JP6994193B2 - Compounds consisting of biodegradable oligomers, hydrophilic segments, and cell adhesion peptides and their utilization - Google Patents

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Description

生分解性オリゴマー、親水性セグメント、及び細胞接着性ペプチドから成る化合物及びその利用に関する技術が開示される。 Disclosed are compounds consisting of biodegradable oligomers, hydrophilic segments, and cell adhesion peptides and techniques for their utilization.

事故などによる末梢神経の損傷は修復しきれない例が多い。また、一般的手術に伴って末梢神経を切除せざるを得ない臨床例も多い。末梢神経の損傷は、直接吻合及び自家神経移植が従来の主な治療手段であった。しかし、その成績は決して満足できるものではなかった。 In many cases, damage to peripheral nerves caused by accidents cannot be completely repaired. In addition, there are many clinical cases in which peripheral nerves have to be resected with general surgery. Direct anastomosis and autologous nerve transplantation have traditionally been the main treatments for peripheral nerve damage. However, the results were never satisfactory.

人工的な材料による神経再生誘導管を用いて末梢神経のギャップを連結して神経を再生させようという試みは1980年代初め頃から盛んに行われてきた。近年、分解性ポリマーで作製した神経再生誘導かを用いた末梢神経の再生も試みられている。生分解性ポリマーからなる神経再生誘導管は、神経が再生された後には生体内で加水分解又は酵素の働きにより徐々に分解、吸収されるため、神経再生後にそれを取り除く手術が不要であるという大きな利点を有する。 Attempts to regenerate nerves by connecting the gaps of peripheral nerves using nerve regeneration induction tubes made of artificial materials have been actively made since the early 1980s. In recent years, attempts have been made to regenerate peripheral nerves using a nerve regeneration inducer made of a degradable polymer. The nerve regeneration induction tube made of biodegradable polymer is gradually decomposed and absorbed in the living body by hydrolysis or the action of enzymes after nerve regeneration, so surgery to remove it after nerve regeneration is unnecessary. It has a great advantage.

例えば、特許文献1には、複数本の生分解性ポリマーからなる極細繊維で編んだ管状体の外部表面をコラーゲン溶液で複数回塗布することにより被覆し、管状体の内部にコラーゲンを充填して得られる神経再生誘導管が開示されている。特許文献2には、コラーゲンを神経再生の足場として使用する神経再生誘導管において、塩化ナトリウム含有濃度を乾燥状態で2.0重量%以下になるように処理したコラーゲンを使用する神経再生誘導管が開示されている。特許文献3には、生体分解吸収性ポリマーからなる極細繊維を複数本束ねた繊維束で編んだ管状体の外表面にコラーゲンが被覆され、該管状体が主として生体分解吸収性の第1のポリマーと、生体分解吸収性が第1のポリマーよりも高い第2のポリマーとからなる神経再生誘導管が開示されている。特許文献4には、細胞接着性ペプチドとオリゴ乳酸とがペプチド結合により結合した分子を含む樹脂組成物を成型してなる神経誘導管が開示されている。これらの特許文献は引用によって本書に組み込まれる。 For example, in Patent Document 1, the outer surface of a tubular body knitted with ultrafine fibers composed of a plurality of biodegradable polymers is covered by applying a collagen solution multiple times, and the inside of the tubular body is filled with collagen. The resulting nerve regeneration induction tube is disclosed. Patent Document 2 describes a nerve regeneration induction tube using collagen treated so that the sodium chloride content concentration is 2.0% by weight or less in a dry state in a nerve regeneration induction tube using collagen as a scaffold for nerve regeneration. It has been disclosed. In Patent Document 3, collagen is coated on the outer surface of a tubular body knitted by a fiber bundle in which a plurality of ultrafine fibers made of a biodegradable and absorbent polymer are bundled, and the tubular body is mainly a biodegradable and absorbent first polymer. And, a nerve regeneration induction tube composed of a second polymer having a higher biodegradation and absorption property than the first polymer is disclosed. Patent Document 4 discloses a nerve induction tube formed by molding a resin composition containing a molecule in which a cell adhesion peptide and oligolactic acid are bound by a peptide bond. These patent documents are incorporated herein by reference.

特開2009-136575号JP-A-2009-136575 WO/2010/087015号WO / 2010/087015 特開2009-153947号Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-1593947 特開2009-66227号JP-A-2009-66227

従来の神経再生誘導管の特性を改善した神経再生誘導管及びその為の材料を提供することが1つの課題である。例えば、本発明者らは、特許文献4に開示される神経再生誘導管について検討したところ、次のような改善の余地があることを見出した。即ち、特許文献4に開示される神経再生誘導管は、細胞接着性ペプチドを神経再生誘導管の原料に用いることにより、管内での神経の再生を促進することを提案している。しかし、細胞接着性ペプチドの多くは神経再生誘導管の表面の露出しておらず、それを構成する樹脂ないし繊維の内部に埋没していることを見出した。 One of the challenges is to provide a nerve regeneration-inducing tube having improved characteristics of the conventional nerve regeneration-inducing tube and a material for that purpose. For example, the present inventors have examined the nerve regeneration guide tube disclosed in Patent Document 4, and found that there is room for improvement as follows. That is, the nerve regeneration-inducing tube disclosed in Patent Document 4 proposes to promote nerve regeneration in the tube by using a cell adhesion peptide as a raw material of the nerve regeneration-inducing tube. However, it was found that most of the cell adhesion peptides are not exposed on the surface of the nerve regeneration induction tube and are embedded inside the resin or fiber constituting the cell adhesion peptide.

本発明者らは、上記のような現状を踏まえ、鋭意研究を重ねた結果、細胞接着性ペプチドと特定の親水性セグメントとを連結することにより、より多くの細胞接着性ペプチドを樹脂の表面に露出させることができることを見出した。斯かる知見に基づき、更なる検討と改良を重ね、下記に代表される発明を完成するに至った。 Based on the above-mentioned current situation, the present inventors have conducted extensive research, and as a result, by linking the cell-adhesive peptide to a specific hydrophilic segment, more cell-adhesive peptide can be applied to the surface of the resin. I found that it can be exposed. Based on such findings, further studies and improvements were repeated, and the inventions represented by the following were completed.

項1.
下記(A)~(C)が結合しており、且つ、(B)と(C)とが隣接した構造を有する化合物:
(A)乳酸モノマー、グリコール酸モノマー、及びカプロラクトンモノマーから成る群より選択される少なくとも一種で構成されるオリゴマー
(B)下記一般式(1)又は一般式(2)で表される親水性セグメント

Figure 0006994193000001
(式中、nは1~10の整数である)
Figure 0006994193000002
(式中、mは1~20の整数であり、Rは親水基である)
(C)IKVAV(配列番号1)、RGD、RGDS(配列番号2)、WQPPRARI(配列番号3)、EILDVPST(配列番号4)、REDV(配列番号5)、LDV、GTPGPQGGIAGQRGVV(配列番号6)、GFOGER(配列番号7)、YIGSR(配列番号8)、RQVFQVAYIIIKA(配列番号9)、RKRLQVQLSIRT(配列番号10)、及びWRTQIDSPLNGK(配列番号11)から成る群より選択される、細胞接着性ペプチド。
項2.
(A)のオリゴマーの重合度が2~100である、項1に記載の化合物。
項3.
細胞接着性ペプチドがIKVAV(配列番号1)である、項1又は2のいずれかに記載の化合物。
項4.
項1~3のいずれかに記載の化合物、及び生分解性ポリマーを含む組成物。
項5.
生分解性ポリマーがポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン及びこれらの共重合体から成る群より選択される一種以上の生分解性ポリマーである、項4に記載の組成物。
項6.
項4又は5に記載の組成物からなる生分解性成形体。
項7.
繊維状、シート状、又はチューブ状である、項6に記載の生分解性成形体。
項8.
成形体の表面に細胞接着性ペプチドが露出している、項6又は7に記載の生分解性成形体。
項9.
項6~8のいずれかに記載の生分解性成形体を含む、神経再生誘導管。
項10.
神経再生誘導管の管内にコラーゲンを含む、項9に記載の神経再生誘導管。
項11.
項6又は7に記載の生分解性成形体を水に浸漬する工程を少なくとも含む、細胞接着性ペプチドが表面に露出された生分解性成形体の製造方法。
項12.
水の温度が生分解性成形体のガラス転移温度(Tg)を基準に-5℃~+10℃の範囲である、項11に記載の方法。
項13.
項1~3のいずれかに記載の化合物を含む、生分解性ポリマー成形体の表面改質剤。
項14
下記(A)及び(C)が結合した化合物、及び生分解性ポリマーを含む組成物からなる成形体を水に浸漬する工程を含む、(C)が成形体の表面に露出された成形体を製造する方法:
(A)乳酸モノマー、グリコール酸モノマー、及びカプロラクトンモノマーから成る群より選択される少なくとも一種で構成されるオリゴマー
(C)IKVAV(配列番号1)、RGD、RGDS(配列番号2)、WQPPRARI(配列番号3)、EILDVPST(配列番号4)、REDV(配列番号5)、LDV、GTPGPQGGIAGQRGVV(配列番号6)、GFOGER(配列番号7)、YIGSR(配列番号8)、RQVFQVAYIIIKA(配列番号9)、RKRLQVQLSIRT(配列番号10)、及びWRTQIDSPLNGK(配列番号11)から成る群より選択される少なくとも1種の細胞接着性ペプチド。
項15.
水の温度が生分解性成形体のガラス転移温度(Tg)を基準に-5℃~+10℃の範囲である、項14に記載の方法。 Item 1.
A compound to which the following (A) to (C) are bound and has a structure in which (B) and (C) are adjacent to each other:
(A) Oligomer composed of at least one selected from the group consisting of lactic acid monomer, glycolic acid monomer, and caprolactone monomer (B) Hydrophilic segment represented by the following general formula (1) or general formula (2).
Figure 0006994193000001
(In the formula, n is an integer from 1 to 10)
Figure 0006994193000002
(In the formula, m is an integer of 1 to 20 and R 1 is a hydrophilic group).
(C) IKVAV (SEQ ID NO: 1), RGD, RGDS (SEQ ID NO: 2), WQPPRARI (SEQ ID NO: 3), EILDVPST (SEQ ID NO: 4), REDV (SEQ ID NO: 5), LDV, GTPGPQGGGIAGQRGVV (SEQ ID NO: 6), GFOGER A cell-adhesive peptide selected from the group consisting of (SEQ ID NO: 7), YIGSR (SEQ ID NO: 8), RQVFQVAYIIIKA (SEQ ID NO: 9), RKRLQVQLSIRT (SEQ ID NO: 10), and WRTQIDSPLNGK (SEQ ID NO: 11).
Item 2.
Item 2. The compound according to Item 1, wherein the oligomer of (A) has a degree of polymerization of 2 to 100.
Item 3.
Item 2. The compound according to any one of Items 1 or 2, wherein the cell adhesion peptide is IKVAV (SEQ ID NO: 1).
Item 4.
A composition comprising the compound according to any one of Items 1 to 3 and a biodegradable polymer.
Item 5.
Item 4. The composition according to Item 4, wherein the biodegradable polymer is one or more biodegradable polymers selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone and copolymers thereof.
Item 6.
A biodegradable molded product comprising the composition according to Item 4 or 5.
Item 7.
Item 6. The biodegradable molded product according to Item 6, which is in the form of a fiber, a sheet, or a tube.
Item 8.
Item 6. The biodegradable molded product according to Item 6 or 7, wherein the cell adhesion peptide is exposed on the surface of the molded product.
Item 9.
A nerve regeneration induction tube comprising the biodegradable molded product according to any one of Items 6 to 8.
Item 10.
Item 9. The nerve regeneration induction tube according to Item 9, wherein collagen is contained in the tube of the nerve regeneration induction tube.
Item 11.
Item 6. A method for producing a biodegradable molded product in which the cell adhesive peptide is exposed on the surface, which comprises at least a step of immersing the biodegradable molded product in water according to Item 6 or 7.
Item 12.
Item 12. The method according to Item 11, wherein the temperature of water is in the range of −5 ° C. to + 10 ° C. based on the glass transition temperature (Tg) of the biodegradable molded product.
Item 13.
A surface modifier for a biodegradable polymer molded product, which comprises the compound according to any one of Items 1 to 3.
Item 14
A molded product in which (C) is exposed on the surface of the molded product, which comprises a step of immersing the molded product consisting of a composition containing the following compounds (A) and (C) bonded and a biodegradable polymer in water. Manufacturing method:
(A) An oligomer composed of at least one selected from the group consisting of a lactic acid monomer, a glycolic acid monomer, and a caprolactone monomer (C) IKVAV (SEQ ID NO: 1), RGD, RGDS (SEQ ID NO: 2), WQPPRARI (SEQ ID NO: 2). 3), EILDVPST (SEQ ID NO: 4), REDV (SEQ ID NO: 5), LDV, GTPGPQGGGIAGQRGVV (SEQ ID NO: 6), GFOGER (SEQ ID NO: 7), YIGSR (SEQ ID NO: 8), RQVFQVAYIIIKA (SEQ ID NO: 9), RKRLQVQLSIRT At least one cell-adhesive peptide selected from the group consisting of No. 10) and WRTQIDSPLNGK (SEQ ID NO: 11).
Item 15.
Item 12. The method according to Item 14, wherein the temperature of water is in the range of −5 ° C. to + 10 ° C. based on the glass transition temperature (Tg) of the biodegradable molded product.

