JP6944687B2 - Contact-type equipment with biomaterials whose surface has been modified with biocompatible polymers - Google Patents

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JP6944687B2 JP2017007550A JP2017007550A JP6944687B2 JP 6944687 B2 JP6944687 B2 JP 6944687B2 JP 2017007550 A JP2017007550 A JP 2017007550A JP 2017007550 A JP2017007550 A JP 2017007550A JP 6944687 B2 JP6944687 B2 JP 6944687B2
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Description

本発明は、親水部がポリエチレングリコール(PEG)、疎水部がポリスチレンからなり、その疎水部側鎖にラジカル消去機能を有する環状ニトロキシドラジカルおよびハロメチレンがそれぞれ共有結合したコポリマーと末端にリガンドまたは活性エステル基を有するPEG鎖含有ポリマーとが表面に固定された生体または生体由来物質との接触型機材、並びに前記ポリマーによる当該機材表面の改質方法に関する。 In the present invention, the hydrophilic part is made of polyethylene glycol (PEG), the hydrophobic part is made of polystyrene, and the side chain of the hydrophobic part is covalently bonded to a cyclic nitroxide radical having a radical scavenging function and halomethylene, respectively, and a ligand or active ester group at the terminal. The present invention relates to a contact-type device with a living body or a biological substance having a PEG chain-containing polymer immobilized on the surface thereof, and a method for modifying the surface of the device with the polymer.

親水部がポリエチレングリコール(PEG)、疎水部がポリスチレンからなり、その疎水部側鎖にラジカル消去機能を有する環状ニトロキシドラジカルを含むコポリマーは、環状ニトロキシドラジカルが高分子化されることにより生体環境下で安定性を獲得した上で、ニトロキシドラジカルが発揮し得るレドックス機能を利用して、生体内における過剰な活性酸素等の産生、存在に起因するとみなせる各種障害を予防または治療できることが確認されている(例えば、特許文献1参照)。また、PEGとのブロックコポリマーは記載されていないももの、具体的には、環状ニトロキシドラジカルおよびクロロメチレンをポリスチレンの側鎖に有するポリマーを溶媒留去法によりガラスビーズ表面に固定し、表面を改質出来ることも知られている(特許文献2)。さらには、かようなポリマーを、特許文献3(または特願2008−238133明細書)に記載の大気圧プラズマ処理により当該クロロメチレンのクロロ基を介してポリマーを表面に固定できることも特許文献2には記載されている。一方、細胞培養デバイス表面にPEG−b−ポリ(環状ニトロキシドラジカル−NH−メチルスチレン)を含むブロックコポリマーを固定することで、当該表面が動物細胞の形態変化(例えば、分化、細胞死)を伴うことなく細胞培養を行なえるように改質できることが知られている。当該固定は、従来報告されているコーティグ法では、安定に行うことができないとの理由から、当該表面に存在するカルボキシル基と環状ニトロキシドラジカル−NH−メチル中の−NH−を縮合剤により共有結合することにより行われている(特許文献4)。 A copolymer consisting of polyethylene glycol (PEG) in the hydrophilic part and polystyrene in the hydrophobic part and containing a cyclic nitroxide radical having a radical scavenging function in the side chain of the hydrophobic portion is used in a biological environment due to the polymerization of the cyclic nitroxide radical. It has been confirmed that after obtaining stability, various disorders that can be considered to be caused by the production and existence of excessive active oxygen in the living body can be prevented or treated by utilizing the redox function that nitroxide radicals can exert (). For example, see Patent Document 1). Further, although a block copolymer with PEG is not described, specifically, a polymer having cyclic nitroxide radicals and chloromethylene in the side chain of polystyrene is fixed to the surface of glass beads by a solvent distillation method, and the surface is modified. It is also known that quality can be achieved (Patent Document 2). Further, Patent Document 2 also states that such a polymer can be fixed to the surface via the chloro group of the chloromethylene by the atmospheric pressure plasma treatment described in Patent Document 3 (or Japanese Patent Application No. 2008-238133). Is listed. On the other hand, by immobilizing a block copolymer containing PEG-b-poly (cyclic nitroxide radical-NH-methylstyrene) on the surface of a cell culture device, the surface is accompanied by morphological changes (for example, differentiation, cell death) of animal cells. It is known that it can be modified so that cell culture can be performed without it. The fixation is covalently bonded to the carboxyl group present on the surface and -NH- in the cyclic nitroxide radical -NH-methyl by a condensing agent because it cannot be stably performed by the conventionally reported coating method. (Patent Document 4).

しかし、縮合剤の使用は、その毒性及び操作の煩雑さに課題があった。 However, the use of a condensing agent has problems in its toxicity and complicated operation.

WO 2009/133647WO 2009/133647 特開2009−235723号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-235723 特開2012−70615号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-70615 特開2015−213446号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-21346

生体または生体由来物質と接触する機材表面に各種機能を付与するための生体適合性ポリマーとして多種多様なポリマーが提案されている。特許文献4に記載のPEG−b−ポリ(環状ニトロキシドラジカル−NH−メチルスチレン)を含むブロックコポリマーはそれらの一例であるが、当該表面にさらなる機能を簡易、かつ、安定に付与できる手段についてのニーズは依然として存在するであろう。したがってかような手段を提供することが本発明の課題である。 A wide variety of polymers have been proposed as biocompatible polymers for imparting various functions to the surface of equipment that comes into contact with living organisms or substances derived from living organisms. The block copolymer containing PEG-b-poly (cyclic nitroxide radical-NH-methylstyrene) described in Patent Document 4 is an example thereof, but a means for simply and stably imparting further functions to the surface. Needs will still exist. Therefore, it is an object of the present invention to provide such means.

前記ブロックコポリマーは、前述したとおり、特に、動物細胞を培養する際に、細胞の
形態変化(例えば、分化、細胞死)を惹起しないように培養表面を改質できる。本発明者等は、前記ブロックコポリマーが、水性媒体中で高い可動性を有するPEG鎖を有するにもかかわらず、疎水性部側鎖に積極的にハロメチルスチレン部を含ませる(または残存させる)ことにより、単に、スピンコーティングするだけで、少なくとも細胞の培養条件下で市販の培養皿表面やポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の基板表面に安定に固定できることのみならず、一定の、別の機能性(リガンド結合性または活性エステル化)ポリマーも安定に共固定できることを見出したこと。さらに、こうして固定されたポリマー組成物に大気圧プラズマ照射すると、前記機能に悪影響を及ぼすことなく固定を強固にし得ることも見出した。例えば、前記機能として活性エステル化したポリマーは、かようなプラズマ照射により悪影響を受けないものの、エステル形成可能なペプチド等の官能基を有する化合物を共存させてプラズマ照射をすると、ポリマーが固定された表面にペプチド等を導入することが出来ることを見出した。なお、積極的にハロメチルスチレン部を含ませる(または残存させる)といているのは、特許文献4で使用されるブロックコポリマーのポリエチレン疎水性部にハロメチルスチレン部が残存し得ることが記載されていることが考慮されている。
As described above, the block copolymer can modify the culture surface so as not to induce morphological changes (for example, differentiation, cell death) of cells, particularly when culturing animal cells. The present inventors positively include (or retain) a halomethylstyrene moiety in the hydrophobic moiety side chain even though the block copolymer has a PEG chain having high mobility in an aqueous medium. As a result, not only can it be stably fixed to the surface of a commercially available culture dish or the surface of a substrate such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, or polyvinyl chloride at least under cell culture conditions by simply spin-coating, but it is also constant and different. We have found that functional (hydrophobic or active esterified) polymers can also be stably co-fixed. Furthermore, it has also been found that when the polymer composition thus immobilized is irradiated with atmospheric pressure plasma, the fixation can be strengthened without adversely affecting the function. For example, the polymer that has been activated esterified as the function is not adversely affected by such plasma irradiation, but when a compound having a functional group such as an ester-forming peptide coexists and plasma irradiation is performed, the polymer is fixed. It has been found that peptides and the like can be introduced on the surface. It should be noted that the fact that the halomethylstyrene portion is positively contained (or retained) is described as the fact that the halomethylstyrene portion may remain in the polyethylene hydrophobic portion of the block copolymer used in Patent Document 4. Is taken into account.

