位(a)〜(c)のモル%により制御することができる。本発明の共重合体の水溶液は、特定の温度、pHで、共重合体が親水性から疎水性へと相転移することで、透明の液体から懸濁液へと変化するため、環境応答性因子として応用可能である。   The copolymer of the present invention changes from hydrophilic to hydrophobic at a specific temperature and pH. The response point at which this change occurs can be controlled by the mol% of the repeating units (a) to (c). The aqueous solution of the copolymer of the present invention changes from a transparent liquid to a suspension due to a phase transition from hydrophilic to hydrophobic at a specific temperature and pH. It can be applied as a factor.

本発明の共重合体において、繰り返し単位(a)〜(c)のモル%はとくに制限されないが、下記で詳述するように、リポソームと複合化するならば、繰り返し単位(a)〜(c)の合計100モル%に対して、繰り返し単位(a)が40〜89モル%、繰り返し単位(b)が10〜50モル%、繰り返し単位(c)が1〜10モル%であることが好ましい。繰り返し単位(b)が10モル%より少ないと疎水性が弱いため、リポソームと複合化した時に脂質二重膜を壊す力が十分でない。繰り返し単位(b)が50モル%より多いと親水性が高くなり、共重合体が凝集するのに必要なpHが低くなりすぎる。さらに、このモル比率であると、恒温動物の細胞内環境で親−疎水変化を起こすのに適している。   In the copolymer of the present invention, the mol% of the repeating units (a) to (c) is not particularly limited. However, as will be described in detail below, the repeating units (a) to (c) per 100 mol%) of the repeating unit (a) is 40 to 89 mol%, the repeating units (b) is 10 to 50 mol%, it is preferable repeating unit (c) is 1 to 10 mol% . Since the repeating unit (b) is less than 10 mol% is low hydrophobicity, the force to break the lipid bilayer when complexed with liposomes is not sufficient. When there are more repeating units (b) than 50 mol%, hydrophilicity will become high and pH required for a copolymer to aggregate will become low too much. Furthermore, this molar ratio is suitable for causing a parent-hydrophobic change in the intracellular environment of a thermostat animal.

「リポソーム複合体」
本発明の共重合体とリポソームとから、リポソーム複合体を形成することができる。これは、共重合体の繰り返し単位(c)の炭素数8〜20のアルキル基、または炭素数8〜20のアルケニル基(R)が、リポソームの脂質二重膜中の親油性部分に入り込み、共重合体をリポソームに繋ぎ止めて担持させるアンカーとして機能するためである。
ここで、本発明のリポソーム複合体とは、共重合体の一部がリポソームの脂質二重膜中に担持されているものを意味し、単なる混合物ではない。共重合体がリポソームに担持されているか否かは、ゲルろ過法、超遠心法、透析法等によりリポソームと共重合体とを分離することができるか否かで判別することができる。
"Liposome complex"
A liposome complex can be formed from the copolymer of the present invention and the liposome. This is because the alkyl group having 8 to 20 carbon atoms or the alkenyl group having 8 to 20 carbon atoms (R 4 ) of the repeating unit (c) of the copolymer enters the lipophilic portion in the lipid bilayer membrane of the liposome. This is because the copolymer functions as an anchor for anchoring and supporting the copolymer to the liposome.
Here, the liposome complex of the present invention means that a part of the copolymer is supported in the lipid bilayer of the liposome, and is not a mere mixture. Whether or not the copolymer is supported on the liposome can be determined by whether or not the liposome and the copolymer can be separated by gel filtration, ultracentrifugation, dialysis, or the like.

共重合体をリポソームと複合化させてリポソーム複合体を形成するならば、繰り返し単位(c)を、繰り返し単位(a)〜(c)の合計100モル%に対して1〜10モル%有することが好ましく、1〜7モル%有することが特に好ましい。繰り返し単位(c)が1モル%より少ないとリポソームと共重合体とが十分に複合体を形成することができず、10モル%より多いと水溶性が低下して共重合体が水に溶解しにくくなる。水溶性の点では、7モル%以下が特に溶解性に優れる。繰り返し単位(a)、(b)のモル%は、応答性を示す条件に応じて適宜調節すればよいが、上記したように、繰り返し単位(a)〜(c)の合計100モル%に対して、繰り返し単位(b)を10〜50モル%有することが好ましい。   If the copolymer is complexed with liposomes to form a liposome complex, the repeating unit (c) should have 1 to 10 mol% with respect to 100 mol% of the total of repeating units (a) to (c). It is particularly preferable to have 1 to 7 mol%. When the repeating unit (c) is less than 1 mol%, the liposome and the copolymer cannot sufficiently form a complex, and when it exceeds 10 mol%, the water solubility decreases and the copolymer dissolves in water. It becomes difficult to do. In terms of water solubility, 7 mol% or less is particularly excellent in solubility. The mol% of the repeating units (a) and (b) may be appropriately adjusted according to the condition showing responsiveness, but as described above, with respect to the total of 100 mol% of the repeating units (a) to (c). The repeating unit (b) is preferably 10 to 50 mol%.

本発明のリポソーム複合体において、共重合体が親水性から疎水性に相転移すると、脂質二重膜が破壊されてリポソームの内包物が放出される。そのため、本発明のリポソーム複合体は、皮膚外用剤、化粧料、食品、医薬品、生化学用試薬等への応用が可能である。   In the liposome complex of the present invention, when the copolymer undergoes a phase transition from hydrophilic to hydrophobic, the lipid bilayer is broken and the liposome inclusions are released. Therefore, the liposome complex of the present invention can be applied to external preparations for skin, cosmetics, foods, pharmaceuticals, biochemical reagents and the like.

リポソームの脂質二重膜が破壊される原理は以下のとおりである。
リポソーム複合体の水分散液において、共重合体が親水性を維持できる条件下では、共重合体はリポソームに担持された状態で水中に安定して存在する。この水分散液の温度、および/またはpHを変化させて共重合体が疎水性となると、水中で共重合体は凝集する。リポソーム複合体において、共重合体はリポソームに担持されているため、共重合体の構造変化は、リポソームの脂質二重膜の表面近傍で起こる。疎水性である共重合体の凝集物は脂質二重膜の親油性部分に入り込み、脂質二重膜が破壊される。
The principle that the lipid bilayer of the liposome is destroyed is as follows.
In the aqueous dispersion of the liposome complex, the copolymer is stably present in water in a state of being supported on the liposome under the condition that the copolymer can maintain hydrophilicity. When the copolymer becomes hydrophobic by changing the temperature and / or pH of the aqueous dispersion, the copolymer aggregates in water. In the liposome complex, since the copolymer is supported on the liposome, the structural change of the copolymer occurs near the surface of the lipid bilayer of the liposome. Copolymer aggregates that are hydrophobic enter the lipophilic portion of the lipid bilayer and disrupt the lipid bilayer.

本発明のリポソーム複合体において、共重合体はリポソームの脂質二重膜を効率よく破壊することができる。それに対し、リポソームに担持されていない共重合体は、疎水性となった共重合体同士が凝集してしまい、脂質二重膜を攻撃しないまま水中に分散し続けるものが存在するため、リポソームの脂質二重膜を破壊する能力に劣る。   In the liposome complex of the present invention, the copolymer can efficiently destroy the lipid bilayer of the liposome. On the other hand, in the copolymer not supported on the liposome, the hydrophobic copolymers coagulate with each other, and there are those that continue to disperse in water without attacking the lipid bilayer. Inferior ability to break lipid bilayer.

本発明において、リポソームの脂質二重膜を構成するリン脂質と共重合体との重量比は、特に制限されないが、通常、50:50〜99:1の範囲である。共重合体の重量比が50より多くなっても、リポソームを破壊する能力は飽和してしまいそれ以上向上しない。共重合体の重合比が1より少ないと、リポソームを十分に破壊することができない。リン脂質と共重合体との配合比は、60:40〜95:5であることがより好ましく、70:30〜90:10であることがさらに好ましい。   In the present invention, the weight ratio of the phospholipid and the copolymer constituting the lipid bilayer membrane of the liposome is not particularly limited, but is usually in the range of 50:50 to 99: 1. Even if the weight ratio of the copolymer is more than 50, the ability to break the liposome is saturated and does not improve any further. When the polymerization ratio of the copolymer is less than 1, the liposome cannot be sufficiently broken. The compounding ratio of the phospholipid and the copolymer is more preferably 60:40 to 95: 5, and further preferably 70:30 to 90:10.

本発明のリポソームを構成するリン脂質は、リポソームの膜脂質として通常用いられる両親媒性のリン脂質を用いることができる。このようなリン脂質としては、例えばホスファチジン酸、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルイノシトール、カルジオリピン、スフィンゴミエリン、大豆ホスファチジルコリン、卵黄ホスファチジルコリンなどのリン脂質が挙げられる。これらのリン脂質の構成脂肪酸としては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキドン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが挙げられる。これらは単独でまたは2種以上組み合わせて使用できる。特に、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミンが好ましい。   As the phospholipid constituting the liposome of the present invention, an amphiphilic phospholipid which is usually used as a membrane lipid of the liposome can be used. Examples of such phospholipids include phospholipids such as phosphatidic acid, phosphatidylethanolamine, phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylglycerol, phosphatidylinositol, cardiolipin, sphingomyelin, soybean phosphatidylcholine, and egg yolk phosphatidylcholine. Examples of fatty acids constituting these phospholipids include myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidonic acid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid. These can be used alone or in combination of two or more. In particular, phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine are preferable.

ここで、リン脂質の性状は、アシル基を構成する脂肪酸により異なる。ホスファチジルコリンの場合、卵黄ホスファチジルコリンや大豆ホスファチジルコリンなどの不飽和脂肪酸を多く含むホスファチジルコリンはペースト状である。多価不飽和脂肪酸残基を有する非水添リン脂質は、空気に触れさせたり、光を当てたりすると、褐色を帯び、においが変化することがある。これは不飽和脂肪酸が空気中の酸素により過酸化をうけるためである。リン脂質の酸化による変性を防ぐ目的で、リン脂質の精製段階で水素を添加し、不飽和脂肪酸残基を飽和脂肪酸残基へ変化させたものが水添リン脂質であり、水添リン脂質は、固形状である。   Here, the properties of the phospholipid differ depending on the fatty acid constituting the acyl group. For phosphatidylcholine, phosphatidylcholine rich in unsaturated fatty acids, such as egg yolk phosphatidylcholine and soybean phosphatidylcholine is pasty. Non-hydrogenated phospholipids having polyunsaturated fatty acid residues may be brownish and change odor when exposed to air or exposed to light. This is because unsaturated fatty acids are peroxidized by oxygen in the air. Hydrogenated phospholipids are produced by adding hydrogen at the phospholipid purification stage and changing unsaturated fatty acid residues to saturated fatty acid residues to prevent denaturation due to oxidation of phospholipids. It is solid.