種々の樹脂成型体の表面に細胞接着性ペプチドを効率的に露出させることができる。一実施形態において、細胞接着性ペプチドが表面に露出した樹脂で形成された神経再生誘導管が提供される。このような神経再生誘導管は、細胞接着性ペプチドの機能が効率的に発揮されるため、好適な一実施形態において、神経再生を促進することが可能である。また、神経再生誘導管及び他の樹脂成型体の表面を効率的に細胞接着ペプチドで改質する手段が提供される。 Cell adhesion peptides can be efficiently exposed on the surface of various resin moldings. In one embodiment, a nerve regeneration induction tube formed of a resin in which a cell adhesion peptide is exposed on the surface is provided. Since such a nerve regeneration-inducing tube efficiently exerts the function of the cell adhesion peptide, it is possible to promote nerve regeneration in a preferred embodiment. Further, a means for efficiently modifying the surface of a nerve regeneration-inducing tube and another resin molded body with a cell adhesion peptide is provided.

乳酸をアセチル化する反応を示す。Shows a reaction to acetylate lactic acid. ジエチルエーテルと細胞接着性ペプチドを結合させる反応を示す。The reaction of binding diethyl ether and a cell adhesion peptide is shown. 乳酸とジエチルエーテル-細胞接着性ペプチドを結合させる反応を示す。The reaction of binding lactic acid and diethyl ether-cell adhesion peptide is shown. エレクトロスピニング法で不織布を作製する模式図を示す。A schematic diagram for producing a nonwoven fabric by an electrospinning method is shown. 実施例において、3種類の不織布について表面に露出された細胞接着性ペプチドを共焦点顕微鏡で検出した結果を示す。「PLA」とは、ポリ乳酸のみで作製した不織布を示す。「PLA-IKVAV」とは、ジエチレングリコールと結合していない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を示す。「PLA-diEG-IKVAV」とは、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を示す。In the examples, the results of detecting cell adhesion peptides exposed on the surface of three types of non-woven fabrics with a confocal microscope are shown. "PLA" refers to a non-woven fabric made only of polylactic acid. "PLA-IKVAV" refers to a non-woven fabric produced by mixing a cell adhesion peptide (IKVAV) that is not bound to diethylene glycol with polylactic acid. "PLA-diEG-IKVAV" refers to a non-woven fabric produced by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid. 実施例において、露出した細胞接着性ペプチドを定量化した結果を示す。1は、細胞接着性ペプチドを配合していないポリL乳酸で作製した、熱処理をしていない不織布(コントロール)である。2は、ジエチレングリコールと結合させていない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した、熱処理をしていない不織布である。3は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した、熱処理をしていない不織布である。4は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製し、60℃で熱処理した不織布である。5は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製し、70℃で熱処理した不織布である。6は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製し、80℃で熱処理した不織布である。In the examples, the results of quantifying the exposed cell adhesion peptides are shown. Reference numeral 1 is a non-heat-treated non-woven fabric (control) made of poly-L lactic acid containing no cell-adhesive peptide. Reference numeral 2 is a non-heat-treated non-woven fabric prepared by mixing a cell-adhesive peptide (IKVAV) not bound to diethylene glycol with polylactic acid. Reference numeral 3 is a non-heat-treated non-woven fabric prepared by mixing cell-adhesive peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid. Reference numeral 4 is a nonwoven fabric prepared by mixing a cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid and heat-treating at 60 ° C. Reference numeral 5 is a nonwoven fabric prepared by mixing a cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid and heat-treating at 70 ° C. Reference numeral 6 is a nonwoven fabric prepared by mixing a cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid and heat-treating at 80 ° C. 細胞接着性ペプチドが表面に露出した成形体のイメージ図である。aは細胞接着性ペプチドであり、bは親水性セグメントであり、cはオリゴマーであり、dは生分解性ポリマーである。It is an image diagram of the molded product in which the cell adhesion peptide is exposed on the surface. a is a cell adhesion peptide, b is a hydrophilic segment, c is an oligomer, and d is a biodegradable polymer. 実施例において、不織布表面に露出したペプチド密度を測定した結果を示す。1は、細胞接着性ペプチドを配合していないポリL乳酸不織布を室温で処理したサンプル。2は、細胞接着性ペプチドを配合していないポリL乳酸不織布を60℃で熱処理したサンプル。3は、細胞接着性ペプチドを配合していないポリL乳酸不織布を70℃で熱処理したサンプル。4は、細胞接着性ペプチドを配合していないポリL乳酸不織布を80℃で熱処理したサンプルである。5は、ジエチレングリコールと結合させていない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作成した不織布を室温で処理したサンプル。6は、ジエチレングリコールと結合させていない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を60℃で熱処理をしたサンプル。7は、ジエチレングリコールと結合させていない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を70℃で熱処理したサンプル。8は、ジエチレングリコールと結合させていない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を80℃で熱処理をしたサンプル。9は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を室温で処理したサンプル。10は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製し他不織布を60℃で熱処理したサンプル。11は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を70℃で熱処理したサンプル。12は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を80℃で熱処理したサンプルである。In the examples, the results of measuring the peptide density exposed on the surface of the non-woven fabric are shown. 1 is a sample obtained by treating a poly-L lactic acid non-woven fabric containing no cell-adhesive peptide at room temperature. 2 is a sample obtained by heat-treating a poly-L lactic acid non-woven fabric containing no cell-adhesive peptide at 60 ° C. 3 is a sample obtained by heat-treating a poly-L lactic acid non-woven fabric containing no cell-adhesive peptide at 70 ° C. Reference numeral 4 is a sample obtained by heat-treating a poly-L lactic acid non-woven fabric containing no cell-adhesive peptide at 80 ° C. 5 is a sample prepared by mixing a cell adhesion peptide (IKVAV) not bound to diethylene glycol with polylactic acid and treating the non-woven fabric at room temperature. 6 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) not bound to diethylene glycol with polylactic acid at 60 ° C. Reference numeral 7 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) not bound to diethylene glycol with polylactic acid at 70 ° C. 8 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) not bound to diethylene glycol with polylactic acid at 80 ° C. 9 is a sample prepared by mixing a cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid and treating the non-woven fabric at room temperature. Reference numeral 10 is a sample prepared by mixing a cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid and heat-treating another non-woven fabric at 60 ° C. Reference numeral 11 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid at 70 ° C. Reference numeral 12 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid at 80 ° C. 不織布に対する神経細胞の接着性を測定する実験方法の模式図を示す。A schematic diagram of an experimental method for measuring the adhesion of nerve cells to a non-woven fabric is shown. 実施例において、3種類の不織布に接着した神経細胞を定量化した結果を示す。1は、細胞接着性ペプチドを配合していないポリL乳酸不織布を室温で処理したサンプル。2は、細胞接着性ペプチドを配合していないポリL乳酸不織布を60℃で熱処理したサンプル。3は、細胞接着性ペプチドを配合していないポリL乳酸不織布を70℃で熱処理したサンプル。4は、細胞接着性ペプチドを配合していないポリL乳酸不織布を80℃で熱処理したサンプルである。5は、ジエチレングリコールと結合させていない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作成した不織布を室温で処理したサンプル。6は、ジエチレングリコールと結合させていない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を60℃で熱処理したサンプル。7は、ジエチレングリコールと結合させていない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を70℃で熱処理したサンプル。8は、ジエチレングリコールと結合させていない細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を80℃で熱処理をしたサンプル。9は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を室温で処理したサンプル。10は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を60℃で熱処理したサンプル。11は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を70℃で熱処理したサンプル。12は、ジエチレングリコールと結合させた細胞接着性ペプチド(IKVAV)をポリ乳酸に混合して作製した不織布を80℃で熱処理したサンプルである。In the examples, the results of quantifying the nerve cells adhered to the three types of non-woven fabrics are shown. 1 is a sample obtained by treating a poly-L lactic acid non-woven fabric containing no cell-adhesive peptide at room temperature. 2 is a sample obtained by heat-treating a poly-L lactic acid non-woven fabric containing no cell-adhesive peptide at 60 ° C. 3 is a sample obtained by heat-treating a poly-L lactic acid non-woven fabric containing no cell-adhesive peptide at 70 ° C. Reference numeral 4 is a sample obtained by heat-treating a poly-L lactic acid non-woven fabric containing no cell-adhesive peptide at 80 ° C. 5 is a sample prepared by mixing a cell adhesion peptide (IKVAV) not bound to diethylene glycol with polylactic acid and treating the non-woven fabric at room temperature. 6 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) not bound to diethylene glycol with polylactic acid at 60 ° C. Reference numeral 7 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) not bound to diethylene glycol with polylactic acid at 70 ° C. 8 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) not bound to diethylene glycol with polylactic acid at 80 ° C. 9 is a sample prepared by mixing a cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid and treating the non-woven fabric at room temperature. Reference numeral 10 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid at 60 ° C. Reference numeral 11 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid at 70 ° C. Reference numeral 12 is a sample obtained by heat-treating a non-woven fabric prepared by mixing cell adhesion peptide (IKVAV) bound to diethylene glycol with polylactic acid at 80 ° C.