したがって、本発明として以下の態様の発明を提供する。
(1) 生体適合性ポリマーが固定化された表面を有する生体または生体由来物質との接触型機材であって、
生体適合性ポリマーが
(a)式(I)
Therefore, the present invention provides the following aspects of the invention.
(1) A device that is in contact with a living body or a substance derived from a living body and has a surface on which a biocompatible polymer is immobilized.
The biocompatible polymer is (a) formula (I)

Figure 0006944687
Figure 0006944687

式中、
Aは、非置換または置換C1−C12アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式R'"CH−基を表し、ここで、R'およびR"は独立してC1−C4アルコキシまたはR'とR"は一緒になって−OCH2CH2O−、−O(CH23O−もしくは−O(CH24O−を表し、
1は、式
During the ceremony
A represents an unsubstituted or substituted C 1 -C 12 alkoxy, substituents when substituted, ' "represents a CH- group, wherein, R R' and R" a formyl group, wherein R is independently to C 1 -C 4 alkoxy or R 'and R "are -OCH 2 CH 2 O together -, - O (CH 2) 3 O- or -O (CH 2) 4 O- and represent,
L 1 is the formula

Figure 0006944687
Figure 0006944687

で表される基から選ばれるか、または
−(CH22−O−L1−部分は、結合、−(CH2aS−、−CO(CH2aS−、−(CH2aNH−、−(CH2aCO−、−CO−、−OCOO−、-CONH−からなる群より選ばれ連結基により置換されていてもよく、
2−R1は、L2が−NH−または−O−であり、かつ、R1が下式
Selected from the groups represented by, or-(CH 2 ) 2 -OL 1 -parts are bonded,-(CH 2 ) a S-, -CO (CH 2 ) a S-,-(CH) 2 ) It may be selected from the group consisting of a NH-,-(CH 2 ) a CO-, -CO-, -OCOO-, -CONH- and substituted with a linking group.
In L 2- R 1 , L 2 is -NH- or -O-, and R 1 is the following equation.

Figure 0006944687
Figure 0006944687

のいずれかで表され、
3はクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
各aは0〜5の整数であり、
bは1〜5の整数であり、
mは5〜10,000の整数であり、
nは1〜50の整数であり、そして
kは1〜50の整数である、
ただし、nとkの付された単位(unit)は、一体となってmの付された反復単位のブロックセグメントとは別のブロックセグメントを形成し、nとkの付された単位はランダムに存在する、
で表されるコポリマーと、
(b)式(II)
Represented by one of
R 3 is chloro or bromo
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
Each a is an integer from 0 to 5,
b is an integer from 1 to 5 and
m is an integer of 5 to 10,000,
n is an integer from 1 to 50, and k is an integer from 1 to 50,
However, the units with n and k together form a block segment different from the block segment of the repeating unit with m, and the units with n and k are randomly assigned. exist,
With the copolymer represented by
(B) Equation (II)

Figure 0006944687
Figure 0006944687

式中、
Lは式
During the ceremony
L is an expression

Figure 0006944687
Figure 0006944687

で表される基から選ばれ、
Xはクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
mは2〜10,000の整数であり、
nは1〜100の整数である、
で表されるコポリマー、または
式(III)
Selected from the groups represented by
X is chloro or bromo and
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
m is an integer of 2 to 10,000,
n is an integer from 1 to 100,
Copolymer represented by, or formula (III)

Figure 0006944687
Figure 0006944687

式中、
Ligはペプチド性リガンドを表し、
Yは水素であり、
mは2〜20の整数であり、
nは2〜10,000の整数である、
で表されるコポリマーである、
前記生体または生体由来物質との接触型機材。
(2) 式(I)のL1および式(II)のLが、パラキシリレン、メタキシリレンまたは−CH2CH2S−であり、式(III)のLigがArg−Gly−Aspを含むペプチドである、上記(1)に記載の生体または生体由来物質との接触型機材。
(3) 生体または生体由来物質との接触型機材の表面の改質方法であって、
当該表面に、
(a)式(I)
During the ceremony
Lig stands for peptide ligand
Y is hydrogen,
m is an integer of 2 to 20
n is an integer of 2 to 10,000,
Is a copolymer represented by
Contact-type equipment with the living body or a substance derived from the living body.
(2) L 1 of the formula (I) and L of the formula (II) are paraxylylene, methoxylylene or -CH 2 CH 2 S-, and the Lig of the formula (III) is a peptide containing Arg-Gly-Asp. , The contact type equipment with the living body or the living body-derived substance according to the above (1).
(3) A method for modifying the surface of a living body or a contact-type device with a substance derived from a living body.
On the surface
(A) Equation (I)

Figure 0006944687
Figure 0006944687

式中、
Aは、非置換または置換C1−C12アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式R'"CH−基を表し、ここで、R'およびR"は独立してC1−C4アルコキシまたはR'とR"は一緒になって−OCH2CH2O−、−O(CH23O−もしくは−O(CH24O−を表し、
1は、式
During the ceremony
A represents an unsubstituted or substituted C 1 -C 12 alkoxy, substituents when substituted, ' "represents a CH- group, wherein, R R' and R" a formyl group, wherein R is independently to C 1 -C 4 alkoxy or R 'and R "are -OCH 2 CH 2 O together -, - O (CH 2) 3 O- or -O (CH 2) 4 O- and represent,
L 1 is the formula

Figure 0006944687
Figure 0006944687

で表される基から選ばれるか、または
−(CH22−O−L1−部分は、結合、−(CH2aS−、−CO(CH2aS−、−(CH2aNH−、−(CH2aCO−、−CO−、−OCOO−、-CONH−からなる群より選ばれ連結基により置換されていてもよく、
2−R1は、L2が−NH−または−O−であり、かつ、R1が下式
Selected from the groups represented by, or-(CH 2 ) 2 -OL 1 -parts are bonded,-(CH 2 ) a S-, -CO (CH 2 ) a S-,-(CH) 2 ) It may be selected from the group consisting of a NH-,-(CH 2 ) a CO-, -CO-, -OCOO-, -CONH- and substituted with a linking group.
In L 2- R 1 , L 2 is -NH- or -O-, and R 1 is the following equation.