本発明のリポソームを形成するリン脂質は、非水添リン脂質でもよく、水添リン脂質でもよく、これらを併用してもよい。水添リン脂質は、脂肪酸が二重結合を有さず柔軟であるため、非水添リン脂質より密に充填することでき、緻密な脂質二重膜を形成することができる。非水添リン脂質と水添リン脂質とは、その割合を特に制限することなく併用することができるが、通常、非水添リン脂質と水添リン脂質とのモル比が99:1〜1:99である。ここで、天然物由来であるリン脂質は、種々の化合物の混合物であるため、モル比は、主たる化合物の分子量を使用して算出した。   The phospholipid forming the liposome of the present invention may be a non-hydrogenated phospholipid, a hydrogenated phospholipid, or a combination thereof. Hydrogenated phospholipids can be packed more densely than non-hydrogenated phospholipids because fatty acids do not have double bonds and are flexible, and can form dense lipid bilayer membranes. The ratio of the non-hydrogenated phospholipid and the hydrogenated phospholipid can be used together without any particular limitation, but the molar ratio of the non-hydrogenated phospholipid to the hydrogenated phospholipid is usually 99: 1 to 1. : 99. Here, since the phospholipid derived from a natural product is a mixture of various compounds, the molar ratio was calculated using the molecular weight of the main compound.

本発明のリポソームには、ステロールを有していてもよい。ステロールは、脂質二重膜中に入り込み、脂質二重膜をゲルでも液晶でもない中間状態にする作用を有していることが知られている(参考文献:「リポソーム」南江堂)。ステロールは非水添リン脂質からなる脂質二重膜に対しては、膜透過性や膜流動性を低下させ、水添リン脂質からなる脂質二重膜に対しては、その相転移を消失させ、膜流動性を高める作用を有する。
本発明のリポソームを調製するときの、非水添リン脂質とステロールとのモル比は、99:1〜50:50が好ましく、99:1〜70:30が特に好ましい。ステロールのモル比が1未満あるいは50を超えるとリポソームの安定性が低下する。ここで、上記と同様に、天然物由来であるステロールは、種々の化合物の混合物であるため、モル比は、主たる化合物の分子量を使用して算出した。
The liposome of the present invention may have a sterol. It is known that sterol has an action of entering into a lipid bilayer and making the lipid bilayer an intermediate state that is neither a gel nor a liquid crystal (Reference: “Liposome” Nankodo). Sterols decrease membrane permeability and membrane fluidity for lipid bilayers composed of non-hydrogenated phospholipids, and eliminate phase transitions for lipid bilayers composed of hydrogenated phospholipids. , Has the effect of increasing membrane fluidity.
When preparing the liposome of the present invention, the molar ratio of non-hydrogenated phospholipid to sterol is preferably 99: 1 to 50:50, particularly preferably 99: 1 to 70:30. When the molar ratio of sterol is less than 1 or exceeds 50, the stability of the liposome is lowered. Here, as described above, since sterols derived from natural products are a mixture of various compounds, the molar ratio was calculated using the molecular weight of the main compound.

本発明に用いるステロールとしては動物ステロール、植物ステロール(フィトステロール)、菌類ステロール等が挙げられる。動物ステロールとしては例えばコレステロール、コレスタノール、7−デヒドロコレステロールが挙げられる。また、植物ステロール(フィトステロール)としてはシトステロール、スチグマステロール、フコステロール、スピナステロール、ブラシカステロール等が挙げられる。また、植物ステロールの水素添加物であるフィトスタノールが挙げられる。菌類ステロールとしては例えばエルゴステロールが挙げられる。
本発明に用いるステロールとして、市販品を用いることができる。例えば、タマ生化学株式会社製 フィトステロールS(フィトステロール)、日本精化株式会社製 コレステロールJSCI(コレステロール)、コグニスジャパン株式会社製 GENEROL 122N(フィトステロール)、日本水産株式会社製マリンコレステロール(コレステロール)等が挙げられる。
Examples of sterols used in the present invention include animal sterols, plant sterols (phytosterols), and fungal sterols. Examples of animal sterols include cholesterol, cholestanol, and 7-dehydrocholesterol. Examples of plant sterols (phytosterols) include sitosterol, stigmasterol, fucosterol, spinasterol, and brassicasterol. Moreover, the phytostanol which is a hydrogenated substance of a plant sterol is mentioned. Examples of fungal sterols include ergosterol.
A commercially available product can be used as the sterol used in the present invention. For example, phytosterol S (phytosterol) manufactured by Tama Seikagaku Co., Ltd., cholesterol JSCI (cholesterol) manufactured by Nippon Seika Co., Ltd., GENEROL 122N (phytosterol) manufactured by Cognis Japan Co., Ltd., marine cholesterol (cholesterol) manufactured by Nippon Suisan Co., Ltd. It is done.

水添リン脂質、及び/または、フィトステロールを配合することで脂質二重膜をより安定にすることができる。すなわち、これらを配合した脂質二重膜は、内包物の意図せぬ漏出が抑えられ、環境応答性をより鋭敏にすることができる。   By adding hydrogenated phospholipid and / or phytosterol, the lipid bilayer membrane can be made more stable. That is, the lipid bilayer membrane in which these are blended can suppress unintentional leakage of inclusions and make the environmental responsiveness more sensitive.

本発明のリポソームは、公知のリポソームの製造方法により製造することができる。公知のリポソームの製造方法としては、エクストルーダー法、超音波法、フレンチプレス法高圧乳化法などが挙げられる。高圧乳化機としてはプライミクス株式会社製 T.Kフィルミックス(薄膜旋回型高速ホモミキサー)、マイクロフルイディックス社製 マイクロフルイダイザー(超高圧ホモジナイザー)、吉田機械工業株式会社製 ナノヴェイタ(ナノマイザー)等を用いることができる。   The liposome of the present invention can be produced by a known liposome production method. Known methods for producing liposomes include an extruder method, an ultrasonic method, a French press method and a high-pressure emulsification method. As a high-pressure emulsifier, T.M. K-Fillmix (thin film swirl type high speed homomixer), Microfluidics Microfluidizer (ultra-high pressure homogenizer), Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd. Nanovaita (Nanomizer), etc. can be used.

一例として、エクストルーダー法により本発明のリポソームを製造する方法について説明する。リポソームの脂質二重膜を構成するリン脂質と共重合体とをクロロホルムなどの適当な有機溶媒に溶解させ、その溶液を容器内に入れる。次いで、エバポレーターを用いて有機溶媒を除去し、容器内壁面にリン脂質と共重合体とからなる混合薄膜を形成する。この混合薄膜は、さらに3〜12時間程度真空乾燥して、有機溶媒を完全に除去することが好ましい。次いで、この容器内に緩衝液などの適当な溶液を投入し、超音波処理またはボルテックスミキサーなどを用いて強く攪拌して、混合薄膜を容器内壁面から剥離することによりリポソームを形成することができる。この緩衝液等の溶液に、薬効成分を含ませることで、リポソーム内に薬効成分を包含することができる。   As an example, a method for producing the liposome of the present invention by the extruder method will be described. The phospholipid and copolymer constituting the lipid bilayer of the liposome are dissolved in a suitable organic solvent such as chloroform, and the solution is placed in a container. Next, the organic solvent is removed using an evaporator, and a mixed thin film composed of a phospholipid and a copolymer is formed on the inner wall surface of the container. This mixed thin film is preferably further vacuum-dried for about 3 to 12 hours to completely remove the organic solvent. Next, a suitable solution such as a buffer solution is put into the container, and the mixture is peeled off from the inner wall surface of the container by vigorously stirring using an ultrasonic treatment or a vortex mixer to form liposomes. . By incorporating a medicinal ingredient into a solution such as a buffer solution, the medicinal ingredient can be included in the liposome.

リポソームの粒径は、得られた分散液をエクストルーダーに通し、そのフィルター孔径を適宜設定することにより調節することができる。本発明のリポソームの粒径は特に制限されないが、通常、0.05〜100μmである。リポソームの粒径は、使用目的に応じて適宜調整すればよい。
本発明のリポソームは、上記の粒径の範囲内であれば、一層の脂質二重膜からなる単層リポソーム、または複数の脂質二重膜からなる多重層リポソームのいずれであってもよい。親油性の薬効成分は、脂質二重膜の膜中に包含されるため、親油性の薬効成分を多く包含させるには、多重層リポソームとすることが好ましい。
The particle size of the liposome can be adjusted by passing the obtained dispersion through an extruder and appropriately setting the filter pore size. The particle size of the liposome of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.05 to 100 μm. What is necessary is just to adjust the particle size of a liposome suitably according to the intended purpose.
The liposome of the present invention may be either a monolayer liposome composed of a single lipid bilayer membrane or a multilamellar liposome composed of a plurality of lipid bilayer membranes as long as it falls within the above particle size range. Since the lipophilic medicinal component is included in the lipid bilayer membrane, it is preferable to use multilamellar liposomes in order to include a large amount of the lipophilic medicinal component.

上記のようにして得られたリポソーム分散液から、リポソームの脂質二重膜に担持されなかった共重合体や、リポソーム内に包含されなかった薬効成分等は、ゲルろ過法、超遠心法、透析法などにより除去することができる。除去したい物質が電荷を有する場合には、イオン交換クロマトグラフィーを用いることもできる。   From the liposome dispersion obtained as described above, the copolymer not supported on the lipid bilayer of the liposome, the medicinal component not included in the liposome, gel filtration, ultracentrifugation, dialysis It can be removed by methods. If the substance to be removed has a charge, ion exchange chromatography can be used.

上記のような方法により製造されるリポソームにおいて、共重合体は、リポソームの外側表面に担持されるものであってもよいし、リポソーム膜の外側表面および内側表面の両方に担持されるものであってもよい。上記の製造方法のように、リン脂質と共重合体とからなる混合薄膜を形成する場合は、共重合体は、リポソームの外側表面および内側表面の両方に担持される。上記の製造方法において、リン脂質のみからなる薄膜を形成し、予めリポソームを形成した後に共重合体を添加することで、脂質二重膜の外側表面のみに共重合体を担持させることができる。   In the liposome produced by the method as described above, the copolymer may be supported on the outer surface of the liposome, or may be supported on both the outer surface and the inner surface of the liposome membrane. May be. When a mixed thin film composed of phospholipid and copolymer is formed as in the above production method, the copolymer is supported on both the outer surface and the inner surface of the liposome. In the above production method, a copolymer can be supported only on the outer surface of the lipid bilayer by forming a thin film consisting only of phospholipid and adding a copolymer after forming a liposome in advance.