以下、上述の代表的な発明を中心に説明する。 Hereinafter, the above-mentioned typical inventions will be mainly described.

オリゴマー(A)は、乳酸モノマー、グリコール酸モノマー、及びカプロラクトンモノマーから成る群より選択される少なくとも一種で構成されていることが好ましい。乳酸モノマーは、D体及びL体のいずれでもよく、それらの両方(ラセミ体)を用いることもできる。オリゴマー(A)は、乳酸モノマー、グリコール酸モノマー、及びカプロラクトンモノマーから成る群より選択される1種のみで構成されていてもよく、乳酸モノマー、グリコール酸モノマー、及び/又はカプロラクトンモノマーの任意の組み合わせで構成されていてもよい。一実施形態において、オリゴマー(A)は、乳酸モノマー単独(オリゴ乳酸)、グリコール酸モノマー単独(オリゴグリコール酸)、又は乳酸モノマー及びグリコール酸モノマーの組み合わせ(オリゴ乳酸-グリコール酸共重合体)によって構成されることが好ましい。 The oligomer (A) is preferably composed of at least one selected from the group consisting of a lactic acid monomer, a glycolic acid monomer, and a caprolactone monomer. The lactic acid monomer may be either D-form or L-form, and both of them (racemic form) can also be used. The oligomer (A) may be composed of only one selected from the group consisting of a lactic acid monomer, a glycolic acid monomer, and a caprolactone monomer, and may be composed of any combination of a lactic acid monomer, a glycolic acid monomer, and / or a caprolactone monomer. It may be composed of. In one embodiment, the oligomer (A) is composed of a lactic acid monomer alone (oligolactic acid), a glycolic acid monomer alone (oligoglycolic acid), or a combination of a lactic acid monomer and a glycolic acid monomer (oligolactic acid-glycolic acid copolymer). It is preferable to be.

オリゴマー(A)の重合度は特に制限されない。例えば、オリゴマー(A)の重合度は2以上100以下とすることができる。オリゴマー(A)の重合度の下限は、好ましくは3、5、又は10であり、上限は好ましくは75、50、又は25である。これらの下限及び上限は任意に組み合わせて範囲とすることができる。例えば、オリゴマー(A)の重合度は、3以上75以下、5以上50以下、又は10以上25以下であり得る。オリゴマー(A)は、直鎖状であっても分岐鎖を有してもよく、一実施形態においてオリゴマー(A)は直鎖状であることが好ましい。 The degree of polymerization of the oligomer (A) is not particularly limited. For example, the degree of polymerization of the oligomer (A) can be 2 or more and 100 or less. The lower limit of the degree of polymerization of the oligomer (A) is preferably 3, 5, or 10, and the upper limit is preferably 75, 50, or 25. These lower and upper limits can be arbitrarily combined into a range. For example, the degree of polymerization of the oligomer (A) can be 3 or more and 75 or less, 5 or more and 50 or less, or 10 or more and 25 or less. The oligomer (A) may be linear or have a branched chain, and in one embodiment, the oligomer (A) is preferably linear.

オリゴマー(A)は、モノマーから任意の手法で得ることができる。例えば、後述する実施例の手法に準じてモノマーを脱水縮合させることにより得ることができる。 The oligomer (A) can be obtained from the monomer by any method. For example, it can be obtained by dehydrating and condensing the monomer according to the method of Examples described later.

親水性セグメント(B)は、下記一般式(1)又は一般式(2)で表される親水性セグメント The hydrophilic segment (B) is a hydrophilic segment represented by the following general formula (1) or general formula (2).

Figure 0006994193000003
(式中、nは1~10の整数である)
Figure 0006994193000003
(In the formula, n is an integer from 1 to 10)

Figure 0006994193000004
(式中、mは1~20の整数であり、Rは親水基である)
であることが好ましい。
Figure 0006994193000004
(In the formula, m is an integer of 1 to 20 and R 1 is a hydrophilic group).
Is preferable.

親水性セグメントの大きさ(長さ)は、細胞接着性ペプチドを樹脂の表面に露出させることができる限り特に制限されない。例えば、一般式(1)のnは、2以上、3以上、又は4以上であり得、また10以下、9以下、8以下、7以下、6以下、又は5以下であり得る。一般式(2)のmは、2以上、3以上、又は4以上であり得、また20以下、15以下、10以下、9以下、8以下、7以下、6以下、又は5以下であり得る。一実施形態において、nは、1~8であり、好ましくは2~5である。一実施形態において、mは、1~20であり、好ましくは2~5である。 The size (length) of the hydrophilic segment is not particularly limited as long as the cell adhesion peptide can be exposed on the surface of the resin. For example, n in the general formula (1) can be 2 or more, 3 or more, or 4 or more, and can be 10 or less, 9 or less, 8 or less, 7 or less, 6 or less, or 5 or less. The m of the general formula (2) can be 2 or more, 3 or more, or 4 or more, and can be 20 or less, 15 or less, 10 or less, 9 or less, 8 or less, 7 or less, 6 or less, or 5 or less. .. In one embodiment, n is 1-8, preferably 2-5. In one embodiment, m is 1 to 20, preferably 2 to 5.

一般式(1)で示される親水性セグメントは、オリゴエチレングリコールの両末端の水酸基から水素原子が除かれた二価の基である。一般式(1)で示される親水性セグメントが上記化合物の末端に位置する場合は、両末端の結合基のいずれかは水素原子、アルキル基、又はアセチル基であり得るが、これに限られるものではない。アルキル基としては、例えば、直鎖又は分岐鎖の低級アルキル基(炭素数1~6)を挙げることができ、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、1-メチルエチル、tert-ブチル、および2-メチルブチル基等を挙げることができる。 The hydrophilic segment represented by the general formula (1) is a divalent group obtained by removing a hydrogen atom from the hydroxyl groups at both ends of the oligoethylene glycol. When the hydrophilic segment represented by the general formula (1) is located at the terminal of the compound, any of the bonding groups at both ends may be a hydrogen atom, an alkyl group, or an acetyl group, but is limited to this. is not it. Examples of the alkyl group include a linear or branched lower alkyl group (1 to 6 carbon atoms), and specifically, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl and 1-methylethyl. , Tert-butyl, 2-methylbutyl group and the like.

一般式(2)で示される親水性セグメントは、側鎖に親水基を有する二価のビニルオリゴマーである。このような構造を有する親水性セグメントの側鎖構造としては、例えば、カルボキシル基、硫酸基、アミノ基、両性イオン基(ベタイン)を挙げることができる。 The hydrophilic segment represented by the general formula (2) is a divalent vinyl oligomer having a hydrophilic group in the side chain. Examples of the side chain structure of the hydrophilic segment having such a structure include a carboxyl group, a sulfate group, an amino group, and a zwitterionic group (betaine).

細胞接着性ペプチド(C)は、IKVAV(配列番号1)、RGD、RGDS(配列番号2)、WQPPRARI(配列番号3)、EILDVPST(配列番号4)、REDV(配列番号5)、LDV、GTPGPQGGIAGQRGVV(配列番号6)、GFOGER(配列番号7)、YIGSR(配列番号8)、RQVFQVAYIIIKA(配列番号9)、RKRLQVQLSIRT(配列番号10)、及びWRTQIDSPLNGK(配列番号11)から成る群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。細胞接着性ペプチドは1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせてもよい。また、同種の細胞接着性ペプチドを1分子内に複数繰り返して存在させることもできる。一実施形態において好ましい細胞接着性ペプチドは、IKVAVである。 The cell-adhesive peptide (C) includes IKVAV (SEQ ID NO: 1), RGD, RGDS (SEQ ID NO: 2), WQPPRARI (SEQ ID NO: 3), EILDDVPST (SEQ ID NO: 4), REDV (SEQ ID NO: 5), LDV, GTPGPQGGGIAGQRGVV (SEQ ID NO: 5). At least one selected from the group consisting of SEQ ID NO: 6), GFOGER (SEQ ID NO: 7), YIGSR (SEQ ID NO: 8), RQVFQVAYIIIKA (SEQ ID NO: 9), RKRLQVQLSIRT (SEQ ID NO: 10), and WRTQIDSPLNGK (SEQ ID NO: 11). Is preferable. The cell adhesion peptide may be used alone or in combination of two or more. In addition, a plurality of cell-adhesive peptides of the same type can be repeatedly present in one molecule. The preferred cell adhesion peptide in one embodiment is IKVAV.

オリゴマー(A)、親水性セグメント(B)、及び細胞接着性ペプチド(C)は、任意の並びで結合させることができるが、生分解性ポリマーで形成される樹脂において細胞接着性ペプチドを樹脂表面に露出させるという観点から、親水性セグメント(B)と細胞接着性ペプチド(C)とが隣接していることが好ましい。よって、好ましい化合物の構造は、(A)-(B)-(C)、(A)-(C)-(B)、及び(A)-(B)-(C)-(B)であり、より好ましくは(A)-(B)-(C)である。 The oligomer (A), the hydrophilic segment (B), and the cell adhesion peptide (C) can be bound in any order, but in a resin formed of a biodegradable polymer, the cell adhesion peptide is applied to the resin surface. From the viewpoint of exposure to, it is preferable that the hydrophilic segment (B) and the cell adhesion peptide (C) are adjacent to each other. Therefore, the preferred compound structures are (A)-(B)-(C), (A)-(C)-(B), and (A)-(B)-(C)-(B). , More preferably (A)-(B)-(C).

オリゴマー(A)、親水性セグメント(B)、及び細胞接着性ペプチド(C)の結合は任意の手法で行うことができる。例えば、後述する実施例に準じて、親水性セグメント(B)の末端水酸基と細胞接着性ペプチドの末端アミノ基とを脱水縮合させて(B)と(C)を結合させる。次いで、これに末端アセチル化したオリゴマー(A)を反応させて、(A)-(B)-(C)構造の化合物を得ることができる。(A)~(C)の結合は、リンカーを介して行うことも可能であるが、一実施形態において(A)~(C)はリンカーを介さずに直接結合されることが好ましい。従って、上記の好ましい化合物の構造において、「-」は単結合であることが好ましい。 Binding of the oligomer (A), the hydrophilic segment (B), and the cell adhesion peptide (C) can be performed by any method. For example, according to the examples described later, the terminal hydroxyl group of the hydrophilic segment (B) and the terminal amino group of the cell adhesion peptide are dehydrated and condensed to bind (B) and (C). Then, the terminal acetylated oligomer (A) can be reacted with the oligomer to obtain a compound having a structure (A)-(B)-(C). The binding of (A) to (C) can be carried out via a linker, but in one embodiment, it is preferable that (A) to (C) are directly bound without a linker. Therefore, in the structure of the above preferred compound, "-" is preferably a single bond.