Figure 0006944687
Figure 0006944687

のいずれかで表され、
3はクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
各aは0〜5の整数であり、
bは1〜5の整数であり、
mは5〜10,000の整数であり、
nは1〜50の整数であり、そして
kは1〜50の整数である、
ただし、nとkの付された単位(unit)は、一体となってmの付された反復単位のブロックセグメントとは別のブロックセグメントを形成し、nとkの付された単位はランダムに存在する、
で表されるコポリマーと、
(b)式(II)
Represented by one of
R 3 is chloro or bromo
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
Each a is an integer from 0 to 5,
b is an integer from 1 to 5 and
m is an integer of 5 to 10,000,
n is an integer from 1 to 50, and k is an integer from 1 to 50,
However, the units with n and k together form a block segment different from the block segment of the repeating unit with m, and the units with n and k are randomly assigned. exist,
With the copolymer represented by
(B) Equation (II)

Figure 0006944687
Figure 0006944687

式中、
Lは式
During the ceremony
L is an expression

Figure 0006944687
Figure 0006944687

で表される基から選ばれ、
Xはクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
mは2〜10,000の整数であり、
nは1〜100の整数である、
で表されるコポリマー、または
式(III)
Selected from the groups represented by
X is chloro or bromo and
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
m is an integer of 2 to 10,000,
n is an integer from 1 to 100,
Copolymer represented by, or formula (III)

Figure 0006944687
Figure 0006944687

式中、
Ligはペプチド性リガンドを表し、
Yは水素であり、
mは2〜20の整数であり、
nは2〜10,000の整数である、
で表されるコポリマー
の水性溶液または水溶性有機溶媒の溶液をスピンコーティングする工程
を含んでなる、改質方法。
(4) 上記(3)に記載の改質方法であって、スピンコーティングする工程の後に、コーティング表面を大気圧低温プラズマ照射する工程をさらに含んでなる、改質方法。
(5) 上記(3)または(4)に記載の改質方法であって、式(II)に記載のポリマーを用いる場合に、大気圧低温プラズマ照射してリガンドを表面の活性エステルを介して表面に導入する工程をさらに含んでなる、改質方法。
(6) 式(II)
During the ceremony
Lig stands for peptide ligand
Y is hydrogen,
m is an integer of 2 to 20
n is an integer of 2 to 10,000,
A modification method comprising a step of spin coating a solution of an aqueous solution or a water-soluble organic solvent of a copolymer represented by.
(4) The modification method according to (3) above, which further includes a step of irradiating the coating surface with atmospheric pressure and low temperature plasma after the step of spin coating.
(5) In the modification method according to (3) or (4) above, when the polymer according to the formula (II) is used, the ligand is irradiated with atmospheric pressure low temperature plasma via the active ester on the surface. A modification method that further includes a step of introducing into the surface.
(6) Equation (II)

Figure 0006944687
Figure 0006944687

式中、
Lは式
During the ceremony
L is an expression

Figure 0006944687
Figure 0006944687

で表される基から選ばれ、
Xはクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
mは2〜10,000の整数であり、
nは1〜100の整数である、
で表されるコポリマー。
(7) 式(III)
Selected from the groups represented by
X is chloro or bromo and
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
m is an integer of 2 to 10,000,
n is an integer from 1 to 100,
Copolymer represented by.
(7) Equation (III)

Figure 0006944687
Figure 0006944687

式中、
Ligはペプチド性リガンドを表し、
Yは水素であり、
mは1〜20の整数であり、
nは2〜10,000の整数である、
で表されるコポリマー。
During the ceremony
Lig stands for peptide ligand
Y is hydrogen,
m is an integer from 1 to 20
n is an integer of 2 to 10,000,
Copolymer represented by.

上記の式(II)及び式(III)のコポリマーは、それぞれの反復単位がブロックセグメントを形成するブロックコポリマーである。 The copolymers of formulas (II) and (III) above are block copolymers in which each repeating unit forms a block segment.

本発明によれば、生体または生体由来物質との接触型機材であって、その表面に式(I)のコポリマーと式(II)のコポリマーまたは式(III)のコポリマーが安定に固定されており、各ポリマーが有する機能を発揮する機材を簡易に提供できる。 According to the present invention, it is a contact type device with a living body or a substance derived from a living body, and a copolymer of formula (I) and a copolymer of formula (II) or a copolymer of formula (III) are stably fixed on the surface thereof. , Equipment that exhibits the functions of each polymer can be easily provided.

例1の処理表面の評価試験(1)の顕微鏡観察写真である。It is a microscopic observation photograph of the evaluation test (1) of the treated surface of Example 1. 上記評価試験(1)における、トリプシンで処理した後に細胞数を示すグラフである。It is a graph which shows the cell number after treatment with trypsin in the said evaluation test (1). 例1の処理表面の評価試験(2)の顕微鏡観察写真である。It is a microscopic observation photograph of the evaluation test (2) of the treated surface of Example 1. 例2の処理表面の評価試験の顕微鏡観察写真である。It is a microscopic observation photograph of the evaluation test of the treated surface of Example 2. 例3の処理表面の評価試験の顕微鏡観察写真である。It is a microscopic observation photograph of the evaluation test of the treated surface of Example 3. 例4の各処理条件および表面の顕微鏡観察結果を示す。The treatment conditions of Example 4 and the results of microscopic observation of the surface are shown. 例5の各処理表面の接触角測定結果を示す。The contact angle measurement result of each treated surface of Example 5 is shown. 例6の生成物1の1H NMRスペクトルである。It is a 1H NMR spectrum of the product 1 of Example 6. 例6の生成物2の1H NMRスペクトルである。It is a 1H NMR spectrum of the product 2 of Example 6.

発明の詳細な記述Detailed description of the invention

生体または生体由来物質は、動物細胞、器官、臓器、血液(血漿若しくは血清を含む)、尿、唾液、等を意味する。したがって、生体または生体由来物質との接触型機材としては、生体成分検出器、血液バック、細胞培養機材、インプラント材料等が想定されており、それらの表面の材質は、親水性等の適当な特性付与処理が施されていてもよいポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等製であることができる。 Living organisms or substances derived from living organisms mean animal cells, organs, organs, blood (including plasma or serum), urine, saliva, and the like. Therefore, biological component detectors, blood bags, cell culture equipment, implant materials, etc. are assumed as contact-type equipment for living organisms or substances derived from living organisms, and the surface materials thereof have appropriate properties such as hydrophilicity. It can be made of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride or the like which may be subjected to an imparting treatment.

・コポリマーについて
式(I)で表せるコポリマーは、式中、Aは、非置換C1-12アルコキシが好ましく、C1-6アルコキシがより好ましく、C1アルコキシ(メチル)が最も好ましい。Aの定義に限定されるものでなく、本発明全体を通して、Ca−zアルコキシ若しくはアルキルのように表示される場合、炭素原子数a個〜z個を有する直鎖若しくは分岐のアルコキシ若しくはアルキルを意味し、アルキル部分若しくはアルキルとしては、限定されるものでないが、メチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、sec−ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、デシル、ウンデシル等を挙げることができる。
-Copolymers In the copolymers represented by the formula (I), in the formula, A is preferably unsubstituted C 1-12 alkoxy, more preferably C 1-6 alkoxy, and most preferably C 1 alkoxy (methyl). Not limited to the definition of A, when expressed as Ca-z alkoxy or alkyl throughout the present invention, it means linear or branched alkoxy or alkyl having a to z carbon atoms. However, the alkyl moiety or alkyl includes, but is not limited to, methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, sec-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, undecyl and the like. Can be mentioned.