リポソーム内に含ませる薬効成分としては、本発明のリポソームの製造を阻害しないものであれば特に限定されず、抗癌剤、プラスミド、タンパク質、酵素、保湿剤、抗炎症剤、ビタミン類、抗酸化剤、紫外線吸収剤、血行促進剤、創傷治癒剤、抗菌性物質、皮膚賦活剤、常在菌コントロール剤、活性酸素消去剤、美白剤等を用いることができる。これら薬効成分としては、親水性、親油性のいずれでもよく、どちらも包含することができる。親水性の薬効成分はリポソームの親水性部分に、親油性の薬効成分はリポソームの親油性部分に閉じ込められる。   The medicinal component contained in the liposome is not particularly limited as long as it does not inhibit the production of the liposome of the present invention. Anticancer agent, plasmid, protein, enzyme, moisturizer, anti-inflammatory agent, vitamins, antioxidant, ultraviolet absorbers, blood circulation promoters, wound healing agents, antibacterial substances, skin activators, normal flora control agent, active oxygen scavengers can be used whitening agent. These medicinal ingredients may be either hydrophilic or lipophilic, and both can be included. The hydrophilic medicinal component is trapped in the hydrophilic portion of the liposome, and the lipophilic medicinal component is trapped in the lipophilic portion of the liposome.

本発明のリポソーム複合体は、特定の条件下で内包物を放出することができるため、いわゆるドラッグ・デリバリー・システムに用いることができ、皮膚外用剤、化粧料、食品、医薬品、生化学用試薬等に用いることができる。   Since the liposome complex of the present invention can release inclusions under specific conditions, it can be used in so-called drug delivery systems, and it can be used as a skin external preparation, cosmetic, food, pharmaceutical, biochemical reagent. Etc. can be used.

<試験例1>
「共重合体の合成1」
「実施例」
攪拌器、温度センサ、コンデンサおよび窒素導入管を備えた1Lの反応槽にイソプロパノール400gを仕込み、窒素ガスを通じ、反応槽内部を窒素置換した後、内温60℃まで昇温した。そこに下記表1に示すモル%で混合したモノマー混合液150gとジプロピルパーオキシジカーボネート1.5gを2時間かけて滴下したのち、60℃で2時間、80℃で1時間重合反応を行った。その後80℃、減圧下で溶剤を除去し、実施例1〜5、比較例1〜3の各共重合体を得た。共重合体の構造式を下記化5に示す。
<Test Example 1>
"Synthesis of copolymer 1"
"Example"
Into a 1 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a condenser and a nitrogen introduction tube, 400 g of isopropanol was charged, and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen through nitrogen gas, and then the temperature was raised to an internal temperature of 60 ° C. Then, 150 g of a monomer mixture mixed in mol% shown in Table 1 below and 1.5 g of dipropyl peroxydicarbonate were dropped over 2 hours, followed by polymerization reaction at 60 ° C. for 2 hours and at 80 ° C. for 1 hour. It was. Thereafter, the solvent was removed at 80 ° C. under reduced pressure to obtain copolymers of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3. The structural formula of the copolymer is shown in the following chemical formula 5.

なお、共重合体の重量平均分子量(Mw)は、ゲルろ過クロマトグラフィー(GPC)の結果から算出した。GPCは、高速液体クロマトグラフ(GPCカラム Shodex LF−804、溶離液:テトラヒドロフラン)を用いて行い、そのクロマトグラフィーの結果から、ポリスチレンを標準物質として算出することにより、ポリスチレン換算のMwとして求めた。   The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer was calculated from the results of gel filtration chromatography (GPC). GPC was performed using a high performance liquid chromatograph (GPC column Shodex LF-804, eluent: tetrahydrofuran), and was calculated as polystyrene based Mw by calculating polystyrene as a standard substance from the chromatographic results.

「共重合体の温度、pH応答性評価」
1.透過率測定
実施例1〜5、比較例1〜3の各共重合体を10mg/mLとなるように、10mMリン酸緩衝水溶液(140mM NaCl)に溶解させた。氷冷下で撹拌しながらHClおよびNaClを用いて共重合体溶液を種々pHに調製した。共重合体溶液をスクリューセルに2mLとり、10℃で10分間撹拌・保持した後、昇温速度2℃/minで加熱しながら透過率を測定した。
測定は、紫外・可視分光光度計(日本分光株式会社製、装置名:V−560)を用い、測定波長500nmで行った。温度制御はベルチェ式温度コントローラ(日本分光株式会社製、装置名:ETC−505T)を用いて行った。このとき透過率が下がり、95%となる温度を曇点とした。
測定結果を図1、2に示す。
"Evaluation of copolymer temperature and pH responsiveness"
1. Measurement of transmittance Each of the copolymers of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 was dissolved in a 10 mM phosphate buffer aqueous solution (140 mM NaCl) so as to be 10 mg / mL. The copolymer solution was adjusted to various pHs using HCl and NaCl with stirring under ice cooling. After taking 2 mL of the copolymer solution in a screw cell and stirring and holding at 10 ° C. for 10 minutes, the transmittance was measured while heating at a heating rate of 2 ° C./min.
The measurement was performed using a UV / visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, apparatus name: V-560) at a measurement wavelength of 500 nm. The temperature control was performed using a Beltier temperature controller (manufactured by JASCO Corporation, apparatus name: ETC-505T). At this time, the temperature at which the transmittance decreased to 95% was defined as the cloud point.
The measurement results are shown in FIGS.

実施例1〜5は、繰り返し単位(b)の含有量にかかわらず、10〜80℃においてpH7.4の中性では曇点を示さなかった。また、繰り返し単位(b)の含有率が高くなるほど、曇点を示すpHが酸性となった。
カルボキシル基は中性では脱プロトン化して親水的であり、酸性ではプロトン化して疎水的である。カルボキシル基含有率が高くなると、カルボキシル基がプロトン化するのに必要なpHが小さくなるため、カルボキシル基の含有率が増えるにつれて、より酸性で曇点を示すようになったと考えられる。
Examples 1 to 5 showed no cloud point at neutrality of pH 7.4 at 10 to 80 ° C., regardless of the content of the repeating unit (b). Moreover, the pH which shows a cloud point became acidic, so that the content rate of the repeating unit (b) became high.
The carboxyl group is deprotonated and hydrophilic when neutral, and is protonated and hydrophobic when acidic. When the carboxyl group content is increased, the pH necessary for protonation of the carboxyl group is decreased. Therefore, it is considered that as the carboxyl group content increases, it becomes more acidic and exhibits a cloud point.

また、実施例1〜4のpH6.0、実施例2〜5のpH5.5における挙動から、繰り返し単位(b)の増加に伴い、温度変化による透過率の減少の度合いが緩やかになることが分かる。
これは、カルボキシル基が多いほど、カルボキシル基がプロトン化するのに必要なpHがより酸性となるため、脱プロトン化状態のカルボキシル基(−COO)と、繰り返し単位(a)、(c)のエチレングリコール構造中の酸素原子と反発しあって、分子の凝集を妨げているためであると推測される。
すなわち、カルボキシル基が多いほど、疎水性に構造変化する応答点が、より高温、より酸性となる。
In addition, from the behavior at pH 6.0 of Examples 1 to 4 and pH 5.5 of Examples 2 to 5, the degree of decrease in transmittance due to temperature change may be moderated as the number of repeating units (b) increases. I understand.
This is because, as the number of carboxyl groups increases, the pH necessary for protonation of the carboxyl groups becomes more acidic, so that the carboxyl group (—COO ) in the deprotonated state and the repeating units (a) and (c) It is presumed that this is due to repulsion with the oxygen atom in the ethylene glycol structure, preventing molecular aggregation.
That is, as the number of carboxyl groups increases, the response point at which the structure changes to hydrophobicity becomes more acidic at higher temperatures.

繰り返し単位(a)のみからなる比較例1は、pH5.0〜7.4において曇点が20℃付近と変化しなかった。これは20℃においてエチレングリコール構造が脱水和され、疎水性相互作用により凝集体を形成したと考えられる。また、pH応答性を有する繰り返し単位(b)を有さないため、pHに関わらず曇点は一定であった。   In Comparative Example 1 consisting only of the repeating unit (a), the cloud point did not change to around 20 ° C. at pH 5.0 to 7.4. This is considered to be because the ethylene glycol structure was dehydrated at 20 ° C. and aggregates were formed by hydrophobic interaction. Moreover, since it did not have the repeating unit (b) which has pH responsiveness, the cloud point was constant irrespective of pH.

繰り返し単位(a)(95モル%)と繰り返し単位(c)(5モル%)のコポリマーである比較例2は、親水性のカルボキシル基を有する繰り返し単位(b)を有さず、親油性の長鎖アルキル基を有する繰り返し単位(c)を有するため、水に不溶であった。   Comparative Example 2 which is a copolymer of the repeating unit (a) (95 mol%) and the repeating unit (c) (5 mol%) does not have the repeating unit (b) having a hydrophilic carboxyl group, and is lipophilic. Since it has a repeating unit (c) having a long-chain alkyl group, it was insoluble in water.

繰り返し単位(a)(80モル%)と繰り返し単位(b)(20モル%)のコポリマーである比較例3は、pH7.4の中性では曇点を示さず、pH6.0からpH5.0へと酸性になるにしたがって曇点は低温側にシフトした。これは、上記実施例1〜4で考察したように、中性条件下では、カルボキシル基は脱プロトン化して水和しているが、酸性条件下ではプロトン化して電荷を失い、疎水化し、凝集を促進したためだと考えられる。   Comparative Example 3, which is a copolymer of the repeating unit (a) (80 mol%) and the repeating unit (b) (20 mol%), shows no cloud point at neutral pH 7.4 and has a pH of 6.0 to 5.0. As it became more acidic, the cloud point shifted to lower temperatures. As discussed in Examples 1 to 4 above, under neutral conditions, the carboxyl group is deprotonated and hydrated, but under acidic conditions it is protonated and loses charge, becomes hydrophobic, and aggregates. It is thought that it was because of promoting.