上記のように(A)~(C)が連結した化合物(以下、「A-C化合物」とも称する)は、生分解性ポリマーと混合して組成物とし、これを用いて種々の形状の樹脂を作製することにより、細胞接着性ペプチドが樹脂表面に露出する。よって、当該化合物は、樹脂表面を細胞接着性ペプチドで改質するための、樹脂(好ましくは、生分解性ポリマーで形成された樹脂)の表面改質剤として用いることができる。他の実施形態において、A-C化合物を含む表面改質剤は、A-C化合物を含まずに形成された生分解性ポリマー成形体の表面に塗布することによってその表面を改質することもできる。 As described above, the compound in which (A) to (C) are linked (hereinafter, also referred to as “AC compound”) is mixed with a biodegradable polymer to form a composition, which is used to form resins having various shapes. By preparing the above, the cell adhesion peptide is exposed on the resin surface. Therefore, the compound can be used as a surface modifier for a resin (preferably a resin formed of a biodegradable polymer) for modifying the surface of the resin with a cell adhesion peptide. In another embodiment, the surface modifier containing the AC compound may be applied to the surface of the biodegradable polymer molded product formed without the AC compound to modify the surface thereof. can.

A-C化合物と組み合わせる生分解性ポリマーの種類は特に制限されない。例えば、生分解性ポリマーとしては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、乳酸-グリコール酸共重合体、乳酸-カプロラクトン共重合体、グリコール酸-カプロラクトン共重合体、ポリジオキサノン、グリコール酸-トリメチレンカルボン酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリプロピレンカーボネート、及びポリパラジオキサノン等が挙げることができる。一実施形態において、好ましい生分解性ポリマーは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、及びこれらの共重合体(例えば、乳酸-グリコール酸共重合体、乳酸-カプロラクトン共重合体、及びグリコール酸-カプロラクトン共重合体)から成る群より選択される1種以上であり、より好ましくは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、及びポリカプロラクトンから成る群より選択される1種以上である。生分解性ポリマーは、1種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。一実施形態において、生分解性ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは10,000以上、より好ましくは40,000以上、特に好ましくは80,000以上である。重量平均分子量とは、溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリメタクリル酸メチル(PMMA)換算の重量平均分子量である。ポリ乳酸は、ポリL-乳酸でもポリD-乳酸でもポリDL-乳酸でもよいが、好ましくはポリL-乳酸である。 The type of biodegradable polymer to be combined with the AC compound is not particularly limited. For example, biodegradable polymers include polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, lactic acid-glycolic acid copolymer, lactic acid-caprolactone copolymer, glycolic acid-caprolactone copolymer, polydioxanone, glycolic acid-trimethylene carboxylic acid. Examples thereof include acid, polybutylene succinate, polyethylene succinate, polybutylene succinate adipate, polypropylene carbonate, polyparadioxanone and the like. In one embodiment, preferred biodegradable polymers are polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, and copolymers thereof (eg, lactic acid-glycolic acid copolymers, lactic acid-caprolactone copolymers, and glycolic acid-. It is one or more selected from the group consisting of caprolactone copolymer), and more preferably one or more selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, and polycaprolactone. The biodegradable polymer may be used alone or in combination of two or more. In one embodiment, the weight average molecular weight of the biodegradable polymer is preferably 10,000 or more, more preferably 40,000 or more, and particularly preferably 80,000 or more. The weight average molecular weight is a weight average molecular weight in terms of methyl polymethacrylate (PMMA) measured by gel permeation chromatography (GPC) using hexafluoroisopropanol as a solvent. The polylactic acid may be poly L-lactic acid, poly D-lactic acid, or poly DL-lactic acid, but poly L-lactic acid is preferable.

一実施形態において、生分解性ポリマーは、生体由来の生分解性ポリマーを更に含んでいてもよい。そのような生分解性ポリマーとしては、例えば、コラーゲン、ゼラチン、フィブロネクチン、ラミニン、キチン、及びキトサンから成る群より選択される1種以上を採用することができ、好ましくはコラーゲンである。このような生体由来の生分解性ポリマーを配合することにより、神経細胞の接着性が向上するだけでなく、血管新生も亢進することが期待される。 In one embodiment, the biodegradable polymer may further comprise a biodegradable polymer of biological origin. As such a biodegradable polymer, for example, one or more selected from the group consisting of collagen, gelatin, fibronectin, laminin, chitin, and chitosan can be adopted, and collagen is preferable. By blending such a biodegradable polymer derived from a living body, it is expected that not only the adhesiveness of nerve cells will be improved, but also angiogenesis will be promoted.

A-C化合物及び生分解性ポリマーを含有する組成物における、A-C化合物及び生分解性ポリマーの配合比率は特に制限されず、目的に応じて適宜調節することができる。例えば、A-C化合物は、生分解性ポリマー100質量部に対して、40質量部以下、好ましくは30質量部以下、20質量部以下、10質量部以下、又は5質量部以下であり、且つ、0.01質量部以上、好ましくは0.1質量部以上、又は1質量部以上の割合で配合される。 The blending ratio of the AC compound and the biodegradable polymer in the composition containing the AC compound and the biodegradable polymer is not particularly limited, and can be appropriately adjusted depending on the intended purpose. For example, the AC compound is 40 parts by mass or less, preferably 30 parts by mass or less, 20 parts by mass or less, 10 parts by mass or less, or 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the biodegradable polymer. , 0.01 part by mass or more, preferably 0.1 part by mass or more, or 1 part by mass or more.

A-C化合物及び生分解性ポリマーを含有する組成物は、更に任意の成分を含有してもよい。そのような成分としては、例えば、可塑剤、及び安定化剤等を挙げることができる。また、当該組成物は、A-C化合物及び生分解性ポリマーが適当な溶媒に溶解したものであってもよい。そのような溶媒の種類は特に制限されないが、例えば、(A)が主に乳酸オリゴマーからなる場合、塩化メチレン、クロロホルム、ベンゼン、アセトン等を挙げることができ、(A)が主にグリコール酸オリゴマーからなる場合、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)、N-メチルピロリドン(NMP)やペルフルオロアセトン等を挙げることができる。 The composition containing the AC compound and the biodegradable polymer may further contain any component. Examples of such a component include a plasticizer, a stabilizer and the like. Further, the composition may be a composition in which the AC compound and the biodegradable polymer are dissolved in a suitable solvent. The type of such a solvent is not particularly limited, but for example, when (A) is mainly composed of a lactic acid oligomer, methylene chloride, chloroform, benzene, acetone and the like can be mentioned, and (A) is mainly a glycolic acid oligomer. When it is composed of, dimethyl sulfoxide (DMSO), hexafluoroisopropanol (HFIP), N-methylpyrrolidone (NMP), perfluoroacetone and the like can be mentioned.

A-C化合物及び生分解性ポリマーを含有する組成物を原料として種々の生分解性成形体を作製することができる。生分解性成形体の形状は、目的に応じて適宜選択でき、特に制限されないが、例えば、繊維状、シート状、及びチューブ状を挙げることができる。これらの成形体を得る方法は特に制限されず、成形体の形状に応じて公知の方法を適宜採用することができる。そのような方法としては、例えば溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法、ゲル紡糸法、溶融押出成形法、キャスト成形法、射出成型法、スピンコート法、及びエレクトロスピニング法を挙げることができる。 Various biodegradable molded products can be prepared from the composition containing the AC compound and the biodegradable polymer as raw materials. The shape of the biodegradable molded product can be appropriately selected depending on the intended purpose, and is not particularly limited, and examples thereof include a fibrous shape, a sheet shape, and a tubular shape. The method for obtaining these molded products is not particularly limited, and a known method can be appropriately adopted depending on the shape of the molded product. Examples of such a method include a melt spinning method, a wet spinning method, a dry spinning method, a gel spinning method, a melt extrusion molding method, a cast molding method, an injection molding method, a spin coating method, and an electrospinning method. ..

一実施形態において、成形体が繊維状である場合、取り扱い性及び強度の観点から、繊維の直径は、1~50μmであることが好ましく、より好ましくは3~40μm、更に好ましくは6~30μmである。 In one embodiment, when the molded product is fibrous, the diameter of the fiber is preferably 1 to 50 μm, more preferably 3 to 40 μm, still more preferably 6 to 30 μm from the viewpoint of handleability and strength. be.

上記生分解性成形体は、その表面に細胞接着性ペプチドが露出していることが好ましい。一実施形態において、当該成形体は、より多くの細胞接着性ペプチドを成形体の表面に露出させるために、水に浸漬する工程を経ていることが好ましい。上述のとおり、A-C化合物において、細胞接着性ペプチド(C)は親水性セグメント(B)に隣接するため、当該成形体を水に浸漬することにより、親水性セグメント(B)と共に細胞接着性ペプチド(A)を水分子と接する表面に露出させることができる。細胞接着性セグメントが成形体の表面に露出している状態のイメージ図を図7に示す。細胞接着性ペプチドの配列および化学特性によっては、水以外の溶媒中で熱処理する方が効率良く細胞接着性ペプチドを露出させることができることも考えられる。そのような溶媒としては、生分解性ポリマー(例えば、ポリ乳酸)が溶解せず、細胞接着性ペプチドとの親和性が高い溶媒が好ましい。例えば、水とアルコールの混合溶媒、水とアセトンやアセトニトリルとの混合溶媒などが考えられる。 It is preferable that the cell-adhesive peptide is exposed on the surface of the biodegradable molded product. In one embodiment, it is preferred that the molded product undergoes a step of immersing it in water in order to expose more cell-adhesive peptides to the surface of the molded product. As described above, in the AC compound, the cell adhesion peptide (C) is adjacent to the hydrophilic segment (B). Therefore, by immersing the molded product in water, the cell adhesion together with the hydrophilic segment (B) is achieved. The peptide (A) can be exposed to the surface in contact with the water molecule. FIG. 7 shows an image of a state in which the cell adhesion segment is exposed on the surface of the molded product. Depending on the arrangement and chemical properties of the cell adhesion peptide, it may be possible to expose the cell adhesion peptide more efficiently by heat treatment in a solvent other than water. As such a solvent, a solvent in which a biodegradable polymer (for example, polylactic acid) does not dissolve and has a high affinity with a cell adhesion peptide is preferable. For example, a mixed solvent of water and alcohol, a mixed solvent of water and acetone, or acetonitrile can be considered.