1としては、パラキシリレン若しくはメタキシリレン、または−(CH22S−の連結基であることが好ましい。本発明に関連するポリマーにおいて、L1の基の様に結合の方向性により、異なる意味を有する場合には、記載された方向性において結合するものと意図されており、例えば、−(CH22S−の連結基にあっては、S原子が式(I)のnの付された反復単位と結合することを意味する。式(I)のmは、好ましくは8〜1000の整数であり、より好ましくは12〜500の整数であり、nは好ましくは4〜30、より好ましくは4〜20であり、kは好ましくは4〜30、より好ましくは4〜20である。 L 1 is preferably para-xylylene or meth-xylylene, or a- (CH 2 ) 2 S- linking group. In the polymer related to the present invention, when it has a different meaning depending on the direction of bonding such as the group of L 1 , it is intended to bond in the described direction, for example,-(CH 2). ) 2 In the linking group of S-, it means that the S atom is bonded to the repeating unit with n in the formula (I). M in the formula (I) is preferably an integer of 8 to 1000, more preferably an integer of 12 to 500, n is preferably 4 to 30, more preferably 4 to 20, and k is preferably. It is 4 to 30, more preferably 4 to 20.

前記コポリマーは、限定されるものでないが、都合よくは、その親水部がポリエチレングリコール(PEG)、疎水部がポリスチレンを含んでなり、その疎水部側鎖にハロメチレン、特にクロロメチルを含む共重合体(以下、PEG−b−PCMSともいう)を原料とし、PCMSのハロメチレンの一部を介して環状ニトロキシドラジカルを共有結合的に導入することにより提供できる。PEG−b−PCMSは、一般的には、WO 2016/052463または前記特許文献1に記載された方法により製造できる。また、環状ニトロキシドラジカルを共有結合的に導入する方法もこれらの特許文献に記載の方法を利用することができる。 The copolymer is, but is not limited to, a copolymer in which the hydrophilic part contains polyethylene glycol (PEG) and the hydrophobic part contains polystyrene, and the hydrophobic part side chain contains halomethylene, particularly chloromethyl. It can be provided by using (hereinafter, also referred to as PEG-b-PCMS) as a raw material and introducing cyclic nitroxide radicals in a covalent bond via a part of halomethylene of PCMS. PEG-b-PCMS can generally be produced by the method described in WO 2016/052463 or Patent Document 1. Further, the method described in these patent documents can also be used as a method for introducing a cyclic nitroxide radical in a covalent bond.

式(II)で表されるコポリマーは、PEG−PCMSに相当するポリマーのPEG末端の官能基を利用し。限定されるものでないが、それ自体公知の各反応を利用して、下記反応スキームを参照して製造できる。 The copolymer represented by the formula (II) utilizes the PEG-terminal functional group of the polymer corresponding to PEG-PCMS. Each reaction, but not limited to, known per se can be used for production with reference to the reaction schemes below.

Figure 0006944687
Figure 0006944687

上記のNHS−PEG−CMSは、mが約110であり、nが5であるものを、以下では、NHS−PEG−CMSと称することがある。 The above-mentioned NHS-PEG-CMS having m of about 110 and n of 5 may be referred to as NHS-PEG-CMS below.

式(III)のコポリマーについて、式中のmは3以上であることが好ましく、nは好ましくは8〜1000の整数であり、より好ましくは12〜500の整数である。Ligは各種動物細胞の表面受容体等に特異的に結合するペプチド性リガンドであることができる。ペプチド性とは、ペプチドをベースとすることを意味する。リガンドの具体的なものとしては、限定されるものでないが、Arg−Gly−Asp−(REG−)、Gly−Arg−Gly−Asp−Ser−(GRGDS−)をはじめとするArg−Gly−Aspを含有するペプチドを挙げることができる。当該コポリマーは具体的には後述する方法に基づき、またはそれを改良して製造することができる。REG−(CH2CH2O)nNH(CH2CH2NH)3Hと略記でき、nが約227であるポリマーを以下、N442と称することもある。なお、RGDペプチド:フィブロネクチンの一部であり、細胞接着を促進する機能を有する。 For the copolymer of formula (III), m in the formula is preferably 3 or more, n is preferably an integer of 8 to 1000, and more preferably an integer of 12 to 500. Lig can be a peptidic ligand that specifically binds to surface receptors and the like of various animal cells. Peptidic means peptide-based. Specific examples of those ligands, but are not limited to, Arg-Gly-Asp- (REG -), including Gly-Arg-Gly-Asp- Ser- the (GRGDS-), Arg-Gly- Peptides containing Asp can be mentioned. Specifically, the copolymer can be produced based on the method described later or by improving it. REG- (CH 2 CH 2 O) n NH (CH 2 CH 2 NH) 3 H can be abbreviated, and a polymer in which n is about 227 may be hereinafter referred to as N442. RGD peptide: It is a part of fibronectin and has a function of promoting cell adhesion.

・これらのポリマーの表面へ固定
これらのポリマーはいずれも水溶性有機溶媒、例えば、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(THP)等に溶解し、溶液を生体または生体由来物質との接触型機材の表面へ、それ自体公知のスピンコーティング法によりコーティングすればよい。例えば、生体または生体由来物質との接触型機材として市販の培養皿(コーニング社製)の表面へ周囲温度(25〜35℃)にて、1000rpm〜2500rpmにて、30秒〜数分間コーティングすればよい。
-Fixing to the surface of these polymers All of these polymers are dissolved in water-soluble organic solvents such as methanol, ethanol, dimethylformamide (DMF), tetrahydrofuran (THP), etc., and the solution is brought into contact with a living body or a biological substance. The surface of the mold equipment may be coated by a spin coating method known per se. For example, if the surface of a commercially available culture dish (manufactured by Corning Inc.) is coated at an ambient temperature (25 to 35 ° C.) at 1000 rpm to 2500 rpm for 30 seconds to several minutes as a contact type device with a living body or a substance derived from the living body. good.

このようなコーティングで使用される式(I)のコポリマーと式(II)又は式(III)のコポリマーの使用割合は、具体的に使用するポリマーの種類およびそれらの使用目的に応じて、最適割合が変動するので特定できないが、一般的に、重量比によれば、5〜9:1〜5、好ましくは、8〜9:1〜2、より好ましくは9〜9.9:0.1〜1であることができる。 The ratio of the copolymer of formula (I) and the copolymer of formula (II) or formula (III) used in such a coating is the optimum ratio depending on the type of polymer specifically used and the purpose of use thereof. However, in general, according to the weight ratio, 5 to 9: 1 to 5, preferably 8 to 9: 1 to 2, and more preferably 9 to 9.9: 0.1 to 1. Can be 1.