2.DSC測定
上記「1.透過率測定」で調製した実施例2、及び比較例1、3の種々pHの共重合体溶液を3分間脱気した。
各共重合体溶液をそれぞれ630μLずつ用いて、1℃で10分間保持した後、DSC測定を行った。測定は1℃から80℃まで、昇温速度1℃/minで加熱しながら行った。測定にはナノDSC(TA Instruments Japan Inc.製)を用いた。
また、下記試験例2の実施例7において作成した実施例2の共重合体と複合化したリポソーム複合体の分散液を、種々pHに調製し、同様にDSC測定を行った。
2. DSC Measurement The various pH copolymer solutions of Example 2 and Comparative Examples 1 and 3 prepared in “1. Transmittance Measurement” were degassed for 3 minutes.
Each copolymer solution was used for 630 μL each and held at 1 ° C. for 10 minutes, and then DSC measurement was performed. The measurement was performed while heating from 1 ° C. to 80 ° C. at a heating rate of 1 ° C./min. Nano DSC (manufactured by TA Instruments Japan Inc.) was used for the measurement.
Moreover, the dispersion liquid of the liposome complex complexed with the copolymer of Example 2 prepared in Example 7 of Test Example 2 below was prepared at various pHs, and DSC measurement was performed in the same manner.

温度変化における吸熱ピークの結果を図3に示す。グラフの縦軸は吸熱の熱量を表し、比較例1のグラフのみ、他より4倍大きいスケールとなっている。なお、実施例2のグラフにおいて、EYPCは、共重合体と複合化していない非水添卵黄ホスファチジルコリンのみからなるリポソームの測定結果を示す。
また、透過率測定、DSC測定の結果を表2に示す。
The result of the endothermic peak in the temperature change is shown in FIG. The vertical axis of the graph represents the amount of heat absorbed, and only the graph of Comparative Example 1 has a scale that is four times larger than the others. In the graph of Example 2, EYPC indicates the measurement result of liposomes composed only of non-hydrogenated egg yolk phosphatidylcholine not complexed with the copolymer.
The results of transmittance measurement and DSC measurement are shown in Table 2.

比較例1は、いずれのpHにおいても約20℃付近に大きな吸熱ピークを示した。このピーク温度は、上記「1.透過率測定」で測定した曇点温度とほぼ一致していることから、温度応答時の脱水和による吸熱であることが分かる。また、吸熱の熱量から脱水和に関与していると考えられる繰り返し単位(a)1mol当たりの熱量は7〜8kJであることが算出された。これは繰り返し単位(a)に水和している水分子が全て脱水和されたときの熱量を意味している。   Comparative Example 1 showed a large endothermic peak around 20 ° C. at any pH. The peak temperature, since it substantially coincides with the above was measured by "1. transmittance measurement" cloud point temperature, it is understood that the endotherm dehydration at temperatures response. Further, heat of the repeating unit (a) per 1mol thought to be involved in dehydration from the heat absorption amount of heat was calculated to be 7~8KJ. This means the amount of heat when all the water molecules hydrated to the repeating unit (a) are dehydrated.

また、実施例2、比較例3に関しても同様に、それぞれのpHにおける吸熱ピークの温度は曇点温度とほぼ一致した。また曇点を示さなかったpHにおいては吸熱ピークを示さなかった。繰り返し単位(a)1mol当たりの熱量は酸性になるにしたがって増加し、完全に脱水和されたときの熱量7〜8kJに近づいていくことがわかる。これは中性では、脱プロトン化しているカルボキシ基が影響して、温度が上昇しても繰り返し単位(a)中のエチレングリコール構造は水和状態にあるが、酸性になるほどプロトン化されたカルボキシ基の割合が多くなり、温度上昇に伴ってエチレングリコール構造に相互作用することで脱水和が促進されたと考えられる。   Similarly in Example 2 and Comparative Example 3, the temperature of the endothermic peak at each pH almost coincided with the cloud point temperature. Further, no endothermic peak was exhibited at a pH at which no cloud point was exhibited. It can be seen that the amount of heat per 1 mol of the repeating unit (a) increases as it becomes acidic, and approaches the amount of heat of 7 to 8 kJ when completely dehydrated. In neutrality, the deprotonated carboxy group affects the ethylene glycol structure in the repeating unit (a) in a hydrated state even when the temperature rises. It is thought that dehydration was promoted by increasing the proportion of groups and interacting with the ethylene glycol structure as the temperature increased.

また、実施例2の共重合体をリポソームと複合体にしても、吸熱ピークの温度は大きく変化しなかった。また、繰り返し単位(a)1mol当たりの熱量はpH6.0では2倍近く増加したがpH5.5では僅かに減少した。これは共重合体がリポソームに固定化されることでより脱水和しやすくなったことを意味している。しかしpH5.5では、プロトン化により疎水化したカルボキシ基がエチレングリコール構造に作用することなくリポソームの脂質膜の疎水性部分に取り込まれたため減少したと考えられる。   Further, even when the copolymer of Example 2 was complexed with liposome, the temperature of the endothermic peak did not change greatly. The amount of heat per 1 mol of the repeating unit (a) increased nearly twice at pH 6.0 but slightly decreased at pH 5.5. This means that the copolymer is more easily dehydrated by being immobilized on the liposome. However, at pH 5.5, it is considered that the carboxy group hydrophobized by protonation was reduced because it was incorporated into the hydrophobic part of the lipid membrane of the liposome without acting on the ethylene glycol structure.

共重合体の温度・pH応答性は透過率測定とDSC測定によって評価したところ、共重合体溶液は、温度上昇によってある温度以上で透過率の減少を示し、その温度で吸熱ピークを示した。このことから共重合体が脱水和により疎水化し、凝集体を形成したことが示された。また、共重合体溶液のpHを変化させることによって、異なる温度で親−疎水変化を起こすことができる。
すなわち、本発明の繰り返し単位(a)〜(c)を有する共重合体は、温度とpHの両方に応答性を示し、さらに、繰り返し単位(b)の含有率により、親―疎水性の応答を示す温度、pHを制御できることが確認できた。
When the temperature / pH responsiveness of the copolymer was evaluated by transmittance measurement and DSC measurement, the copolymer solution showed a decrease in transmittance at a certain temperature or higher due to temperature rise, and showed an endothermic peak at that temperature. This showed that the copolymer was hydrophobized by dehydration to form aggregates. In addition, by changing the pH of the copolymer solution, a hydrophilic-hydrophobic change can be caused at different temperatures.
That is, the copolymer having the repeating units (a) to (c) of the present invention exhibits responsiveness to both temperature and pH. Further, depending on the content of the repeating unit (b), the hydrophilic-hydrophobic response It was confirmed that the temperature and pH indicating the pH can be controlled.

<試験例2>
「リポソーム複合体の作成1」
「実施例6」
非水添卵黄ホスファチジルコリン(日油株式会社製、商品名:COATSOME NC−50、以下、EYPCという。)100mgを、クロロホルム10mLに溶解させた。この溶液1mLをなす型フラスコに採り、ロータリーエバポレーターによりクロロホルムを除去し、フラスコ内壁面にEYPCからなる薄膜を形成した。
上記実施例1の共重合体のメタノール溶液(2mg/mL)を、EYPCと共重合体との重量比が80:20となるように加え、ロータリーエバポレーターによりメタノールを除去し、EYPCと共重合体とからなる混合薄膜を形成した。フラスコ内壁面に形成された混合薄膜を、フラスコ内壁面に付着したまま4時間真空乾燥することで溶媒を完全に除去した。
<Test Example 2>
“Creation of liposome complex 1”
"Example 6"
100 mg of non-hydrogenated egg yolk phosphatidylcholine (manufactured by NOF Corporation, trade name: COATSOME NC-50, hereinafter referred to as EYPC) was dissolved in 10 mL of chloroform. The solution was placed in a 1 mL flask and chloroform was removed by a rotary evaporator to form a thin film of EYPC on the inner wall surface of the flask.
The methanol solution of the copolymer of Example 1 (2 mg / mL) was added so that the weight ratio of EYPC to the copolymer was 80:20, methanol was removed by a rotary evaporator, and the EYPC and copolymer were added. A mixed thin film was formed. The mixed thin film formed on the inner wall surface of the flask was vacuum dried for 4 hours while adhering to the inner wall surface of the flask, thereby completely removing the solvent.

蛍光物質であるピラニン(東京化成工業株式会社製)35mM、消光剤であるパラキシレンビス(N−ピリジニウムブロマイド)(invitrogen社製、以下、DPXという。)50mM、リン酸水素二ナトリウム(キシダ化学製)25mMとなるように水溶液(以下、発色溶液という)を調製した。この発色溶液のpHは7.4であった。   Pyranine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 35 mM as a fluorescent substance, paraxylenebis (N-pyridinium bromide) as a quencher (manufactured by Invitrogen, hereinafter referred to as DPX) 50 mM, disodium hydrogen phosphate (manufactured by Kishida Chemical ) An aqueous solution (hereinafter referred to as a coloring solution) was prepared so as to be 25 mM. The pH of this color developing solution was 7.4.

混合薄膜中の脂質量1.25×10−5molあたり、上記発色溶液が1mLとなるように加え、バス型超音波照射装置を用いて超音波を照射して、フラスコ内壁面から混合薄膜を剥離、分散した後、NaOH及びHClを用いてpH7.4に調整した。この分散液を−20℃のエタノールバス中で凍結させ、引き続き25℃の水浴中で融解させ、この凍結と融解の操作を5回行った。 Add the above coloring solution to 1 mL per 1.25 × 10 −5 mol of lipid in the mixed thin film, and irradiate ultrasonic waves using a bath-type ultrasonic irradiation device. After peeling and dispersing, the pH was adjusted to 7.4 using NaOH and HCl. This dispersion was frozen in a −20 ° C. ethanol bath and subsequently thawed in a 25 ° C. water bath, and this freezing and thawing operation was performed five times.

なお、上記した混合薄膜中の脂質量の定量は、リン脂質Cテストワコー(和光純薬工業株式会社製)を用いて、コリンオキシターゼ・DAOS(Sodium N−Ethyl−N−(2−Hydroxy−3−Sulfopropyl)−3,5−Dimethoxyaniline)法によって行った。具体的には、リポソーム分散液、ブランク溶液、及び、リン脂質Cテストワコーに付属の標準溶液をそれぞれ発色溶液と混合し37℃で5分間インキュベートし、各溶液の波長600nmにおける吸光度を紫外・可視分光光度計(日本分光株式会社製、装置名:V−560)を用いて測定し、得られた吸光度からリポソーム分散液の濃度を決定した。   In addition, the amount of lipid in the above-mentioned mixed thin film was determined using phospholipid C test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), choline oxidase / DAOS (Sodium N-Ethyl-N- (2-Hydroxy-3). -Sulfopropyl) -3,5-Dimethoxyyanline) method. Specifically, the liposome dispersion, the blank solution, and the standard solution supplied with Phospholipid C Test Wako are mixed with the coloring solution and incubated at 37 ° C. for 5 minutes, and the absorbance of each solution at a wavelength of 600 nm is ultraviolet / visible. spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, apparatus name: V-560) was measured was used to determine the concentration of liposome dispersion from the obtained absorbance.