上記の目的で成形体を浸漬する水の温度は特に制限されないが、例えば、生分解性成形体のガラス転移温度(Tg)を基準として-5℃~+10℃の範囲であることが好ましい。生分解性成形体のガラス転移温度は、任意の手法で測定することができる。例えば、JIS K7121に準拠した手法でガラス転移温度を測定することができる。具体的には、示差走査熱量計を使用して、樹脂サンプル10mgを-140℃~250℃の温度範囲にわたって20℃/minで昇温させ、DSC曲線から得られた補外ガラス転移開始温度をガラス転移温度とすることができる。一実施形態において、生分解性成形体のガラス転移温度を基準として-5℃~10℃の範囲とは、50~65℃であり得る。生分解性成形体のガラス転移温度が10℃以下である場合、成形体を浸漬する水の温度は、生分解性成形体の融点の温度を基準として-10℃以下であることが好ましい。一実施形態において、5~35℃であり得る。 The temperature of the water in which the molded product is immersed for the above purpose is not particularly limited, but is preferably in the range of −5 ° C. to + 10 ° C., for example, based on the glass transition temperature (Tg) of the biodegradable molded product. The glass transition temperature of the biodegradable molded product can be measured by any method. For example, the glass transition temperature can be measured by a method according to JIS K7121. Specifically, using a differential scanning calorimeter, 10 mg of the resin sample was heated at 20 ° C./min over a temperature range of −140 ° C. to 250 ° C., and the extraglass transition start temperature obtained from the DSC curve was measured. It can be the glass transition temperature. In one embodiment, the range of −5 ° C. to 10 ° C. with respect to the glass transition temperature of the biodegradable molded product can be 50 to 65 ° C. When the glass transition temperature of the biodegradable molded product is 10 ° C. or lower, the temperature of the water in which the molded product is immersed is preferably −10 ° C. or lower based on the temperature of the melting point of the biodegradable molded product. In one embodiment, it can be 5 to 35 ° C.

浸漬時間は、特に制限されず、例えば、10分以上、20分以上、30分以上、40分以上、50分以上、60分以上、1.5時間以上、又は2時間以上であり得る。また、浸漬時間の上限は、例えば、10時間以下、9時間以下、8時間以下、7時間以下、6時間以下、5時間以下、4時間以下、又は3時間以下であり得る。 The immersion time is not particularly limited and may be, for example, 10 minutes or more, 20 minutes or more, 30 minutes or more, 40 minutes or more, 50 minutes or more, 60 minutes or more, 1.5 hours or more, or 2 hours or more. Further, the upper limit of the immersion time may be, for example, 10 hours or less, 9 hours or less, 8 hours or less, 7 hours or less, 6 hours or less, 5 hours or less, 4 hours or less, or 3 hours or less.

上記のように水(好ましくは、上記一定温度の水)に浸漬することによって細胞接着性ペプチドを生分解性成形体の表面に露出させる方法において、細胞接着性ペプチドが連結した化合物は、上記A-C化合物であることが好ましいが、一実施形態において、上記(B)親水性セグメントを含まない化合物であってもよい。即ち、特許文献4に開示されるような、オリゴペプチド(A)及び細胞接着性ペプチド(C)のみが結合した化合物であっても、それを含む樹脂成型体を水に浸漬し、好ましくは一定の温度に供することにより、細胞接着性ペプチドを成形体の表面に露出させることができる。 In the method for exposing the cell adhesion peptide to the surface of the biodegradable molded product by immersing the cell adhesion peptide in water (preferably water having a constant temperature as described above) as described above, the compound to which the cell adhesion peptide is linked is described in the above A. -C compound is preferable, but in one embodiment, it may be a compound that does not contain the above-mentioned (B) hydrophilic segment. That is, even if it is a compound in which only the oligopeptide (A) and the cell adhesion peptide (C) are bound as disclosed in Patent Document 4, the resin molded body containing the compound is immersed in water and is preferably constant. The cell adhesion peptide can be exposed on the surface of the molded product by subjecting it to the above temperature.

上記成形体は、例えば、神経再生誘導管として利用することができる。チューブ状の成形体は、そのまま神経再生誘導管として利用することができ、それ以外の形状(例えば、繊維状又はシート状)の成形体は、チューブ状に更に成形することによって神経再生管にすることができる。繊維状の成形体は、例えば、繊維を約5~100本束ねたものを管状に編むことによってチューブ状に成形することができる。他の方法として、繊維から不織布又は織物もしくは編物を作成し、管状にして縫合又は接着もしくは融着させることによってチューブ状に成形することができる。 The molded body can be used, for example, as a nerve regeneration induction tube. The tubular molded body can be used as it is as a nerve regeneration guiding tube, and the molded body having other shapes (for example, fibrous or sheet-shaped) is further molded into a tubular shape to make a nerve regeneration tube. be able to. The fibrous molded body can be molded into a tubular shape, for example, by knitting a bundle of about 5 to 100 fibers into a tubular shape. Alternatively, a non-woven fabric or woven fabric or knitted fabric can be made from fibers and formed into a tubular shape by suturing, adhering or fusing in a tubular shape.

神経再生誘導管の内径及び外径は、接合する神経の太さに合わせて設定することができる。管状体の大きさは、例えば、内径0.1~20mm、外径0.11~25mm、膜厚0.05~5mm、長さ10~150mmの範囲で設計することができる。膜厚が厚すぎると生体組織の再生の障害となることがあり、膜厚が薄すぎると神経再生誘導管の分解が早過ぎ、神経が再生し終わるまでその形状を維持できないことがある。 The inner and outer diameters of the nerve regeneration guide tube can be set according to the thickness of the joining nerve. The size of the tubular body can be designed, for example, in the range of an inner diameter of 0.1 to 20 mm, an outer diameter of 0.11 to 25 mm, a film thickness of 0.05 to 5 mm, and a length of 10 to 150 mm. If the film thickness is too thick, it may hinder the regeneration of living tissue, and if the film thickness is too thin, the nerve regeneration guide tube may be decomposed too quickly and its shape may not be maintained until the nerve has been regenerated.

一実施形態において、上記神経再生誘導管は、管内にコラーゲンを含有すること(又はコラーゲンが充填されていること)が好ましい。コラーゲンとしては、従来から神経再生の足場として使用されるコラーゲンを用いることができる。例えば、I型コラーゲン、III型コラーゲン、IV型コラーゲンなどが挙げられ、これらを単独で用いてもよいし、複数混合して用いてもよい。また、コラーゲンは、塩化ナトリウム含有濃度を乾燥状態で2.0重量%以下、好ましくは0.1~1.5重量%に精製したものを使用することが好ましい。一実施形態において、コラーゲンは、ラミニン、ヘパラン硫酸プロテオグリカン、エンタクティン及び成長因子から成る群から選択される1種以上の成分を含むことが好ましい。成長因子としては、EGF(上皮増殖因子)、βFGF(線維芽細胞増殖因子)、NGF(神経成長因子)、PDGF(血小板由来増殖因子)、IGF-1(インスリン様増殖因子)、及びTGF-β(トランスフォーミング成長因子)などが挙げられる。 In one embodiment, it is preferable that the nerve regeneration-inducing tube contains (or is filled with collagen) collagen in the tube. As collagen, collagen that has been conventionally used as a scaffold for nerve regeneration can be used. For example, type I collagen, type III collagen, type IV collagen and the like can be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. Further, it is preferable to use collagen having a sodium chloride content purified to 2.0% by weight or less, preferably 0.1 to 1.5% by weight in a dry state. In one embodiment, collagen preferably comprises one or more components selected from the group consisting of laminin, heparan sulfate proteoglycan, entactin and growth factors. Growth factors include EGF (epithelial growth factor), βFGF (fibroblast growth factor), NGF (nerve growth factor), PDGF (platelet-derived growth factor), IGF-1 (insulin-like growth factor), and TGF-β. (Transforming growth factor) and the like.

一実施形態において、神経再生誘導管は、その外部表面がコラーゲンで被覆されていることが好ましい。外部表面の被覆は、例えば、公知の手法でコラーゲン溶液を1回又は複数塗布することにより行うことができる。コラーゲンは、上記神経再生誘導管に充填する為に用いるコラーゲンと同じ種類であっても異なっていてもよい。 In one embodiment, it is preferable that the outer surface of the nerve regeneration induction tube is coated with collagen. The outer surface can be coated, for example, by applying one or more collagen solutions by a known method. The collagen may be the same type or different from the collagen used for filling the nerve regeneration induction tube.

一実施形態において、コラーゲンを被覆及び/又は充填した神経再生誘導管は、凍結、凍結乾燥、及び/又は架橋処理を施すことが好ましい。凍結は好ましくは-10~-196℃で3~48時間の条件で行うことができる。凍結することによって、コラーゲン分子の間に微細な氷が形成され、コラーゲン溶液が相分離を起こし、スポンジ化する。次に、前記凍結させたコラーゲン溶液を、真空下、好ましくは約-40~-80℃で、好ましくは約12~48時間凍結乾燥することができる。凍結乾燥することによって、コラーゲン分子間の微細な氷が気化するとともに、コラーゲンスポンジが微細化する。架橋は、例えば、γ線架橋、紫外線架橋、電子線架橋、熱脱水架橋、グルタルアルデヒド架橋、エポキシ架橋、及び水溶性カルボジイミド架橋から成る群より選択される手法で行うことができる。 In one embodiment, the collagen-coated and / or filled nerve regeneration induction tube is preferably subjected to freezing, lyophilization, and / or cross-linking treatment. Freezing can preferably be carried out at −10 to -196 ° C. for 3 to 48 hours. By freezing, fine ice is formed between collagen molecules, and the collagen solution undergoes phase separation and sponges. Next, the frozen collagen solution can be freeze-dried under vacuum, preferably at about −40 to −80 ° C., preferably for about 12 to 48 hours. By freeze-drying, the fine ice between collagen molecules is vaporized and the collagen sponge is made finer. The cross-linking can be carried out by a method selected from the group consisting of, for example, γ-ray cross-linking, ultraviolet cross-linking, electron beam cross-linking, thermal dehydration cross-linking, glutaraldehyde cross-linking, epoxy cross-linking, and water-soluble carbodiimide cross-linking.

一実施形態において、神経再生誘導管は、滅菌処理されていることが好ましい。滅菌処理の手法は特に制限されないが、例えば、γ線滅菌及び/又は紫外線滅菌を採用することができる。また、神経再生誘導管は、目的に応じて、更なる成形及び/又は表面処理が施されていてもよい。 In one embodiment, the nerve regeneration induction tube is preferably sterilized. The method of sterilization treatment is not particularly limited, and for example, γ-ray sterilization and / or ultraviolet sterilization can be adopted. Further, the nerve regeneration guide tube may be further molded and / or surface-treated depending on the purpose.