・リガンドを表面に導入する方法は、式(II)のポリマーの活性エステル部を利用してリガンドをあらかじめ当該ポリマーに結合させておくか、または式(III)のポリマーを使用して、式(I)のポリマーと共に、改質することを意図する表面にスピンコーティングして共固定すればよい。本発明によれば、かような共固定後の表面に大気圧プラズマ照射することにより固定を強固にできるが、リガンドの機能や活性エステル基の活性に悪影響を及ぼさない。別法としては、表面に、式(II)のポリマーを式(I)のポリマーと共に固定し、大気圧プラズマ照射した後、さら大気圧プラズマ処理してリガンドを表面に導入することができる。したがって、この別法によると、活性エステルと当該プラズマ照射下で反応し得る官能基、例えば、アミノ、ヒドロキシル等を有する化合物または物質を目的の表面に導入することができる。これらの化合物または物質は各種低分子リガンドの他、高分子物質、抗体等を包含する。 -The method for introducing the ligand to the surface is to bind the ligand to the polymer in advance using the active ester portion of the polymer of formula (II), or to use the polymer of formula (III) to formulate ( Along with the polymer of I), the surface intended to be modified may be spin-coated and co-fixed. According to the present invention, the fixation can be strengthened by irradiating the surface after co-fixation with atmospheric pressure plasma, but the function of the ligand and the activity of the active ester group are not adversely affected. Alternatively, the polymer of formula (II) can be immobilized on the surface together with the polymer of formula (I), irradiated with atmospheric pressure plasma, and then further subjected to atmospheric pressure plasma treatment to introduce the ligand onto the surface. Therefore, according to this alternative method, a compound or substance having a functional group capable of reacting with the active ester under the plasma irradiation, for example, amino, hydroxyl, etc., can be introduced into the target surface. These compounds or substances include various low molecular weight ligands, high molecular weight substances, antibodies and the like.

以下、より具体的な態様により本発明を説明するが、本発明をこれらに限定すること意図するものでない。 Hereinafter, the present invention will be described in a more specific manner, but the present invention is not intended to be limited thereto.

以下、説明を簡略化する目的で、式(I)のポリマーとして、 Hereinafter, for the purpose of simplifying the description, as the polymer of the formula (I),

Figure 0006944687
Figure 0006944687

式中,mが約115であり、nが約3であり、kが4.5であるポリマー(以下、N454という。)で表される、ポリマーを使用し、
式(II)のポリマーとしては、NHS−PEG−CMSは、mが約114であり、nが4であるポリマー(以下、NHS−PEG−CMSという。)を使用し、
式(III)のポリマーとしては、次式
In the formula, a polymer represented by a polymer in which m is about 115, n is about 3 and k is 4.5 (hereinafter referred to as N454) is used.
As the polymer of the formula (II), NHS-PEG-CMS uses a polymer having m of about 114 and n of 4 (hereinafter referred to as NHS-PEG-CMS).
The polymer of formula (III) has the following formula.

Figure 0006944687
Figure 0006944687

で表され、LigがRDG−であり、nが227であり、mが3であるポリマー(N442という)を使用した。 A polymer (referred to as N442) having a Lig of RDG-, n of 227, and m of 3 was used.

また、かようなポリマーは次の反応スキームに従い合成した。 In addition, such polymers were synthesized according to the following reaction scheme.

Figure 0006944687
Figure 0006944687

化合物1(SUNBRIGHT SH-050PA)100mgをテトラヒドロフラン(5mL)とメタノール(1mL)の混合液に加え無水コハク酸(20mg)、トリエチルアミン(100μL)を加え室温で12時間反応後、0.1M水酸化ナトリウム水溶液を2mL加えさらに二時間反応させる。溶媒をエバポレーションにより除いたのちに飽和塩化ナトリウム水溶液とクロロホルムで分液し、抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後、濃縮し、残留物をイソプロパノールで再沈殿を行うことで目的化合物2を109mg得た。 Add 100 mg of compound 1 (SUNBRIGHT SH-050PA) to a mixed solution of tetrahydrofuran (5 mL) and methanol (1 mL), add succinic anhydride (20 mg) and triethylamine (100 μL), react at room temperature for 12 hours, and then react with 0.1 M sodium hydroxide. Add 2 mL of aqueous solution and allow to react for another 2 hours. After removing the solvent by evaporation, the mixture was separated with a saturated aqueous sodium chloride solution and chloroform, and extracted. The organic layer was dried over sodium sulfate, concentrated, and the residue was reprecipitated with isopropanol to obtain 109 mg of the target compound 2.

化合物2にアゾビスイソブチロニトリル(2mg)を加え窒素置換操作を行った後にトルエン(1mL)およびクロロメチルスチレン(22μL)を加え、60℃において24時間反応させた。反応後、イソプロパノールで再沈殿を行うことで目的化合物3を80mg得た。 After adding azobisisobutyronitrile (2 mg) to compound 2 and performing a nitrogen substitution operation, toluene (1 mL) and chloromethylstyrene (22 μL) were added, and the mixture was reacted at 60 ° C. for 24 hours. After the reaction, 80 mg of the target compound 3 was obtained by reprecipitation with isopropanol.

1HNMR(CDCl3,400MHz)
7.24−6.16ppm(m,16H),4.67−4.27ppm(m,8H),3.83−3.45ppm(s,470H),3.38ppm(m,2H),3.05(t、1H)2.81ppm(t、1H)、2.60ppm(m、4H),2.42(t、2H),2.00−1.50ppm(m,12H)
1 1 HNMR (CDCl 3 , 400 MHz)
7.24-6.16ppm (m, 16H), 4.67-4.27ppm (m, 8H), 3.83-3.45ppm (s, 470H), 3.38ppm (m, 2H), 3. 05 (t, 1H) 2.81 ppm (t, 1H) 2.60 ppm (m, 4H), 2.42 (t, 2H), 2.00-1.50 ppm (m, 12H)

化合物3(70mg)をジメチルホルムアミド(500μL)に溶解させN-ヒドロキシスクシンイミド(2mg)、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(4mg)を加え0℃において1時間その後室温において3時間反応させた。反応後、イソプロパノールで再沈殿を行うことで目的化合物4を65mg得た。 Compound 3 (70 mg) is dissolved in dimethylformamide (500 μL), N-hydroxysuccinimide (2 mg), 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (4 mg) is added, and the temperature is 0 ° C. for 1 hour and then at room temperature. Was reacted for 3 hours. After the reaction, 65 mg of the target compound 4 was obtained by reprecipitation with isopropanol.

例1:スピンコート法
N454およびN442を10mg/mlの濃度でメタノールに溶解させ、0.45μmのフィルターを通して不溶物を除去した。下記の割合で混合し、そのうち30μLをスピンコート法によりコーティングした。コート条件は2000rpm、60秒で行った。コート後乾燥させ、乾燥した後にメタノール(1ml)で20回洗浄を行い、洗浄後乾燥
させて細胞培養に用いた。
Example 1: Spin coating method N454 and N442 were dissolved in methanol at a concentration of 10 mg / ml and insoluble matter was removed through a 0.45 μm filter. The mixture was mixed in the following proportions, of which 30 μL was coated by spin coating. The coating conditions were 2000 rpm and 60 seconds. After coating, it was dried, and after drying, it was washed with methanol (1 ml) 20 times, washed and dried, and used for cell culture.

処理条件を表1に示す。 The processing conditions are shown in Table 1.

Figure 0006944687
Figure 0006944687

評価試験(1)
上記の方法で作成した培養皿(コーニング社製)にインテグリン発現株であるHepG2を1X105 細胞を播種し一晩培養し顕微鏡により観察を行った。結果を表す図に代わる写真を図1に示す。
Evaluation test (1)
The HepG2 an integrin expression strain culture dish produced by the above-described method (manufactured by Corning) were seeded 1X10 5 cells were observed under a microscope and cultured overnight. A photograph that replaces the figure showing the results is shown in FIG.