エクストルーダーに孔径100nmの膜を挟み、凍結、融解操作後の混合薄膜の分散液を25回通すことで、液中に含まれるリポソーム複合体の粒径を100nmにそろえた。その後、セファロース4Bをゲル、リン酸緩衝水溶液を移動相としたゲルろ過法で精製し、リポソーム複合体を得た。この精製により外水相から蛍光物質であるピラニン、および遊離している共重合体を取り除くことができる。   By sandwiching a membrane with a pore size of 100 nm between the extruder and passing the dispersion of the mixed thin film after freezing and thawing operations 25 times, the particle size of the liposome complex contained in the solution was adjusted to 100 nm. Thereafter, Sepharose 4B was purified by gel filtration using gel and a phosphate buffer aqueous solution as a mobile phase to obtain a liposome complex. By this purification, pyranine, which is a fluorescent substance, and free copolymer can be removed from the outer aqueous phase.

「実施例7〜10」
実施例2〜5の共重合体を使用した以外は実施例5と同様にして、リポソーム複合体を得た。
「実施例11、12」
EYPCと共重合体との重量比を70:30とした以外は、上記実施例9、10と同様にして、リポソーム複合体を得た。
"Examples 7 to 10"
A liposome complex was obtained in the same manner as in Example 5 except that the copolymers of Examples 2 to 5 were used.
"Examples 11 and 12"
A liposome complex was obtained in the same manner as in Examples 9 and 10 except that the weight ratio of EYPC to the copolymer was 70:30.

「比較例4〜6」
比較例1〜3の共重合体を使用した以外は実施例5と同様にして、リポソーム複合体を得た。
「比較例7」
共重合体を含有しない以外は、上記実施例5と同様にして、リポソームを得た。
"Comparative Examples 4-6"
A liposome complex was obtained in the same manner as in Example 5 except that the copolymers of Comparative Examples 1 to 3 were used.
“Comparative Example 7”
Liposomes were obtained in the same manner as in Example 5 except that the copolymer was not contained.

「リポソーム複合体の温度、pH応答性評価」
実施例6〜10、比較例4〜7のリポソーム複合体の温度、pHに対する応答性を評価した。
"Evaluation of temperature and pH response of liposome complex"
The responsiveness to the temperature and pH of the liposome complexes of Examples 6 to 10 and Comparative Examples 4 to 7 was evaluated.

リポソームの脂質二重膜が破壊されると、リポソーム内に含まれていたピラニンが外水相に放出される。放出されたピラニンを、下記手法により416nmの光で励起し、発せられる蛍光を512nmで測定することにより、リポソーム複合体の温度・pH応答性の評価を行った。
なお、リポソームの脂質二重膜中では蛍光物質であるピラニン、消光剤であるDPXの濃度がどちらも高く、励起したピラニンとDPXとの衝突頻度が高いため、励起したピラニンはすぐにDPXにより脱励起されるため蛍光が消失する。リポソームの脂質二重膜が破壊されてピラニンとDPXが外水相に放出されると、希釈されて濃度が下がるため、励起したピラニンと消光剤との衝突頻度は低く蛍光が維持される。そのため、本発明の測定方法で観測された蛍光は、全てリポソームから放出された外水相中のピラニンに由来するとみなすことができる。
When the lipid bilayer of the liposome is destroyed, pyranine contained in the liposome is released into the outer aqueous phase. The released pyranine was excited with 416 nm light by the following method, and the emitted fluorescence was measured at 512 nm to evaluate the temperature / pH responsiveness of the liposome complex.
In the liposome lipid bilayer, the concentration of pyranin, which is a fluorescent substance, and DPX, which is a quencher, are both high, and the frequency of collision between excited pyranine and DPX is high. Fluorescence disappears due to excitation. When the lipid bilayer of the liposome is destroyed and pyranine and DPX are released into the outer aqueous phase, the concentration is decreased by dilution, and therefore the collision frequency between the excited pyranine and the quencher is low and the fluorescence is maintained. Therefore, it can be considered that all the fluorescence observed by the measurement method of the present invention is derived from pyranine in the external aqueous phase released from the liposome.

石英セル内に各pHに調製したリン酸緩衝水溶液を加え、分光蛍光光度計内に設置した。それぞれの測定条件温度で約3分間、温度維持した後、分光蛍光光度計で石英セル内の脂質濃度が0.02mMとなるようにピラニンを内包するリポソーム複合体の分散液を加えた(最終体積2.5mL)。所定の温度で10分間インキュベーションした時のピラニンの放出量を調べた。最後にTriton X−100(キシダ化学製)10%溶液を25μL加えてリポソームの脂質二重膜を破壊した。各温度におけるpHが7.4のときのリポソーム複合体添加直後の蛍光強度(F0,7.4)を0%とし、10%Triton X−100を加えた後の蛍光強度(F100,7.4)を100%の放出量とみなして、リポソーム複合体からの内包物の放出率を以下の計算式により算出した。 A phosphate buffer aqueous solution adjusted to each pH was added to the quartz cell and placed in a spectrofluorometer. After maintaining the temperature at each measurement condition temperature for about 3 minutes, a dispersion of a liposome complex encapsulating pyranin was added with a spectrofluorometer so that the lipid concentration in the quartz cell was 0.02 mM (final volume). 2.5 mL). The amount of pyranine released after incubation at a predetermined temperature for 10 minutes was examined. Finally, 25 μL of a 10% solution of Triton X-100 (manufactured by Kishida Chemical) was added to destroy the lipid bilayer of the liposome. The fluorescence intensity immediately after addition of the liposome complex when the pH at each temperature is 7.4 (F 0,7.4 ) is 0%, and the fluorescence intensity after addition of 10% Triton X-100 (F 100,7 .4 ) was regarded as a 100% release amount, and the release rate of inclusions from the liposome complex was calculated by the following calculation formula.

またpH=xのときの放出率Ftは、Ft=(測定値)×F100,7.4/F100,xとして、pH7.4に補正した値から算出した。蛍光強度の測定は分光蛍光光度計(日本分光株式会社製、装置名:FP−6200、FP−8500)および温度コントローラ(日本分光株式会社製、装置名:ETC−272T)を用いて行った。 The release rate Ft when pH = x was calculated from the value corrected to pH 7.4, where Ft = (measured value) × F 100,7.4 / F 100, x . The fluorescence intensity was measured using a spectrofluorometer (manufactured by JASCO Corporation, apparatus names: FP-6200, FP-8500) and a temperature controller (manufactured by JASCO Corporation, apparatus name: ETC-272T).

実施例6〜10、比較例5、7の、各温度においてpHを変化させた時の放出率のグラフを図4、5に示す。また、比較例4、6のpH7.4と5.0のときの温度を変化させた時の放出率のグラフを図6に示す。   FIGS. 4 and 5 show graphs of the release rates when Examples 6 to 10 and Comparative Examples 5 and 7 were changed in pH at each temperature. Moreover, the graph of the release rate when changing the temperature at pH 7.4 and 5.0 of Comparative Examples 4 and 6 is shown in FIG.

まず、共重合体と複合化されていないリポソームのみである比較例7は、pHが変化しても内包物を保持したままであった。また温度が上昇しても放出量に変化はなかった。したがってリポソーム自体に温度・pH応答性はなく、脂質二重膜そのものは温度、pHを変化させても破壊されないことが確かめられた。   First, Comparative Example 7, which was only liposomes that were not complexed with a copolymer, retained the inclusion even when the pH changed. Moreover, there was no change in the amount released even when the temperature increased. Therefore no temperature · pH-responsive to a liposome itself, lipid bilayer membranes themselves temperature, it was confirmed that not destroyed even by changing the pH.

本発明のリポソーム複合体を用いた実施例6〜10では、繰り返し単位(b)の含有率が増えるにつれて、pH6.0以下で内包物の放出が著しく促進された。これは、繰り返し単位(b)が増えるにつれて共重合体の疎水性が強くなり、脂質二重膜を破壊しやすくなったためである。実施例7〜10は、恒温動物の体温である33〜43℃、細胞内消化器官であるリソソーム内のpH値であるpH5付近で応答性を示しており、恒温動物への処方に特に優れている。なお、実施例6も、より高温、より低pHで応答を示しており、求める応答点に応じて、共重合体のモル比率を調節すればよい。   In Examples 6 to 10 using the liposome complex of the present invention, as the content of the repeating unit (b) increased, the release of inclusions was significantly promoted at pH 6.0 or lower. This is because the hydrophobicity of the copolymer becomes stronger as the repeating unit (b) increases, and the lipid bilayer membrane is easily broken. Examples 7 to 10 show responsiveness in the vicinity of pH 5 which is the pH value in the lysosome which is the body digestive organ, 33 to 43 ° C. which is the body temperature of the thermostat animal, and are particularly excellent for prescription to the thermostat animal. Yes. In addition, Example 6 also shows a response at a higher temperature and a lower pH, and the molar ratio of the copolymer may be adjusted according to the desired response point.

繰り返し単位(b)の含有率が0モル%、繰り返し単位(c)の含有率が5モル%である比較例5は、比較例4、6、7よりは放出性に優れていたが、実施例と比較すると大きく劣っていた。比較例5は、繰り返し単位(c)を有するため、リポソームと複合体を形成していると推測されるが、繰り返し単位(b)を有さないため、共重合体の親−疎水性の相転移はエチレングリコール構造の水和水のみに由来する。水和水を失ったエチレングリコール構造のみではその疎水性が弱いため、比較例5は、脂質二重膜を十分に破壊することができず、放出率が劣るものと推測される。   0 mol% is the content of the repeating unit (b), Comparative Example the content of the repeating unit (c) is 5 mole% 5, although Comparative Examples 4, 6 and 7 were excellent in release properties, carried Compared to the example, it was greatly inferior. Comparative Example 5 is presumed to form a complex with the liposome because it has a repeating unit (c), but it does not have a repeating unit (b), so the hydrophilic-hydrophobic phase of the copolymer. The transition originates only from hydrated water with an ethylene glycol structure. Since only the ethylene glycol structure that has lost water of hydration has weak hydrophobicity, Comparative Example 5 is not able to sufficiently destroy the lipid bilayer membrane, and it is presumed that the release rate is inferior.