以下、実施例により本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

1.材料
実施例では下記の材料を使用した。
・樹脂:Cl-Trt(2-CL)-Resin(渡辺化学工業)
・安定剤:N,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)
・カップリング剤:O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート(HBTU)(東京化学工業)
・カップリング剤:1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(HOBT)(東京化学工業)
・アミノ酸(Fmoc-Val-OH, Fmoc-Ala-OH, Fmoc-Lys(BOC)-OH, Fmoc-Ile-OH)
1. 1. Materials In the examples, the following materials were used.
-Resin: Cl-Trt (2-CL) -Resin (Watanabe Chemical Industry)
-Stabilizer: N, N-diisopropylethylamine (DIPEA)
-Coupling agent: O- (benzotriazole-1-yl) -N, N, N', N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU) (Tokyo Chemical Industry)
-Coupling agent: 1-Hydroxybenzotriazole monohydrate (HOBT) (Tokyo Chemical Industry)
-Amino acids (Fmoc-Val-OH, Fmoc-Ala-OH, Fmoc-Lys (BOC) -OH, Fmoc-Ile-OH)

2.IKVAVの合成
下記の手順でペプチド(IKVAV)を合成した。
(1)樹脂(1g)をカラムに入れ、更に塩化メチレンを入れて10分間撹拌して膨潤させた。
(2)塩化メチレンを除去し、Fmoc-Val-OH(809.45mg)を入れ、再度塩化メチレン(8ml)を入れて均一に撹拌させた。
(3)更にDIPEA(830.83ml)を入れ、2分間撹拌して洗浄した。
(4)洗浄を2回繰り返した。
(5)10mlのDCM/メタノール/DIPEA混合溶媒をカラムに入れ、10分間撹拌した。
(6)更にDMFを入れ10分間撹拌して樹脂を洗浄した。この洗浄を3回繰り返した。(7)サンプリングし、カイザーテストを行って、保護基(Fmoc)が付いていることを確認した。
(8)20%PPD/DMFを入れ、1分間撹拌して、溶媒を除去し、再度20%PPD/DMFを入れ15分間撹拌して保護基を外した。
(9)DMFを入れ、1分間撹拌することによる洗浄を5回繰り返した。
(10)その後、保護基が外れていることをカイザーテストで確認した。
(11)生成物をガラス瓶に移し、DMF(8ml)、Fmoc-Ala-OH(785.52mg)、HBTU(904.51mg)、HOBT(356.24mg)、及びDIPEA(830.83ml)を入れ、蓋を閉めてBiotage Initiatorにセットして反応させた。
(12)反応終了後、生成物をカラムに入れて、DMFを入れ、1分間撹拌して洗浄した。この洗浄を5回繰り返した。
(13)上記(6)~(12)を繰り返した、V→A→V→K→Iの順でペプチドを合成した。
2. 2. Synthesis of IKVAV A peptide (IKVAV) was synthesized by the following procedure.
(1) Resin (1 g) was placed in a column, methylene chloride was further added, and the mixture was stirred for 10 minutes to swell.
(2) Methylene chloride was removed, Fmoc-Val-OH (809.45 mg) was added, and methylene chloride (8 ml) was added again, and the mixture was stirred uniformly.
(3) Further, DIPEA (830.83 ml) was added, and the mixture was stirred for 2 minutes and washed.
(4) Washing was repeated twice.
(5) 10 ml of a DCM / methanol / DIPEA mixed solvent was placed in a column and stirred for 10 minutes.
(6) Further, DMF was added and stirred for 10 minutes to wash the resin. This washing was repeated 3 times. (7) Sampling was performed and a Kaiser test was performed to confirm that a protecting group (Fmoc) was attached.
(8) 20% PPD / DMF was added and stirred for 1 minute to remove the solvent, and 20% PPD / DMF was added again and stirred for 15 minutes to remove the protecting group.
(9) Washing by adding DMF and stirring for 1 minute was repeated 5 times.
(10) After that, it was confirmed by a Kaiser test that the protecting group had come off.
(11) Transfer the product to a glass bottle and add DMF (8 ml), Fmoc-Ala-OH (785.52 mg), HBTU (904.51 mg), HOBT (356.24 mg), and DIPEA (830.83 ml). The lid was closed and set in the Biotage Initiator for reaction.
(12) After completion of the reaction, the product was placed in a column, DMF was added, and the mixture was stirred for 1 minute and washed. This washing was repeated 5 times.
(13) Peptides were synthesized in the order of V → A → V → K → I by repeating the above steps (6) to (12).

3.オリゴ乳酸の重縮合及びアセチル化
下記の手順で図1に示す反応によりオリゴ乳酸を重縮合し、更にアセチル化した。
(1)20gの90%D-乳酸(武蔵野化学)をナスフラスコに入れ、150℃で大気圧で2時間撹拌しながら、水分を飛ばした。
(2)150℃で、100mmHgで2時間、30mmHgで1時間、及び20mmHgで2時間減圧しながら反応させた。
(3)反応終了後、減圧乾燥し、塩化メチレンで溶解させ、冷却したジエチルエーテルで再沈殿した。
(4)上澄みを捨て、沈殿物を減圧乾燥した。
(5)NMR測定により、重合度を測定した。その結果、平均重合度18.2のオリゴ乳酸が得られたことが確認された。
(6)重合したオリゴ乳酸に対して1等量の無水酢酸を加え、130℃で760mmHgで10分間撹拌しながら融解させた。
(7)130℃で330mmHgで1時間、130mmHgで1時間、30mmHgで30分間減圧しながら反応させた。
(8)反応終了後、一晩減圧乾燥させた後、塩化メチレンで溶解させ、冷却したジエチルエーテルで再沈殿した。
(9)上澄みを捨て、沈殿物を減圧乾燥した。
(10)NMR測定により、アセチル基の存在を確認した。
3. 3. Polycondensation and acetylation of oligolactic acid Oligolactic acid was polycondensed and further acetylated by the reaction shown in FIG. 1 in the following procedure.
(1) 20 g of 90% D-lactic acid (Musashino Kagaku) was placed in an eggplant flask, and the water was removed while stirring at 150 ° C. at atmospheric pressure for 2 hours.
(2) The reaction was carried out at 150 ° C. under reduced pressure at 100 mmHg for 2 hours, 30 mmHg for 1 hour, and 20 mmHg for 2 hours.
(3) After completion of the reaction, the mixture was dried under reduced pressure, dissolved in methylene chloride, and reprecipitated with cooled diethyl ether.
(4) The supernatant was discarded and the precipitate was dried under reduced pressure.
(5) The degree of polymerization was measured by NMR measurement. As a result, it was confirmed that oligolactic acid having an average degree of polymerization of 18.2 was obtained.
(6) An equal amount of acetic anhydride was added to the polymerized oligolactic acid, and the mixture was melted at 130 ° C. at 760 mmHg with stirring for 10 minutes.
(7) The reaction was carried out at 130 ° C. at 330 mmHg for 1 hour, at 130 mmHg for 1 hour, and at 30 mmHg for 30 minutes under reduced pressure.
(8) After completion of the reaction, the mixture was dried under reduced pressure overnight, dissolved in methylene chloride, and reprecipitated with cooled diethyl ether.
(9) The supernatant was discarded and the precipitate was dried under reduced pressure.
(10) The presence of an acetyl group was confirmed by NMR measurement.

4.オリゴ乳酸-IKVAVの合成
上記2で合成したオリゴペプチド(IKVAV)付き樹脂に対して5倍等量のHOBT、同5倍等量のHBTU、及び、同10倍等量のDIPEAを加え、溶媒としてDMFを加え、更に上記3.で得たアセチル化オリゴ乳酸を同5倍等量加え、固相上にてカップリングを行った。カップリングが行われたことは、カイザーテストにて確認した。樹脂からの切り離しは、特開2009-066227に記載される方法で行った。このようにして、アセチルオリゴ乳酸-IKVAVを得た。
4. Synthesis of oligolactic acid-IKVAV To the resin with oligopeptide (IKVAV) synthesized in 2 above, 5 times the same amount of HOBT, 5 times the same amount of HBTU, and 10 times the same amount of DIPEA were added as a solvent. Add DMF, and then add DMF to the above 3. The acetylated oligolactic acid obtained in the above method was added in an equal amount of 5 times the same amount, and coupling was performed on the solid phase. It was confirmed by the Kaiser test that the coupling was performed. Separation from the resin was carried out by the method described in JP-A-2009-066227. In this way, acetyl oligolactic acid-IKVAV was obtained.

5.オリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAVの合成
5-1.ジエチレングリコール-IKVAVの合成
図2に示す反応により、ジエチレングリコールとオリゴペプチド(IKVAV)を結合させた。上記2で合成して乾燥したオリゴペプチド(IKVAV)付き樹脂をカラムに入れ、更に塩化メチレンを入れて10分間撹拌して膨潤させた。塩化メチレンを除去し、DMFで樹脂を3回洗浄した。樹脂をガラス瓶に移し、溶媒のDMF(1ml)、IKVAV付き樹脂に対して1.5倍等量のFmoc-diEG-COOH(23.7mg)、同1.5倍等量のHBTU(22.57mg)、同1.5倍等量のHOBT(9.1mg)及び同3倍等量のDIPEA(20.7μl)を入れ、蓋を閉めてBiotage Initiatorにセットして60℃で15分間反応させた。反応終了後、生成物をカラムに入れ、更にDMFを入れて1分間撹拌し、洗浄した。この洗浄は5回繰り返した。
5. Synthesis of oligolactic acid-diethylene glycol-IKVAV
5-1. Synthesis of Diethylene Glycol- IKVAV Diethylene glycol and oligopeptide (IKVAV) were bound by the reaction shown in FIG. The resin with oligopeptide (IKVAV) synthesized and dried in 2 above was placed in a column, methylene chloride was further added, and the mixture was stirred for 10 minutes to swell. Methylene chloride was removed and the resin was washed 3 times with DMF. Transfer the resin to a glass bottle, DMF (1 ml) as the solvent, Fmoc-diEG-COOH (23.7 mg) 1.5 times the amount of the resin with IKVAV, and HBTU (22.57 mg) 1.5 times the same amount. ), 1.5 times the same amount of HOBT (9.1 mg) and 3 times the same amount of DIPEA (20.7 μl), closed the lid, set in the Biotage Initiator, and reacted at 60 ° C. for 15 minutes. .. After completion of the reaction, the product was placed in a column, DMF was further added, and the mixture was stirred for 1 minute and washed. This wash was repeated 5 times.

5-2.オリゴ乳酸とジエチレングリコール-IKVAVとのカップリング
図3に示す反応により、オリゴ乳酸とジエチレングリコール-IKVAVとを結合した。上記3.で合成したアセチルオリゴ乳酸(77.88mg)をDMFで溶解し、カラムに入れた。そこにHBTU(22.54mg)、HOBT(9.1mg)、及びDIPEA(20.7μl)を入れ、一夜中撹拌しながら反応させた。その後、DMFを入れ、1分間撹拌して洗浄し、溶媒を除去して乾燥させた。乾燥した樹脂にTFA(95)、TIPA(2.5)、イオン交換水(2.5)の混合溶媒を入れ、脱樹脂を行った。残った溶媒を冷却したジエチルエーテルで再沈殿した。沈殿物を乾燥させ、MALDI-TOF MS及びNMRにてオリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAVが得られたことを確認した。
5-2. Coupling of oligolactic acid and diethylene glycol-IKVAV By the reaction shown in FIG. 3, oligolactic acid and diethylene glycol-IKVAV were bound. Above 3. Acetyl oligolactic acid (77.88 mg) synthesized in 1 was dissolved in DMF and placed in a column. HBTU (22.54 mg), HOBT (9.1 mg), and DIPEA (20.7 μl) were added thereto, and the mixture was reacted with stirring overnight. Then, DMF was added, and the mixture was stirred for 1 minute for washing, the solvent was removed, and the mixture was dried. A mixed solvent of TFA (95), TIPA (2.5), and ion-exchanged water (2.5) was added to the dried resin to remove the resin. The remaining solvent was reprecipitated with cooled diethyl ether. The precipitate was dried, and it was confirmed by MALDI-TOF MS and NMR that oligolactic acid-diethylene glycol-IKVAV was obtained.