図1から、1および2に関しては細胞が丸く浮いており、接着していない(洗浄するとほとんどなくなる)。一方で3,4に関しては安定に接着していることが確認できた。再現もよく、3回行ったがいずれの試行も同様の結果であった。 From FIG. 1, with respect to 1 and 2, the cells are floating in a round shape and are not adhered (almost disappear when washed). On the other hand, it was confirmed that 3 and 4 were stably adhered. The reproduction was good, and the results were the same in all the trials.

PBSで2回洗浄を行い、トリプシンで処理した後に細胞数を数えた。コントロールと比較した。結果を図2に示す。 The cells were counted after washing twice with PBS and treating with trypsin. Compared to the control. The results are shown in FIG.

評価試験(2)
同様にMia PaCa2を用いて細胞の接着性について評価した。結果を表す図に代わる写真を図3に示す。
Evaluation test (2)
Similarly, Mia PaCa2 was used to evaluate cell adhesion. A photograph that replaces the figure showing the results is shown in FIG.

上記の結果より、リガンド修飾したポリマーを10%(重量基準)程度加えると定量的に細胞が安定にコーティングできていることが確認できた。 From the above results, it was confirmed that the cells were quantitatively and stably coated when about 10% (weight basis) of the ligand-modified polymer was added.

例2:リガンド導入NHS−PEG−CMSの共コーティング
コーティングポリマーとして用いたNHS−PEG−CMSは、上記式中、mが約114であり、nが5である。
Example 2: Co-coating of ligand-introduced NHS-PEG-CMS The NHS-PEG-CMS used as the coating polymer has m of about 114 and n of 5 in the above formula.

最初に活性エステル部位へのリガンド導入および培養皿へのコーティングの可否を検討するためにフィブロネクチンの活性フラグメントであるGRGDSを反応させた。簡潔には、NHS−PEG−CMS(1mg/ml)にペプチド(最終濃度:1mg/ml)を生理食塩水中で反応させた。こうして得られた反応生成物(10μl)に454(10mg/ml,20μl)を加えて培養皿へスピンコートを行った。洗浄はメタノールで5回行った。コントロールとしてはペプチドと反応させていないNHS−PEG−CMSを同様に加えてコーティングした。例1の評価試験(1)と同様にHepG2を接着させ、接着表面を観察した。試験の結果を示す図に代わる顕微鏡写真を図4に示す。図4から、ペプチドと反応させたポリマーを共固定させた場合のみHepG2細胞が接着していることが確認された。 First, GRGDS, an active fragment of fibronectin, was reacted to examine the possibility of introducing a ligand into the active ester site and coating the culture dish. Briefly, NHS-PEG-CMS (1 mg / ml) was reacted with a peptide (final concentration: 1 mg / ml) in physiological saline. 454 (10 mg / ml, 20 μl) was added to the reaction product (10 μl) thus obtained, and the culture dish was spin-coated. Washing was performed 5 times with methanol. As a control, NHS-PEG-CMS which had not been reacted with the peptide was added and coated in the same manner. HepG2 was adhered in the same manner as in the evaluation test (1) of Example 1, and the adhered surface was observed. FIG. 4 shows a photomicrograph instead of the figure showing the results of the test. From FIG. 4, it was confirmed that HepG2 cells adhered only when the polymer reacted with the peptide was co-fixed.

例3:NHS−PEG−CMSのコーティング後のペプチドの導入
NHS−PEG−CMSの表面へのコーティング後、ペプチド(GRGDS)の水溶液をコーティング表面へ加えて反応させた。
Example 3: Introduction of peptide after coating of NHS-PEG-CMS After coating the surface of NHS-PEG-CMS, an aqueous solution of peptide (GRGDS) was added to the coated surface for reaction.

具体的には、N454(10mg/ml) 30μLをコーティングした後に、NHS−PEG−CMS(10mg/ml) 30μLをコーティングし、コーティング後、ペプチド(1mg/ml)の水溶液をコーティング表面へ加え6時間反応後細胞を播種した。比較のために、NHS−PEG−CMSをコーティングしただけの表面も作製し、同様に細胞を播種した。これらの表面を、顕微鏡観察した結果を示す図に代わる写真を図5に示す。図5から、NHS−PEG−CMSをコーティングした表面は細胞接着が見られなかったが、HS−PEG−CMSをコーティングした後、ペプチドを反応させたものは細胞が接着したことが確認できた。 Specifically, after coating 30 μL of N454 (10 mg / ml), 30 μL of NHS-PEG-CMS (10 mg / ml) is coated, and after coating, an aqueous solution of peptide (1 mg / ml) is added to the coating surface for 6 hours. After the reaction, cells were seeded. For comparison, a surface simply coated with NHS-PEG-CMS was also prepared and cells were seeded in the same manner. FIG. 5 shows a photograph of these surfaces in place of the figure showing the results of microscopic observation. From FIG. 5, cell adhesion was not observed on the surface coated with NHS-PEG-CMS, but it was confirmed that cells adhered to the peptide-reacted surface after coating with HS-PEG-CMS.

具体的には、図5の左:N454をコーティングした後にNHS−PEG−CMSをコーティングし生理食塩水を加えたもの。中央:N454をコーティングした後にペプチドを加えたもの(NHS−PEG−CMSポリマーなし)。右:N454をコーティングした後にNHS−PEG−CMSをコーティングしペプチドを反応させたもの。細胞接着にはNHS−PEG−CMSポリマーコーティングとペプチドが必要であることがわかる。 Specifically, the left of FIG. 5: N454 coated, then NHS-PEG-CMS coated, and physiological saline added. Center: N454 coated with peptide added (without NHS-PEG-CMS polymer). Right: N454 coated, then NHS-PEG-CMS coated, and the peptide reacted. It can be seen that NHS-PEG-CMS polymer coating and peptides are required for cell adhesion.

例4:プラズマ処理の検討
用いたポリマーは、PEG−b−P(MTP−r−CMS)(N454)およびNHS−PEG−PCMSである。
Example 4: Examination of plasma treatment The polymers used are PEG-b-P (MTP-r-CMS) (N454) and NHS-PEG-PCMS.

各ポリマー溶液(10mg/mLのメタノール溶液)を用意した。下記組成で混合し、細胞培養皿にスピンコートを行った。 Each polymer solution (10 mg / mL methanol solution) was prepared. The cells were mixed with the following composition and spin-coated on a cell culture dish.

組成を次の表2に示す。 The composition is shown in Table 2 below.

Figure 0006944687
Figure 0006944687

スピンコートした培養皿を下記の様に処理し、HepG2細胞を播種し、細胞接着性を見た。
・プラズマ処理:大気圧プラズマ。80 V,30 sec,He:2.5 L/分
・メタノール洗浄
・RGDペプチドとの反応。0.5mg/mlの生理食塩水。3時間反応。
The spin-coated culture dish was treated as follows, HepG2 cells were seeded, and cell adhesion was observed.
-Plasma processing: Atmospheric pressure plasma. 80 V, 30 sec, He: 2.5 L / min, washing with methanol, reaction with RGD peptide. 0.5 mg / ml saline solution. Reaction for 3 hours.

各処理条件および表面の顕微鏡観察結果を図6に示す。 The results of microscopic observation of each treatment condition and surface are shown in FIG.

図6から、活性エステル部位を有するポリマーNHS−PEG−b−PCMSをプラズマ照射し、RGDと反応させた場合にのみ細胞が接着していることが確認できた。 From FIG. 6, it was confirmed that the cells adhered only when the polymer NHS-PEG-b-PCMS having an active ester site was irradiated with plasma and reacted with RGD.