図6より、比較例4、6は、pH7.4、pH5.0のいずれにおいても、25〜70℃の範囲で内包物の放出が認められず、比較例7と同等の結果を示した。
比較例4、6で用いた共重合体は、繰り返し単位(c)を有さないため、共重合体がリポソームと複合体を形成しておらず、ゲルろ過法による精製の際に、共重合体が除かれてしまったため、脂質二重膜が破壊されなかったと推測される。
From FIG. 6, in Comparative Examples 4 and 6, no release of inclusion was observed in the range of 25 to 70 ° C. at both pH 7.4 and pH 5.0, and the same results as Comparative Example 7 were shown.
Since the copolymer used in Comparative Examples 4 and 6 does not have the repeating unit (c), the copolymer does not form a complex with the liposome. It is presumed that the lipid bilayer was not destroyed because the coalescence was removed.

実施例9〜12の各温度におけるpHを変化させた時の放出率のグラフを図7に示す。
実施例9〜12より、リン脂質と共重合体との重量比が70:30、80:20でともに良好なピラニン放出性を有することが確認できた。
The graph of the release rate when changing the pH at each temperature in Examples 9 to 12 is shown in FIG.
From Examples 9 to 12, it was confirmed that the weight ratio of phospholipid to copolymer was 70:30 and 80:20, and both had good pyranine releasing properties.

<試験例3>
「細胞内での放出性試験」
「実施例13」
EYPC100mgを、クロロホルム10mLに溶解させた。この溶液1mLをなす型フラスコに採り、さらに、蛍光物質であるDiIC18を全リン脂質量に対して0.1モル%となるように加えた。ロータリーエバポレーターによりクロロホルムを除去し、フラスコ内壁面にEYPCとDiIC18からなる薄膜を形成した。
実施例5の共重合体のメタノール溶液(2.0mg/mL)を、EYPCと共重合体との重量比が80:20となるように加え、ロータリーエバポレーターによりメタノールを除去し、混合薄膜を形成した。フラスコ内壁面に形成された混合薄膜を、フラスコ内壁面に付着したまま4時間真空乾燥することで溶媒を完全に除去した。
<Test Example 3>
“Release test in cells”
"Example 13"
100 mg of EYPC was dissolved in 10 mL of chloroform. This solution was put into a 1 mL flask, and DiIC18, which is a fluorescent substance, was added so as to be 0.1 mol% with respect to the total amount of phospholipid. Chloroform was removed by a rotary evaporator, and a thin film composed of EYPC and DiIC18 was formed on the inner wall surface of the flask.
A methanol solution of the copolymer of Example 5 (2.0 mg / mL) was added so that the weight ratio of EYPC to the copolymer was 80:20, and methanol was removed by a rotary evaporator to form a mixed thin film. did. The mixed thin film formed on the inner wall surface of the flask was vacuum dried for 4 hours while adhering to the inner wall surface of the flask, thereby completely removing the solvent.

蛍光物質であるカルセイン(Sigma Aldrich社製)溶液(63mM、pH7.4)を1mL加え、バス型超音波照射装置により超音波を照射して、フラスコ内壁面から混合薄膜を剥離させ、蛍光液に混合薄膜を分散した。NaOH及びHClを用いてpH7.4に調整した。この分散液を−20℃のエタノールバス中で凍結させ、引き続き25℃の水浴中で融解させ、この凍結と融解の操作を5回行い、混合薄膜からなるリポソーム分散液とした。
エクストルーダーに孔径100nmの膜を挟み、リポソーム分散液を25回通すことで、リポソームの粒径を100nmにそろえた。その後、55,000rpmで120分遠心処理し、上澄みを除去することで精製した。
1 mL of calcein (Sigma Aldrich) solution (63 mM, pH 7.4), which is a fluorescent substance, is added and irradiated with ultrasonic waves using a bath-type ultrasonic irradiation device, and the mixed thin film is peeled off from the inner wall surface of the flask. The mixed thin film was dispersed. The pH was adjusted to 7.4 using NaOH and HCl. This dispersion was frozen in an ethanol bath at −20 ° C. and subsequently thawed in a water bath at 25 ° C. This freezing and thawing operation was performed 5 times to obtain a liposome dispersion consisting of a mixed thin film.
A membrane with a pore size of 100 nm was sandwiched between the extruders and the liposome dispersion was passed 25 times to make the liposome particle size uniform at 100 nm. Thereafter, the mixture was centrifuged at 55,000 rpm for 120 minutes and purified by removing the supernatant.

ヒト子宮頸がん由来細胞であるHeLa細胞を、松並ガラスボトムディッシュ1穴当たり2×10個になるように撒き、DMEMメディウムを培養液として、COインキュベーター内で、CO濃度5%、37℃で一晩培養した。 HeLa cells, which are cells derived from human cervical cancer, are seeded so that there are 2 × 10 5 cells per hole in the Matsunami glass bottom dish, and DMEM medium is used as a culture solution in a CO 2 incubator with a CO 2 concentration of 5%. Cultured overnight at 37 ° C.

DMEMメディウムの組成は以下のとおり。
ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM、日水製薬株式会社製)9.5mg/mL、ベンジルペニシリンカリウム0.1mg/mL、ストレプトマイシン硫酸塩0.1mg/mL、炭酸水素ナトリウム20mM、L−Glutamine4mM、牛胎児血清(MP biomedical, Inc社製)10%。
The composition of the DMEM medium is as follows.
Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM, Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) 9.5 mg / mL, benzylpenicillin potassium 0.1 mg / mL, streptomycin sulfate 0.1 mg / mL, sodium bicarbonate 20 mM, L-Glutamine 4 mM, fetal bovine Serum (MP biomedical, Inc.) 10%.

その後、リン酸緩衝水溶液で2回、カルシウムおよびマグネシウムを含まないリン酸緩衝水溶液(以下、PBS(−)という。)で1回洗浄した後、DMEMメディウム1.0mLを加えた。
脂質濃度0.75mMとなるようにリポソーム複合体の分散液を、全量が2mLとなるようにPBS(−)を、それぞれ加えた後、37℃で4時間インキュベーションすることで細胞にリポソームを取り込ませた。リン酸緩衝水溶液で3回洗浄してHeLa細胞内に取り込まれていないリポソームを除去した。DMEMを2mL加え、8時間インキュベーター内で静置した
Then, after washing twice with a phosphate buffer aqueous solution and once with a phosphate buffer aqueous solution not containing calcium and magnesium (hereinafter referred to as PBS (−)), 1.0 mL of DMEM medium was added.
The liposome complex dispersion was added to a lipid concentration of 0.75 mM, PBS (-) was added to a total volume of 2 mL, and then incubated at 37 ° C. for 4 hours to allow the liposomes to be incorporated into the cells. It was. The liposomes that had not been taken into HeLa cells were removed by washing three times with an aqueous phosphate buffer solution. 2 mL of DMEM was added and left in an incubator for 8 hours.

<比較例8>
上記比較例7で作成した、共重合体と複合化されていないリポソームを用いた以外は、上記実施例13と同様にして、HeLa細胞に共重合体を有さないリポソームを取り込ませた。
<Comparative Example 8>
Except for using the liposome not complexed with the copolymer prepared in Comparative Example 7, the liposome without the copolymer was incorporated into HeLa cells in the same manner as in Example 13 above.

「共焦点レーザー顕微鏡による細胞内動態の観察」
DMEM(フェノールレッドフリー)を2mL加えて共焦点レーザー顕微鏡(Carl Zeiss社製、装置名:LSM 5 EXCITER)により、HeLa細胞にリポソーム分散液を加えてから12時間後の細胞内動態を観察した。なお、DiIC18の蛍光は赤色で観察され、脂質二重膜では強く蛍光するが、水相ではその蛍光は弱い。カルセインは、緑色蛍光で観察され、10mMを超える濃度で自己消光するため、リポソーム内では蛍光を発さず、外水相に放出されて初めて蛍光を発する。
"Observation of intracellular dynamics with confocal laser microscope"
2 mL of DMEM (phenol red free) was added, and intracellular kinetics was observed 12 hours after adding the liposome dispersion to HeLa cells with a confocal laser microscope (Carl Zeiss, device name: LSM 5 EXCITER). The fluorescence of DiIC18 is observed in red, and the fluorescence is strong in the lipid bilayer, but weak in the aqueous phase. Calcein is observed with green fluorescence and is self-quenched at a concentration of more than 10 mM. Therefore, calcein does not emit fluorescence within the liposome, but emits fluorescence only when released into the outer aqueous phase.

実施例13、比較例8の12時間インキュベートした後の共焦点レーザー顕微鏡画像を、それぞれ図8、9に示す。   The confocal laser scanning microscope images after incubating for 12 hours in Example 13 and Comparative Example 8 are shown in FIGS.

実施例13のリポソームで処理した細胞は、カルセインの非常に強い緑色蛍光を示した。また、DiIC18の赤色蛍光は弱かった。   Cells treated with the liposomes of Example 13 showed very strong green fluorescence of calcein. Moreover, the red fluorescence of DiIC18 was weak.

実施例13において、リポソームはエンドサイトーシスにより細胞に取り込まれ、エンドソームに移行する。エンドソームに移行したリポソーム複合体は、37℃で高いpH応答性をもつために、エンドソーム内の弱酸性pHに応答して、脂質二重膜が破壊されたため、DiIC18の蛍光が弱い。また、カルセインがリポソーム外に放出されて外水相で希釈されたため、カルセインの蛍光が強く発せられた。
なお、本発明の共重合体は生体適合性の高いエチレングリコール構造を持っており、この共重合体を表面近傍に有するリポソームは安定性が高まり、分解酵素による分解は抑えられているため、細胞内のリソソームによるリポソームの分解はほとんど起きていないと推測される。
In Example 13, liposomes are taken up by cells by endocytosis and migrate to endosomes. Since the liposome complex transferred to the endosome has a high pH responsiveness at 37 ° C., the lipid bilayer is broken in response to the weakly acidic pH in the endosome, and thus the fluorescence of DiIC18 is weak. In addition, calcein was emitted outside the liposomes and diluted in the external aqueous phase, so that calcein fluorescence was strongly emitted.
The copolymer of the present invention has an ethylene glycol structure with high biocompatibility, and liposomes having this copolymer in the vicinity of the surface have increased stability, and degradation by a degrading enzyme is suppressed. It is speculated that there is almost no degradation of the liposomes by lysosomes.