6.エレクトロスピニング不織布の作製
図4に概略図を示すエレクトロスピニング法を用いて不織布を作成した。ヘキサフルオロイソプロピルアルコール(HFIP)1mlに、ポリL乳酸(PLA、武蔵野化学、数平均分子量60000)138.5mg、及び、上記4で得たオリゴ乳酸-IKVAV又は上記5で得たオリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAV 1.5mgを添加し、ポリマー溶液(14w/v%)を調製した。このポリマー溶液をプラスチックシリンジ1に取り、高圧電圧供給システム2によって電圧をかけながら押し出し(4kV、1mL/h)、ターゲット3に紡糸した。紡糸距離は10cmとした。ターゲット3にはステンレス製の板を用い10分間紡糸した。
6. Preparation of Electrospinning Nonwoven Fabric A nonwoven fabric was prepared by using the electrospinning method shown in the schematic diagram in FIG. In 1 ml of hexafluoroisopropyl alcohol (HFIP), 138.5 mg of polylactic acid (PLA, Musashino Kagaku, number average molecular weight 60000) and oligolactic acid obtained in 4 above-IKVAV or oligolactic acid obtained in 5 above-diethylene glycol- 1.5 mg of IKVAV was added to prepare a polymer solution (14 w / v%). This polymer solution was taken into a plastic syringe 1, extruded (4 kV, 1 mL / h) while applying a voltage by a high voltage voltage supply system 2, and spun into a target 3. The spinning distance was 10 cm. A stainless steel plate was used as the target 3 and the target 3 was spun for 10 minutes.

得られた不織布を5mm×5mmの大きさに切り取り、イオン交換水を入れたエッペンチューブにいれ、水中で60℃、70℃、又は80℃の温度に1時間さらした。その後、室温に戻して200μlのフルオレセインイソチオシアネート(FITC)溶液(濃度:1mg/ml)を入れ、撹拌しながら4時間反応させた。反応後、イオン交換水を置換する洗浄を3回繰り返した。次いで、DMFを入れ、5分間超音波洗浄を行い、イオン交換水を置換する洗浄を3回繰り返した。その後、共焦点顕微鏡にて不織布を観察して蛍光イメージを撮像して比較した。 The obtained non-woven fabric was cut into a size of 5 mm × 5 mm, placed in an Eppen tube containing ion-exchanged water, and exposed to a temperature of 60 ° C., 70 ° C., or 80 ° C. in water for 1 hour. Then, the temperature was returned to room temperature, 200 μl of a fluorescein isothiocyanate (FITC) solution (concentration: 1 mg / ml) was added, and the mixture was reacted for 4 hours with stirring. After the reaction, washing to replace the ion-exchanged water was repeated 3 times. Then, DMF was added, ultrasonic cleaning was performed for 5 minutes, and cleaning for replacing ion-exchanged water was repeated 3 times. After that, the non-woven fabric was observed with a confocal microscope, and fluorescent images were taken and compared.

イソチオシアネート基を持つ水溶性のFITCはリジン残基のεアミノ基と反応するので、IKVAVが繊維表面に露出しているときのみ蛍光が観測される。図5に示されるとおり、ジエチレングリコールを導入した不織布はより強い蛍光発光を示した。従って、IKVAVの表面露出率は:オリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布>オリゴ乳酸-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布>PLAで作製した不織布の順であった。また、60℃熱処理した後、不織布の蛍光発光は未熱処理のより強くなった。一方、70℃以上で熱処理すると、蛍光発光が弱くなった。熱処理後のIKVAVの表面露出率は:60℃>未熱処理>70℃>80℃となった。 Since the water-soluble FITC having an isothiocyanate group reacts with the ε-amino group of the lysine residue, fluorescence is observed only when IKVAV is exposed on the fiber surface. As shown in FIG. 5, the non-woven fabric into which diethylene glycol was introduced showed stronger fluorescence emission. Therefore, the surface exposure rate of IKVAV was in the order of: non-woven fabric made of PLA containing oligolactic acid-diethylene glycol-IKVAV> non-woven fabric made of PLA containing oligolactic acid-IKVAV> non-woven fabric made of PLA. Further, after the heat treatment at 60 ° C., the fluorescence emission of the non-woven fabric became stronger than that of the unheated fabric. On the other hand, when the heat treatment was performed at 70 ° C. or higher, the fluorescence emission was weakened. The surface exposure rate of IKVAV after the heat treatment was: 60 ° C.> unheated> 70 ° C.> 80 ° C.

上記不織布を、100μlのHFIPとPBSとの1:1の混合溶媒に溶解した後に、蛍光分光光度計にて蛍光強度を測定することで表面に露出しているペプチド量を定量化した。その結果、図6に示すとおり、蛍光量は[オリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布]>[オリゴ乳酸-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布]>[PLAで作製した不織布]となり、共焦点顕微鏡で観察した結果と一致した。また、60℃の熱処理したオリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布の蛍光量が一番高く、熱処理の温度を70又は80℃に上昇させることによって蛍光量が低下し、この結果についても共焦点顕微鏡で観察した結果と一致した。 The non-woven fabric was dissolved in a 1: 1 mixed solvent of 100 μl of HFIP and PBS, and then the fluorescence intensity was measured with a fluorescence spectrophotometer to quantify the amount of peptide exposed on the surface. As a result, as shown in FIG. 6, the amount of fluorescence was [nonwoven fabric made of PLA added with oligolactic acid-diethylene glycol-IKVAV]> [nonwoven fabric made of PLA added with oligolactic acid-IKVAV]> [nonwoven fabric made of PLA]. ], Which is consistent with the results observed with a confocal microscope. Further, the non-woven fabric prepared by PLA to which oligolactic acid-diethylene glycol-IKVAV heat-treated at 60 ° C. was added had the highest fluorescence amount, and the fluorescence amount decreased by raising the heat treatment temperature to 70 or 80 ° C., and this result. Also agreed with the results observed with a confocal microscope.

7.表面に露出したペプチド密度の定量化
エレクトロスピニング法で得られた不織布を15mm×15mmの大きさに切り取り、24ウェルプレートに入れた。それぞれの不織布の重量を測った。各ウェルにイオン交換水を入れ、水中で60℃、70℃、又は80℃の温度に1時間さらした。その後、室温に戻して100μlのフルオレセインイソチオシアネート(FITC)溶液(濃度:1mg/ml)を添加して4時間反応させた。反応後、イオン交換水を置換する洗浄を3回繰り返した。次に、DMFを入れ、5分間超音波洗浄を行い、イオン交換水を置換する洗浄を3回繰り返した。その後、100μlのHFIPとPBSとの1:1の混合溶媒に溶解した後に、蛍光分光光度計にて蛍光強度を測定し、得られた値を不織布の重量で割ることで表面に露出したペプチド密度を定量化した。
7. Quantification of Peptide Density Exposed on the Surface The non-woven fabric obtained by the electrospinning method was cut into a size of 15 mm × 15 mm and placed in a 24-well plate. The weight of each non-woven fabric was measured. Each well was filled with ion-exchanged water and exposed to water at a temperature of 60 ° C, 70 ° C, or 80 ° C for 1 hour. Then, the temperature was returned to room temperature, 100 μl of a fluorescein isothiocyanate (FITC) solution (concentration: 1 mg / ml) was added, and the mixture was reacted for 4 hours. After the reaction, washing to replace the ion-exchanged water was repeated 3 times. Next, DMF was added, ultrasonic cleaning was performed for 5 minutes, and cleaning for replacing ion-exchanged water was repeated 3 times. Then, after dissolving in a 1: 1 mixed solvent of 100 μl of HFIP and PBS, the fluorescence intensity was measured with a fluorescence spectrophotometer, and the obtained value was divided by the weight of the non-woven fabric to expose the peptide density on the surface. Was quantified.

その結果、図8に示すとおり、オリゴ乳酸-IKVAVを加えていないPLAで作製した不織布は熱処理により蛍光量の変化がなかった。オリゴ乳酸-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布とオリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布は60℃で熱処理した場合に最も多くのFITCと反応していることから、最も多くのIKVAVペプチドが不織布最表面に露出していることが判った。熱処理温度を70℃、80℃と上昇させることにより蛍光量が低下したことは、オリゴ乳酸-IKVAVペプチドが表層から溶出したためと考えられる。 As a result, as shown in FIG. 8, the non-woven fabric made of PLA to which oligolactic acid-IKVAV was not added did not change in the amount of fluorescence due to the heat treatment. The non-woven fabric made of PLA containing oligolactic acid-IKVAV and the non-woven fabric made of PLA containing oligolactic acid-diethylene glycol-IKVAV react with the most FITCs when heat-treated at 60 ° C. It was found that the IKVAV peptide was exposed on the outermost surface of the non-woven fabric. The decrease in the amount of fluorescence by increasing the heat treatment temperature to 70 ° C. and 80 ° C. is considered to be due to the elution of the oligolactic acid-IKVAV peptide from the surface layer.

8.不織布上の神経細胞の接着量の定量
エレクトロスピニング法で得られた不織布を15mm×15mmの大きさに切り取り、図9のように24ウェルプレートに入れ、金属リングで不織布を固定した。各ウェルにイオン交換水を入れ、水中で60℃、70℃、又は80℃の温度に1時間さらした。その後、不織布を乾燥して、30分UV滅菌を2回行った。継代したPC-12細胞(神経細胞)を、細胞数が1×10になるように1mL培地で調整して滅菌した不織布上に播種し、37℃、5%COで3時間培養した。その後、培養した培地を除去し、1mL新鮮培地と100μL Cell Counting Kit-8(同仁化学研究所)をいれ、さらに2時間培養した。培養液を96ウェルプレートに回収して、プレートリーダーで不織布上の神経細胞の接着量を定量した。
8. Quantification of the amount of adhesion of nerve cells on the non-woven fabric The non-woven fabric obtained by the electrospinning method was cut into a size of 15 mm × 15 mm, placed in a 24-well plate as shown in FIG. 9, and the non-woven fabric was fixed with a metal ring. Each well was filled with ion-exchanged water and exposed to water at a temperature of 60 ° C, 70 ° C, or 80 ° C for 1 hour. Then, the non-woven fabric was dried and UV sterilized twice for 30 minutes. Subcultured PC-12 cells (nerve cells) were seeded on a sterilized non-woven fabric adjusted with 1 mL medium so that the number of cells was 1 × 104, and cultured at 37 ° C. and 5% CO 2 for 3 hours. .. Then, the cultured medium was removed, 1 mL fresh medium and 100 μL Cell Counting Kit-8 (Dojin Kagaku Kenkyusho) were added, and the cells were further cultured for 2 hours. The culture medium was collected on a 96-well plate, and the amount of adhered nerve cells on the non-woven fabric was quantified with a plate reader.