例5:種々の平板基材へのプラズマコーティング
下記手順を平板及び培養皿へのプラズマコーティング後に行った。
Example 5: Plasma coating on various plate substrates The following procedure was performed after plasma coating on the plates and culture dishes.

各処理手順
1. 平板をメタノール洗浄
2. 1.の後、PEG−b−P(MTP−r−CMS)(10mg/ml)をスピンコーティング
3. 2の後、コーティング表面のプラズマ照射(ポリエチレンおよびポリプロピレン:30秒、ポリスチレンおよびポリ塩化ビニル:2分)
4. 3の後、表面をメタノール洗浄
Each treatment procedure 1. Wash the flat plate with methanol 2. 1. After spin coating 3.2 with PEG-b-P (MTP-r-CMS) (10 mg / ml), plasma irradiation of the coating surface (polyethylene and polypropylene: 30 seconds, polystyrene and polyvinyl chloride: 2 minutes). )
After 4.3, wash the surface with methanol

各表面の接触角測定の結果を図7に示す。図7から、ポリマーをコーティングし、プラズマ照射したものは、いずれも接触閣が40度程になり、親水性が増している。ポリマーコート後プラズマ照射していないもの(サンプル3)は親水性の増加がみられないことからプラズマ照射なしではコーティングされておらず、プラズマ照射によってポリマーが安定に表面にコーティングされていることが確認できた。 The result of the contact angle measurement of each surface is shown in FIG. From FIG. 7, the polymer-coated and plasma-irradiated products have a contact cabinet of about 40 degrees and are more hydrophilic. It was confirmed that the polymer coated and not plasma-irradiated (Sample 3) was not coated without plasma irradiation because the hydrophilicity did not increase, and the polymer was stably coated on the surface by plasma irradiation. did it.

例6:式(III)のポリマーの製造例
(1)実施例1 CH3SO3−(CH2CH2O)nSO2CH3: 1 の合成
Example 6: Production example of polymer of formula (III) (1) Example 1 Synthesis of CH 3 SO 3- (CH 2 CH 2 O) n SO 2 CH 3: 1

Figure 0006944687
Figure 0006944687

500mLフラスコ中に市販の両末端に水酸基を有するポリエチレングリコール(HO-(CH2CH2O)nH、分子量10,000、Fluka)を50g、THF200mL、市販のブチルリチウムを5mL(1.6M、ヘキサン溶液)、トリエチルアミン8mLを加えた後、メタンスルホニルクロリドを5mL加え、室温で、24時間反応させた。反応混合液を500mLの冷2-プロパノールに沈殿させ、遠心分離(4℃C、9000rpm、2分)後、減圧乾燥した。
得られた生成物1の1H NMRのスペクトルを図8に示す。
50 g of commercially available polyethylene glycol (HO- (CH 2 CH 2 O) n H, molecular weight 10,000, Fluka) having hydroxyl groups at both ends, 200 mL of THF, and 5 mL (1.6 M, of commercially available butyllithium) of commercially available polyethylene glycol (HO- (CH 2 CH 2 O) n H, molecular weight 10,000, Fluka) in a 500 mL flask. Hexane solution) and 8 mL of triethylamine were added, then 5 mL of methanesulfonyl chloride was added, and the mixture was reacted at room temperature for 24 hours. The reaction mixture was precipitated in 500 mL of cold 2-propanol, centrifuged (4 ° C., 9000 rpm, 2 minutes), and dried under reduced pressure.
The 1 H NMR spectrum of the obtained product 1 is shown in FIG.

(2) RGD−(CH2CH2O)n-1CH2CH2NH(CH2CH2NH)4H:2の合成
50mLフラスコ中に500mgの1、THF10mL、ジイソプロピルエチルアミン1mL、DMF20mLおよびRGD5mgを加え、室温で24時間反応させた。その後トリエチレンテトラミンを3g加えさらに24時間反応させた。反応混合液を500mLの冷2-プロパノールに沈殿させ、遠心分離(4℃C、9000rpm、2分)後、減圧乾燥した。生成物2の1H NMRスペクトルを図9に示す。
(2) Synthesis of RGD- (CH 2 CH 2 O) n-1 CH 2 CH 2 NH (CH 2 CH 2 NH) 4 H: 2 500 mg 1, THF 10 mL, diisopropylethylamine 1 mL, DMF 20 mL and RGD 5 mg in a 50 mL flask. Was added and reacted at room temperature for 24 hours. Then, 3 g of triethylenetetramine was added and the reaction was carried out for another 24 hours. The reaction mixture was precipitated in 500 mL of cold 2-propanol, centrifuged (4 ° C., 9000 rpm, 2 minutes), and dried under reduced pressure. The 1 H NMR spectrum of product 2 is shown in FIG.

Claims (7)

生体適合性ポリマーが固定化された表面を有する生体または生体由来物質との接触型機材であって、
生体適合性ポリマーが
(a)式(I)
Figure 0006944687
式中、
Aは、非置換または置換C1−C12アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式R'"CH−基を表し、ここで、R'およびR"は独立してC1−C4アルコキシまたはR'とR"は一緒になって−OCH2CH2O−、−O(CH23O−もしくは−O(CH24O−を表し、
1は、式
Figure 0006944687
のいずれかで表される基から選ばれるか、または
−(CH22−O−L1−部分は、結合、−(CH2aS−、−CO(CH2aS−、−(CH2aNH−、−(CH2aCO−、−CO−、−OCOO−、-CONH−からなる群より選ばれ連結基により置換されていてもよく、
2−R1は、L2が−NH−または−O−であり、かつ、R1が下式
Figure 0006944687
のいずれかで表され、
2はクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
各aは0〜5の整数であり、
bは1〜5の整数であり、
mは5〜10,000の整数であり、
nは1〜50の整数であり、
kは1〜50の整数である、
ただし、nとkの付された単位(unit)は、一体となってmの付された反復単位のブロックセグメントとは別のブロックセグメントを形成し、nとkの付された単位はランダムに存在する、
で表されるコポリマーと、
(b)式(II)
Figure 0006944687
式中、
Lは式
Figure 0006944687
のいずれかで表される基から選ばれ、
Xはクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
mは2〜10,000の整数であり、
nは1〜100の整数である、
で表されるコポリマー、または
式(III)
Figure 0006944687
式中、
Ligはペプチド性リガンドを表し、