比較例8の共重合体と複合化されていないリポソームを取り込んだHeLa細胞も、実施例13には劣るが緑色蛍光を示した。また、緑色と赤色の発色が同一の箇所で起こった黄色の輝点が多く観察された。
比較例8のリポソームは共重合体を有さないため、温度、pHによる応答性を示さないが、カルセインが細胞内に放出されて、緑色蛍光を示している。比較例8のリソソームは、エチレングリコール構造を有する共重合体と複合化されていないため、分解酵素により分解されやすく、リポソームそのものが分解されて内包物が放出されたためであると推測される。これは、比較例8の緑色蛍光が、実施例12と比べると局所的であること、緑色と赤色とが同じ場所から発せられて黄色となっていることからも裏付けられる。
HeLa cells incorporating liposomes not complexed with the copolymer of Comparative Example 8 also showed green fluorescence, although inferior to Example 13. In addition, many yellow bright spots where green and red coloration occurred at the same location were observed.
Since the liposome of Comparative Example 8 does not have a copolymer, it does not exhibit responsiveness due to temperature and pH, but calcein is released into the cell and exhibits green fluorescence. Since the lysosome of Comparative Example 8 is not complexed with a copolymer having an ethylene glycol structure, it is presumed that the lysosome is easily degraded by a degrading enzyme, and the liposome itself is degraded to release inclusions. This is supported by the fact that the green fluorescence of Comparative Example 8 is local compared to Example 12, and that green and red are emitted from the same place and become yellow.

<試験例4>
「共重合体の合成2」
「実施例14」
繰り返し単位(a)を78モル%、繰り返し単位(c)を2モル%とした以外は、上記試験例1の実施例2と同様にして共重合体を得た。
<Test Example 4>
"Synthesis of copolymer 2"
"Example 14"
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 2 of Test Example 1 except that the repeating unit (a) was 78 mol% and the repeating unit (c) was 2 mol%.

<試験例5>
「リポソーム複合体の作成2」
「実施例15」
非水添卵黄ホスファチジルコリンのクロロホルム溶液を、非水添大豆ホスファチジルコリン(Lipoid社製、商品名:Phospholipon 90G、以下、Soybean PCという。)20mgを、クロロホルムとメタノールとの混合溶媒(体積比2:1)3mLに溶解させた液とし、発色溶液として、63mMのカルセインを溶解した0.01mol/L濃度のPBS(−)(pH7.4)溶液を使用し、非水添大豆ホスファチジルコリンと共重合体との重量比を90:10とし、ゲルろ過による精製に使用するゲルをShepadex G−50(Sigma Ardrich社製)とした以外は、上記試験例2の実施例7と同様にしてリポソーム複合体を得た。
<Test Example 5>
“Creation of liposome complex 2”
"Example 15"
A chloroform solution of non-hydrogenated egg yolk phosphatidylcholine was mixed with 20 mg of non-hydrogenated soybean phosphatidylcholine (manufactured by Lipoid, trade name: Phospholipon 90G, hereinafter referred to as Soybean PC) in a mixed solvent of chloroform and methanol (volume ratio 2: 1). As a color solution, a 0.01 mol / L PBS (-) (pH 7.4) solution in which 63 mM of calcein was dissolved was used as a coloring solution, and a solution of non-hydrogenated soybean phosphatidylcholine and a copolymer was used. A liposome complex was obtained in the same manner as in Example 7 of Test Example 2 except that the weight ratio was 90:10 and the gel used for purification by gel filtration was Shepadex G-50 (manufactured by Sigma Ardrich). .

「実施例16」
実施例14で得た共重合体を使用した以外は、上記実施例15と同様にしてリポソーム複合体を得た。
"Example 16"
A liposome complex was obtained in the same manner as in Example 15 except that the copolymer obtained in Example 14 was used.

「比較例9」
比較例3で得た共重合体を使用した以外は、上記実施例15と同様にしてリポソーム複合体を得た。
"Comparative Example 9"
A liposome complex was obtained in the same manner as in Example 15 except that the copolymer obtained in Comparative Example 3 was used.

「リポソーム複合体の温度、pH応答性評価」
実施例15、16、比較例9のリポソーム複合体の温度、pHを変化させた。
リポソームの脂質二重膜が破壊されると、リポソーム内に含まれていたカルセインが外水相に放出される。放出されたカルセインを、下記手法により490nmの光で励起し、発せられる蛍光を520nmで測定することにより、リポソーム複合体の温度・pH応答性の評価を行った。
なお、上記試験例3で述べたように、カルセインは10mMを超える濃度で自己消光するため、リポソーム内では蛍光を発さない。
"Evaluation of temperature and pH response of liposome complex"
The temperature and pH of the liposome complexes of Examples 15 and 16 and Comparative Example 9 were changed.
When the lipid bilayer of the liposome is destroyed, calcein contained in the liposome is released into the outer aqueous phase. The released calcein was excited with light at 490 nm by the following method, and the emitted fluorescence was measured at 520 nm to evaluate the temperature / pH responsiveness of the liposome complex.
As described in Test Example 3 above, calcein is self-quenched at a concentration exceeding 10 mM, and thus does not emit fluorescence in the liposome.

・温度応答性評価
試験管にpH7.4に調製したリン酸緩衝水溶液を加えた。試験管内の脂質濃度が0.02mMとなるようにリポソーム溶液を添加した(最終体積4mL)。測定は25〜70℃の範囲とし、常に昇温した。10分間インキュベーションしたのち、1%NaOH水溶液を加え、pH7.4となるようにしたのち、カルセインの放出量を調べた(カルセインは弱酸性条件で消光するため)。最後に10%Triton X−100を80μL加えてリポソームを破壊した。各温度におけるpHが7.4のときのリポソームをバッファーに添加直後の蛍光強度を0%とし(F0,7.4)、10%Triton X−100を加えたときの蛍光強度を100%の放出量とみなして(F100,7.4)リポソームからの内包物の放出率を以下の計算式により算出した。
-Temperature responsiveness evaluation The phosphate buffer aqueous solution adjusted to pH 7.4 was added to the test tube. The liposome solution was added so that the lipid concentration in the test tube was 0.02 mM (final volume 4 mL). The measurement was in the range of 25 to 70 ° C., and the temperature was constantly raised. After incubating for 10 minutes, 1% NaOH aqueous solution was added to adjust the pH to 7.4, and then the amount of calcein released was examined (because calcein is quenched under weakly acidic conditions). Finally, 80 μL of 10% Triton X-100 was added to break the liposomes. The fluorescence intensity immediately after adding the liposome when the pH at each temperature is 7.4 to the buffer is 0% (F 0,7.4 ), and the fluorescence intensity when 10% Triton X-100 is added is 100%. Considering the release amount (F 100, 7.4 ), the release rate of the inclusion from the liposome was calculated by the following calculation formula.

蛍光強度の測定はSPECTRA MAX GEMINI EM(Morecular Device Japan社製)を用いて行った。 The fluorescence intensity was measured using SPECTRA MAX GEMINI EM (manufactured by Molecular Device Japan).

・pH応答性評価
試験管に各pHに調製したリン酸緩衝水溶液を加えた。試験管内の脂質濃度が0.02mMとなるようにリポソーム溶液を添加した後、35℃で30分間インキュベートした(最終体積4mL)。その後、1%NaOH水溶液を加えpH7.4となるようにした。その後、カルセインの放出量を調べた。最後に10%Triton X−100を8μL加えてリポソームを破壊した。その後、上記温度応答性と同様にしてリポソームからの放出率を算出した。
-PH responsiveness evaluation The phosphate buffer aqueous solution adjusted to each pH was added to the test tube. The liposome solution was added so that the lipid concentration in the test tube was 0.02 mM, and then incubated at 35 ° C. for 30 minutes (final volume 4 mL). Thereafter, 1% NaOH aqueous solution was added to adjust the pH to 7.4. Thereafter, the amount of calcein released was examined. Finally, 8 μL of 10% Triton X-100 was added to break the liposomes. Thereafter, the release rate from the liposomes was calculated in the same manner as in the above temperature responsiveness.

実施例15、16、比較例9の、pH7.4のときの各温度での放出率を図10に、温度35度のときの各pHでの放出率を図11に示す。   Examples 15 and 16, Comparative Example 9, in 10 the release rate at each temperature when the pH 7.4, showing the release rate at each pH at a temperature of 35 degrees in FIG. 11.

実施例15、16は、特定の温度、pHで内包物を良好に放出した。pH7.4である中性ではほぼ同じ挙動を示したが、温度35度では、繰り返し単位(c)を5モル%有する実施例15が、繰り返し単位(c)を2モル%有する実施例16よりも放出率が高かった。これは、繰り返し単位(c)を多く有するほど、共重合体がリポソームと複合体を形成しやすいためであると推測される。なお、実施例15は、同一の共重合体を用いた複合体である試験例2の実施例7と比べると放出率が高くなっているが、これは、リポソームを形成するリン脂質の違い、蛍光物質の違い等に由来すると思われる。   Examples 15 and 16 released the inclusion well at a specific temperature and pH. The neutrality at pH 7.4 showed almost the same behavior, but at a temperature of 35 degrees, Example 15 having 5 mol% of the repeating unit (c) was more than Example 16 having 2 mol% of the repeating unit (c). The release rate was also high. This is presumed to be because the more repeating units (c), the easier the copolymer forms a complex with the liposome. In addition, the release rate of Example 15 is higher than that of Example 7 of Test Example 2 which is a complex using the same copolymer, but this is because of the difference in phospholipids forming liposomes, It seems to be derived from the difference in fluorescent materials.

繰り返し単位(C)を有さない共重合体を用いたリポソーム複合体である比較例9は、温度、pHの変化に対する応答を示さなかった。これは、繰り返し単位(C)を有さない共重合体は、リポソームと複合体を形成しにくく、生成の過程で共重合体が取り除かれてしまったためであると推測される。
Comparative Example 9, which is a liposome complex using a copolymer having no repeating unit (C), did not show a response to changes in temperature and pH. This is presumably because the copolymer having no repeating unit (C) is difficult to form a complex with the liposome, and the copolymer has been removed during the production process.
.

<試験例6>
「リポソーム複合体の作成3」
「実施例17〜20」
それぞれ実施例1〜4で得た共重合体を用い、非水添大豆ホスファチジルコリンと共重合体との重量比を90:10とした以外は、上記実施例15と同様にして、リポソーム複合体を得た。
<Test Example 6>
“Creation of liposome complex 3”
"Examples 17 to 20"
A liposome complex was prepared in the same manner as in Example 15 except that the copolymers obtained in Examples 1 to 4 were used, respectively, and the weight ratio of non-hydrogenated soybean phosphatidylcholine to the copolymer was 90:10. Obtained.

「比較例10」
比較例2で得た共重合体を用いた以外は、上記実施例15と同様にしてリポソーム複合体を得た。
"Comparative Example 10"
A liposome complex was obtained in the same manner as in Example 15 except that the copolymer obtained in Comparative Example 2 was used.

上記試験例5と同様に、リポソーム複合体の温度、pH応答性を評価した。
pH5.0のときの各温度での放出率を図12に、温度35度のときの各pHでの放出率を図13に示す。
In the same manner as in Test Example 5, the temperature and pH responsiveness of the liposome complex were evaluated.
The release rate at each temperature when pH is 5.0 is shown in FIG. 12, and the release rate at each pH when temperature is 35 degrees is shown in FIG.