その結果、図10に示すとおり、神経細胞接着数は[オリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布]>[オリゴ乳酸-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布]>[PLAで作製した不織布]となり、共焦点顕微鏡で観察した結果と一致した。中でも、60℃の熱処理したオリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAVを加えたPLAで作製した不織布の神経細胞接着数が一番高く、熱処理の温度を70又は80℃に上昇させることによって細胞接着数が低下し、表面に露出したペプチド密度や共焦点顕微鏡で観察した結果と一致した。 As a result, as shown in FIG. 10, the number of adhered nerve cells was [Non-woven fabric made of PLA added with oligolactic acid-diethylene glycol-IKVAV]> [Nonwoven fabric made of PLA added with oligolactic acid-IKVAV]> [Prepared with PLA]. Non-woven fabric], which is in agreement with the results observed with a confocal microscope. Among them, the non-woven fabric prepared by PLA to which oligolactic acid-diethylene glycol-IKVAV heat-treated at 60 ° C. was added had the highest number of nerve cell adhesions, and the number of cell adhesions decreased by raising the heat treatment temperature to 70 or 80 ° C. , The peptide density exposed on the surface and the results observed with a confocal microscope were in agreement.

9.不織布の熱特性の測定
上記のエレクトロスピニング法で作製した不織布の熱特性をDSCにより検討した。ガラス転移温度及び結晶化温度の測定は、室温から200℃まで1分間10℃の昇温速度で2回測定を行った。ファーストスキャンでの測定において、得られる融解ピークはPLLAの融点(約180℃)であった。その後、液体窒素で急冷させ、セカンドスキャン測定を行った。セカンドスキャンより求めたガラス転移温度および結晶化温度は、それぞれ、56℃及び78℃であった。この結果から70℃または80℃で熱処理した場合に蛍光強度が低くなった原因として、温水中で処理することで表面に存在していたオリゴ乳酸-ジエチレングリコール-IKVAVが溶出した可能性、および、ポリ乳酸が再結晶化することにより細胞接着性ペプチドが繊維表面に露出し難くなった可能性が考えられる。
9. Measurement of Thermal Properties of Nonwoven Fabric The thermal properties of the nonwoven fabric produced by the above electrospinning method were examined by DSC. The glass transition temperature and the crystallization temperature were measured twice from room temperature to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C. for 1 minute. In the measurement at the first scan, the melting peak obtained was the melting point of PLLA (about 180 ° C.). Then, it was rapidly cooled with liquid nitrogen, and a second scan measurement was performed. The glass transition temperature and the crystallization temperature obtained from the second scan were 56 ° C. and 78 ° C., respectively. From this result, the cause of the low fluorescence intensity when heat-treated at 70 ° C or 80 ° C is the possibility that the oligolactic acid-diethylene glycol-IKVAV present on the surface was eluted by the treatment in warm water, and poly. It is possible that the recrystallization of lactic acid made it difficult for the cell adhesion peptide to be exposed on the fiber surface.

以上の試験結果から、細胞接着性ペプチドと隣接する位置に親水性セグメントルを導入することで、細胞接着性ペプチドを繊維等の成形体の表面により効率的に露出させることができることが確認された。また、成形体をそのガラス転移温度(Tg)を基準に-5℃~+10℃の温度で熱処理することにより、効率的に細胞接着性ペプチドを表面に露出させることができ、そのような成形体は、細胞接着性に優れることが確認された。 From the above test results, it was confirmed that the cell adhesion peptide can be efficiently exposed on the surface of a molded product such as a fiber by introducing a hydrophilic segment at a position adjacent to the cell adhesion peptide. .. Further, by heat-treating the molded product at a temperature of −5 ° C. to + 10 ° C. based on the glass transition temperature (Tg), the cell adhesion peptide can be efficiently exposed on the surface, and such a molded product can be exposed. Was confirmed to be excellent in cell adhesion.

Claims (12)

下記(A)~(C)が結合しており、且つ、(B)と(C)とが隣接し、(A)-(B)-(C)の構造を有する化合物、及び生分解性ポリマーを含む生分解性成形体を、生分解性成形体のガラス転移温度(Tg)を基準に-5℃~+10℃の範囲の温度の水に浸漬させる工程を含む、細胞接着性ペプチドが表面に露出された生分解性成形体の製造方法
(A)乳酸モノマー、グリコール酸モノマー、及びカプロラクトンモノマーから成る群より選択される少なくとも一種で構成されるオリゴマー
(B)下記一般式(1)又は一般式(2)で表される親水性セグメント
Figure 0006994193000005

(式中、nは1~10の整数である)
Figure 0006994193000006
(式中、mは1~20の整数であり、Rは親水基である)
(C)IKVAV(配列番号1)、RGD、RGDS(配列番号2)、WQPPRARI(配列番号3)、EILDVPST(配列番号4)、REDV(配列番号5)、LDV、GTPGPQGGIAGQRGVV(配列番号6)、GFOGER(配列番号7)、YIGSR(配列番号8)、RQVFQVAYIIIKA(配列番号9)、RKRLQVQLSIRT(配列番号10)、及びWRTQIDSPLNGK(配列番号11)から成る群より選択される、細胞接着性ペプチド。
A compound in which the following (A) to (C) are bonded, and (B) and (C) are adjacent to each other and have a structure of (A)-(B)-(C) , and a biodegradable polymer. The cell-adhesive peptide comprises a step of immersing the biodegradable polymer containing the above in water having a temperature in the range of -5 ° C to + 10 ° C based on the glass transition temperature (Tg) of the biodegradable polymer. Method for manufacturing exposed biodegradable polymer :
(A) Oligomer composed of at least one selected from the group consisting of lactic acid monomer, glycolic acid monomer, and caprolactone monomer (B) Hydrophilic segment represented by the following general formula (1) or general formula (2).
Figure 0006994193000005

(In the formula, n is an integer from 1 to 10)
Figure 0006994193000006
(In the formula, m is an integer of 1 to 20 and R 1 is a hydrophilic group).
(C) IKVAV (SEQ ID NO: 1), RGD, RGDS (SEQ ID NO: 2), WQPPRARI (SEQ ID NO: 3), EILDVPST (SEQ ID NO: 4), REDV (SEQ ID NO: 5), LDV, GTPGPQGGGIAGQRGVV (SEQ ID NO: 6), GFOGER A cell-adhesive peptide selected from the group consisting of (SEQ ID NO: 7), YIGSR (SEQ ID NO: 8), RQVFQVAYIIIKA (SEQ ID NO: 9), RKRLQVQLSIRT (SEQ ID NO: 10), and WRTQIDSPLNGK (SEQ ID NO: 11).
(A)のオリゴマーの重合度が2~100である、請求項1に記載の方法The method according to claim 1, wherein the oligomer of (A) has a degree of polymerization of 2 to 100. 細胞接着性ペプチドがIKVAV(配列番号1)である、請求項1又は2のいずれかに記載の方法The method according to claim 1 or 2, wherein the cell adhesion peptide is IKVAV (SEQ ID NO: 1). 生分解性ポリマーがポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン及びこれらの共重合体から成る群より選択される一種以上の生分解性ポリマーである、請求項1~3のいずれかに記載の方法The method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the biodegradable polymer is one or more biodegradable polymers selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone and copolymers thereof. 生分解性成形体が繊維状、シート状、又はチューブ状である、請求項1~4のいずれかに記載の方法The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the biodegradable molded product is in the form of a fiber, a sheet, or a tube. 成形体の表面に細胞接着性ペプチドが露出している、請求項1~5のいずれかに記載の方法The method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the cell adhesion peptide is exposed on the surface of the molded product. 下記(A)~(C)が結合しており、且つ、(B)と(C)とが隣接し、(A)-(B)-(C)の構造を有する化合物、及び生分解性ポリマーを含む生分解性成形体を含む、神経再生誘導管:A compound in which the following (A) to (C) are bonded, and (B) and (C) are adjacent to each other and have a structure of (A)-(B)-(C), and a biodegradable polymer. Contains biodegradable polymers, including nerve regeneration inducers:
(A)乳酸モノマー、グリコール酸モノマー、及びカプロラクトンモノマーから成る群より選択される少なくとも一種で構成されるオリゴマー(A) Oligomer composed of at least one selected from the group consisting of a lactic acid monomer, a glycolic acid monomer, and a caprolactone monomer.
(B)下記一般式(1)又は一般式(2)で表される親水性セグメント(B) Hydrophilic segment represented by the following general formula (1) or general formula (2)
Figure 0006994193000007
Figure 0006994193000007
(式中、nは1~10の整数である)(In the formula, n is an integer from 1 to 10)
Figure 0006994193000008
Figure 0006994193000008
(式中、mは1~20の整数であり、R(In the formula, m is an integer from 1 to 20, and R 1 は親水基である)Is a hydrophilic group)
(C)IKVAV(配列番号1)、RGD、RGDS(配列番号2)、WQPPRARI(配列番号3)、EILDVPST(配列番号4)、REDV(配列番号5)、LDV、GTPGPQGGIAGQRGVV(配列番号6)、GFOGER(配列番号7)、YIGSR(配列番号8)、RQVFQVAYIIIKA(配列番号9)、RKRLQVQLSIRT(配列番号10)、及びWRTQIDSPLNGK(配列番号11)から成る群より選択される、細胞接着性ペプチド。(C) IKVAV (SEQ ID NO: 1), RGD, RGDS (SEQ ID NO: 2), WQPPRARI (SEQ ID NO: 3), EILDVPST (SEQ ID NO: 4), REDV (SEQ ID NO: 5), LDV, GTPGPQGGGIAGQRGVV (SEQ ID NO: 6), GFOGER A cell-adhesive peptide selected from the group consisting of (SEQ ID NO: 7), YIGSR (SEQ ID NO: 8), RQVFQVAYIIIKA (SEQ ID NO: 9), RKRLQVQLSIRT (SEQ ID NO: 10), and WRTQIDSPLNGK (SEQ ID NO: 11).
神経再生誘導管の管内にコラーゲンを含む、請求項7に記載の神経再生誘導管。The nerve regeneration induction tube according to claim 7, wherein collagen is contained in the tube of the nerve regeneration induction tube. 神経再生誘導管成形体の表面に細胞接着性ペプチドが露出している、請求項7又は8に記載の神経再生誘導管。The nerve regeneration induction tube according to claim 7 or 8, wherein the cell adhesion peptide is exposed on the surface of the nerve regeneration induction tube molded body. (A)のオリゴマーの重合度が2~100である、請求項7~9のいずれかに記載の神経再生誘導管。 The nerve regeneration induction tube according to any one of claims 7 to 9, wherein the oligomer of (A) has a degree of polymerization of 2 to 100. 細胞接着性ペプチドがIKVAV(配列番号1)である、請求項7~10のいずれかに記載の神経再生誘導管。 The nerve regeneration induction tube according to any one of claims 7 to 10, wherein the cell adhesion peptide is IKVAV (SEQ ID NO: 1). 生分解性ポリマーがポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン及びこれらの共重合体から成る群より選択される一種以上の生分解性ポリマーである、請求項7~11のいずれかに記載の神経再生誘導管。The nerve regeneration according to any one of claims 7 to 11, wherein the biodegradable polymer is one or more biodegradable polymers selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone and copolymers thereof. Induction tube.
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