Yは水素であり、
mは1〜20の整数であり、
nは2〜10,000の整数である、
で表されるコポリマーである、
前記生体または生体由来物質との接触型機材。
A device that is in contact with a living body or a substance derived from a living body and has a surface on which a biocompatible polymer is immobilized.
The biocompatible polymer is (a) formula (I)
Figure 0006944687
During the ceremony
A represents an unsubstituted or substituted C 1 -C 12 alkoxy, substituents when substituted, ' "represents a CH- group, wherein, R R' and R" a formyl group, wherein R is independently to C 1 -C 4 alkoxy or R 'and R "are -OCH 2 CH 2 O together -, - O (CH 2) 3 O- or -O (CH 2) 4 O- and represent,
L 1 is the formula
Figure 0006944687
Either with or selected from the groups represented or, the - (CH 2) 2 -O- L 1 - moiety is bound, - (CH 2) a S -, - CO (CH 2) a S-, - (CH 2) a NH - , - (CH 2) a CO -, - CO -, - OCOO -, - may be substituted by selected linking groups from the group consisting of CONH-,
In L 2- R 1 , L 2 is -NH- or -O-, and R 1 is the following equation.
Figure 0006944687
Represented by one of
R 2 is chloro or bromo
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
Each a is an integer from 0 to 5,
b is an integer from 1 to 5 and
m is an integer of 5 to 10,000,
n is an integer from 1 to 50
k is an integer from 1 to 50,
However, the units with n and k together form a block segment different from the block segment of the repeating unit with m, and the units with n and k are randomly assigned. exist,
With the copolymer represented by
(B) Equation (II)
Figure 0006944687
During the ceremony
L is an expression
Figure 0006944687
Selected from the groups represented by any of
X is chloro or bromo and
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
m is an integer of 2 to 10,000,
n is an integer from 1 to 100,
Copolymer represented by, or formula (III)
Figure 0006944687
During the ceremony
Lig stands for peptide ligand

Y is hydrogen,
m is an integer from 1 to 20
n is an integer of 2 to 10,000,
Is a copolymer represented by
Contact-type equipment with the living body or a substance derived from the living body.
式(I)のL1および式(II)のLが、パラキシリレン、メタキシリレンまたは−CH2CH2S−であり、式(III)のLigがArg−Gly−Aspを含むペプチドである、請求項1に記載の生体または生体由来物質との接触型機材。 Claim that L 1 of the formula (I) and L of the formula (II) are paraxylylene, methoxylylene or -CH 2 CH 2 S-, and Lig of the formula (III) is a peptide containing Arg-Gly-Asp. The contact type equipment with the living body or the living body-derived substance according to 1. 生体または生体由来物質との接触型機材の表面の改質方法であって、
当該表面に、
(a)式(I)
Figure 0006944687
式中、
Aは、非置換または置換C1−C12アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は
、ホルミル基、式R'"CH−基を表し、ここで、R'およびR"は独立してC1−C4アルコキシまたはR'とR"は一緒になって−OCH2CH2O−、−O(CH23O−もしくは−O(CH24O−を表し、
1は、式
Figure 0006944687
のいずれかで表される基から選ばれるか、または
−(CH22−O−L1−部分は、結合、−(CH2aS−、−CO(CH2aS−、−(CH2aNH−、−(CH2aCO−、−CO−、−OCOO−、-CONH−からなる群より選ばれ連結基により置換されていてもよく、
2−R1は、L2が−NH−または−O−であり、かつ、R1が下式
Figure 0006944687
のいずれかで表され、
2 はクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
各aは0〜5の整数であり、
bは1〜5の整数であり、
mは5〜10,000の整数であり、
nは1〜50の整数であり、そして
kは1〜50の整数である、
ただし、nとkの付された単位(unit)は、一体となってmの付された反復単位のブロックセグメントとは別のブロックセグメントを形成し、nとkの付された単位はランダムに存在する、
で表されるコポリマーと、
(b)式(II)
Figure 0006944687
式中、
Lは式
Figure 0006944687
のいずれかで表される基から選ばれ、
Xはクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
mは2〜10,000の整数であり、
nは1〜100の整数である、

で表されるコポリマー、または
式(III)
Figure 0006944687
式中、
Ligはペプチド性リガンドを表し、
Yは水素であり、
mは1〜20の整数であり、
nは2〜10,000の整数である、
で表されるコポリマー
の水性溶液または水溶性有機溶媒の溶液をスピンコーティングする工程を含んでなる、改質方法。
A method of modifying the surface of a living body or a contact-type device with a substance derived from a living body.
On the surface
(A) Equation (I)
Figure 0006944687
During the ceremony
A represents an unsubstituted or substituted C 1 -C 12 alkoxy, substituents when substituted, ' "represents a CH- group, wherein, R R' and R" a formyl group, wherein R is independently to C 1 -C 4 alkoxy or R 'and R "are -OCH 2 CH 2 O together -, - O (CH 2) 3 O- or -O (CH 2) 4 O- and represent,
L 1 is the formula
Figure 0006944687
Either with or selected from the groups represented or, the - (CH 2) 2 -O- L 1 - moiety is bound, - (CH 2) a S -, - CO (CH 2) a S-, - (CH 2) a NH - , - (CH 2) a CO -, - CO -, - OCOO -, - may be substituted by selected linking groups from the group consisting of CONH-,
In L 2- R 1 , L 2 is -NH- or -O-, and R 1 is the following equation.
Figure 0006944687
Represented by one of
R 2 is chloro or bromo
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
Each a is an integer from 0 to 5,
b is an integer from 1 to 5 and
m is an integer of 5 to 10,000,
n is an integer from 1 to 50, and k is an integer from 1 to 50,
However, the units with n and k together form a block segment different from the block segment of the repeating unit with m, and the units with n and k are randomly assigned. exist,
With the copolymer represented by
(B) Equation (II)
Figure 0006944687
During the ceremony
L is an expression
Figure 0006944687
Selected from the groups represented by any of
X is chloro or bromo and
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
m is an integer of 2 to 10,000,
n is an integer from 1 to 100,

Copolymer represented by, or formula (III)
Figure 0006944687
During the ceremony
Lig stands for peptide ligand
Y is hydrogen,
m is an integer from 1 to 20
n is an integer of 2 to 10,000,
A modification method comprising a step of spin coating a solution of an aqueous solution or a water-soluble organic solvent of a copolymer represented by.
請求項3に記載の改質方法であって、スピンコーティングする工程の後に、コーティング表面を大気圧低温プラズマ照射する工程をさらに含んでなる、改質方法。 The modification method according to claim 3, further comprising a step of irradiating the coating surface with atmospheric pressure and low temperature plasma after the step of spin coating. 請求項3または4に記載の改質方法であって、式(II)に記載のポリマーを用いる場合に、大気圧低温プラズマ照射してリガンドを表面の活性エステルを介して表面に導入する工程をさらに含んでなる、改質方法。 In the modification method according to claim 3 or 4, when the polymer according to the formula (II) is used, a step of irradiating with atmospheric pressure low temperature plasma to introduce a ligand into the surface via an active ester on the surface is performed. A modification method further comprising. 式(II)
Figure 0006944687
式中、
Lは式
Figure 0006944687
のいずれかで表される基から選ばれ、
Xはクロロまたはブロモであり、
ZはH、SHまたはS(C=S)−Phであり、Phは1または2個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表し、
mは2〜10,000の整数であり、
nは1〜100の整数である、
で表されるコポリマー。
Equation (II)
Figure 0006944687
During the ceremony
L is an expression
Figure 0006944687
Selected from the groups represented by any of
X is chloro or bromo and
Z represents H, SH or S (C = S) -Ph, where Ph represents phenyl which may be substituted with 1 or 2 methyls or methoxys.
m is an integer of 2 to 10,000,
n is an integer from 1 to 100,
Copolymer represented by.
式(III)
Figure 0006944687
式中、
Ligはペプチド性リガンドを表し、
Yは水素であり、
mは1〜20の整数であり、
nは2〜10,000の整数である、
で表されるコポリマー。
Equation (III)
Figure 0006944687
During the ceremony
Lig stands for peptide ligand
Y is hydrogen,
m is an integer from 1 to 20
n is an integer of 2 to 10,000,
Copolymer represented by.
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