本発明のリポソーム複合体を用いた実施例17〜20では、いずれも温度、pH変化に対して良好な応答を示した。繰り返し単位(b)が10モル%である共重合体と複合化した実施例17は、繰り返し単位(b)が少なく、カルボキシル基のプロトン化による疎水化が弱いためか、繰り返し単位(b)がそれぞれ20モル%、30モル%である共重合体と複合化した実施例18、19と比較して、放出率が劣る条件が存在することが認められるが、繰り返し単位(b)の含有率が増えるにつれて、応答点が高温、低pHに移動する傾向が認められた。共重合体のモル比率により、応答点を調節できることが示された。   In Examples 17 to 20 using the liposome complex of the present invention, all showed good responses to changes in temperature and pH. In Example 17 in which the repeating unit (b) was compounded with a copolymer of 10 mol%, the repeating unit (b) is less because the number of the repeating unit (b) is small and the hydrophobicity due to protonation of the carboxyl group is weak. Compared to Examples 18 and 19 complexed with copolymers of 20 mol% and 30 mol%, respectively, it is recognized that there are conditions where the release rate is inferior, but the content of the repeating unit (b) is As the number increased, the response point tended to shift to high temperature and low pH. It was shown that the response point can be adjusted by the molar ratio of the copolymer.

繰り返し単位(b)の含有率が0モル%である共重合体と複合化した比較例10は内包物をほとんど放出しなかった。35℃の強酸下で、多少の漏出が認められたが、比較例10で用いた共重合体はpH応答性を有するカルボキシル基を有さないため、その原因は不明である。   Comparative Example 10, which was combined with a copolymer having a repeating unit (b) content of 0 mol%, hardly released inclusions. Some leakage was observed under a strong acid at 35 ° C., but since the copolymer used in Comparative Example 10 does not have a carboxyl group having pH responsiveness, the cause is unknown.

<試験例7>
「水素添加リン脂質含有リポソーム複合体の作成」
「実施例21」
Soybean PCの分子量を、ジオレオイルフォスファチジルコリンの分子量である786.1と仮定し、Soybean PCを、SoyBean PC90モル%と、分子量734.04である水素添加リン脂質(日油株式会社製、商品名:COATSOME MC−6060、以下、DPPCという。)10モル%の混合物とした以外は、実施例20と同様にして、水素添加リン脂質含有リポソーム複合体を得た。
<Test Example 7>
"Preparation of liposome complex containing hydrogenated phospholipid"
"Example 21"
Assuming that the molecular weight of Soybean PC is 786.1, which is the molecular weight of dioleoylphosphatidylcholine, Soybean PC is composed of 90 mol% of SoyBean PC and a hydrogenated phospholipid having a molecular weight of 734.04 (manufactured by NOF Corporation). , Trade name: COATSOME MC-6060, hereinafter referred to as DPPC.) A hydrogenated phospholipid-containing liposome complex was obtained in the same manner as in Example 20 except that the mixture was 10 mol%.

上記試験例5と同様にして、水素添加リン脂質含有リポソーム複合体の温度応答性を評価した。
評価結果を、上記実施例20で得たリポソーム複合体とともに、図14に示す。
In the same manner as in Test Example 5, the temperature responsiveness of the hydrogenated phospholipid-containing liposome complex was evaluated.
The evaluation results are shown in FIG. 14 together with the liposome complex obtained in Example 20.

実施例20、21ともに、pH7.4では温度応答性を示さず、pH5.0において、良好な温度応答性を示した。水添リン脂質を含有する実施例21の方が、非水添リン脂質のみからなる実施例20と比較して、低温での放出率が低く抑えられた。これは、水添リン脂質を含有することで脂質二重膜がより緻密になり、内包物の漏出が少なくなったためであると推測される。
<試験例8>
「フィトステロール含有リポソーム複合体」
「実施例22」
Soybean PCを、Soybean PCと分子量をβ−シトステロールの分子量である414.7と仮定したフィトステロールS(タマ生化学株式会社製)とのモル比が80:20の混合物とした以外は、実施例20と同様にして、フィトステロール含有リポソーム複合体を得た。
In both Examples 20 and 21, no temperature responsiveness was exhibited at pH 7.4, and good temperature responsiveness was exhibited at pH 5.0. The release rate at low temperature was suppressed lower in Example 21 containing hydrogenated phospholipid than in Example 20 consisting only of non-hydrogenated phospholipid. This is presumably because the inclusion of hydrogenated phospholipids made the lipid bilayer membrane denser and reduced the leakage of inclusions.
<Test Example 8>
"Phytosterol-containing liposome complex"
"Example 22"
Example 20 except that Soybean PC was a mixture having a molar ratio of 80:20 with Soybean PC and phytosterol S (manufactured by Tama Seikagaku Co., Ltd.) assuming a molecular weight of 414.7 which is the molecular weight of β-sitosterol. In the same manner as above, a phytosterol-containing liposome complex was obtained.

上記試験例5と同様にして、フィトステロール含有リポソーム複合体の温度応答性を評価した。
評価結果を、上記実施例20で得たリポソーム複合体とともに、図15に示す。
In the same manner as in Test Example 5, the temperature responsiveness of the phytosterol-containing liposome complex was evaluated.
The evaluation results are shown in FIG. 15 together with the liposome complex obtained in Example 20.

実施例22も、実施例20、21と同様に、pH7.4では温度応答性を示さず、pH5.0において良好な温度応答性を示した。また、フィトステロールを含有する実施例22の方が、非水添リン脂質のみからなる実施例20と比較して、低温での放出率が低く抑えられた。これは、フィトステロールを含有することで、非水添リン脂質からなる脂質二重膜の膜流動性、膜透過性が低下したためであると推測される。   Similarly to Examples 20 and 21, Example 22 did not show temperature responsiveness at pH 7.4, but showed good temperature responsiveness at pH 5.0. Further, towards the Example 22 containing phytosterols, compared to Example 20 consisting of non-hydrogenated phospholipids only, release rate at low temperatures is suppressed low. This is because by containing phytosterols, membrane fluidity of the lipid bilayer membrane consisting of non-hydrogenated phospholipids, membrane permeability is presumed to be because decreased.

Claims (8)

下記一般式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位(a)、カルボキシル基含有単量体に由来する繰り返し単位(b)、下記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位(c)を有し、繰り返し単位(a)〜(c)の合計100モル%に対して、繰り返し単位(a)が40〜89モル%、繰り返し単位(b)が10〜50モル%、繰り返し単位(c)が1〜10モル%である脂質二重膜担持用共重合体が、リポソームの脂質二重膜に担持されていることを特徴とするリポソーム複合体。
(式(1)中、Rは水素、またはメチル基を表し、Rは炭素数1〜4のアルキル基を表し、nは1〜4の自然数を表す。)
(式(2)中、Rは水素、またはメチル基を表し、Rは炭素数8〜20のアルキル基、または炭素数8〜20のアルケニル基(C2n−1)を表し、mは1〜6の自然数を表す。)
The repeating unit (a) derived from the monomer represented by the following general formula (1), the repeating unit (b) derived from the carboxyl group-containing monomer, and the monomer represented by the following general formula (2) The repeating unit (a) is 40 to 89 mol% and the repeating unit (b) is 10 to 100 mol% of the total of the repeating units (a) to (c). A liposome complex , wherein a lipid bilayer-supporting copolymer having 50 mol% and a repeating unit (c) of 1 to 10 mol% is supported on a lipid bilayer of a liposome.
(In formula (1), R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents a natural number of 1 to 4)
(In Formula (2), R 3 represents hydrogen or a methyl group, R 4 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group (C n H 2n-1 ) having 8 to 20 carbon atoms, m represents a natural number of 1 to 6.)
前記カルボキシル基含有単量体が、メタクリル酸であることを特徴とする請求項1に記載のリポソーム複合体。 The liposome complex according to claim 1, wherein the carboxyl group-containing monomer is methacrylic acid . 前記共重合体の重量平均分子量が1,000〜1,000,000であることを特徴とする請求項1または2に記載のリポソーム複合体。 The liposome complex according to claim 1 or 2, wherein the copolymer has a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000 . 前記脂質二重膜と前記共重合体との重量比が、50:50〜99:1であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のリポソーム複合体。 The liposome complex according to any one of claims 1 to 3, wherein a weight ratio of the lipid bilayer membrane to the copolymer is 50:50 to 99: 1. 前記脂質二重膜が水素添加リン脂質を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のリポソーム複合体。 The liposome complex according to any one of claims 1 to 4, wherein the lipid bilayer membrane contains hydrogenated phospholipid. 前記脂質二重膜がステロールを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のリポソーム複合体。 The liposome complex according to any one of claims 1 to 5, wherein the lipid bilayer contains a sterol. 内部に薬効成分を包含することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のリポソーム複合体。 The liposomal complex according to any one of claims 1 to 6 , wherein the medicinal component is contained inside. 下記一般式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位(a)、カルボキシル基含有単量体に由来する繰り返し単位(b)、下記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位(c)を有し、繰り返し単位(a)〜(c)の合計100モル%に対して、繰り返し単位(a)が40〜89モル%、繰り返し単位(b)が10〜50モル%、繰り返し単位(c)が1〜10モル%である脂質二重膜担持用共重合体とリポソームを含む皮膚外用剤、化粧料、食品、医薬品、または生化学用試薬。
(式(1)中、R は水素、またはメチル基を表し、R は炭素数1〜4のアルキル基を表し、nは1〜4の自然数を表す。)
(式(2)中、R は水素、またはメチル基を表し、R は炭素数8〜20のアルキル基、または炭素数8〜20のアルケニル基(C 2n−1 )を表し、mは1〜6の自然数を表す。)
The repeating unit (a) derived from the monomer represented by the following general formula (1), the repeating unit (b) derived from the carboxyl group-containing monomer, and the monomer represented by the following general formula (2) The repeating unit (a) is 40 to 89 mol% and the repeating unit (b) is 10 to 100 mol% of the total of the repeating units (a) to (c). A skin external preparation, cosmetic, food, pharmaceutical, or biochemical reagent containing a lipid bilayer membrane-supporting copolymer having 50 mol% and a repeating unit (c) of 1 to 10 mol% and a liposome.
(In formula (1), R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents a natural number of 1 to 4)
(In Formula (2), R 3 represents hydrogen or a methyl group, R 4 represents an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group (C n H 2n-1 ) having 8 to 20 carbon atoms , m represents a natural number of 1 to 6.)
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