JP7116421B2 - タンパク質凝集防止剤 - Google Patents
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Description
[1] タンパク質の凝集を防止するために用いられるタンパク質凝集防止剤であって、
式(II):
貴金属粒子と
を含有し、末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーが、スルファニル基によって貴金属粒子に化学吸着していることを特徴とするタンパク質凝集防止剤。
[2] 末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーが、さらにカルボキシル基を有する前記[1]に記載のタンパク質凝集防止剤。
HOOC-R6-S-C(=S)-S-R7 (III)
(式(III)中、R6は、シアノ基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも一つの置換基を有していてもよい炭素数1~8のアルキレン基を示し、およびR7は、カルボキシル基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも一つの置換基を有していてもよい炭素数1~18のアルキル基を示す)
で表される化合物を含むモノマー成分を重合することによってスルホベタインポリマーを調製し、得られたスルホベタインポリマーを還元することによって得られるものである、前記[1]または[2]に記載のタンパク質凝集防止剤。
[5] R6が、炭素数1~8のアルキレン基である前記[3]に記載のタンパク質凝集防止剤。
[6] R6が、炭素数1~6のアルキレン基である前記[3]に記載のタンパク質凝集防止剤。
[8] R7が、炭素数1~18のアルキル基である前記[3]~[6]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[9] R7が、炭素数1~12のアルキル基である前記[3]~[6]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[11] 式(III)で表される化合物が、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸である前記[3]に記載のタンパク質凝集防止剤。
[13] 末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーの重量平均分子量が、4,000~70,000である前記[1]~[11]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[14] 末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーの重量平均分子量が、4,500~56,000である前記[1]~[11]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
で表される前記[1]に記載のタンパク質凝集防止剤。
[18] R6が、炭素数1~8のアルキレン基である前記[15]または[16]に記載のタンパク質凝集防止剤。
[19] R6が、炭素数1~6のアルキレン基である前記[15]または[16]に記載のタンパク質凝集防止剤。
[21] nが、20~200である前記[15]~[19]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[23] 末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーの量が、貴金属粒子100質量部あたり、10~40質量部である前記[1]~[21]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
で表される基を表面に有する貴金属粒子を含有することを特徴とするタンパク質凝集防止剤。
[27] R6が、炭素数1~8のアルキレン基である前記[24]または[25]に記載のタンパク質凝集防止剤。
[28] R6が、炭素数1~6のアルキレン基である前記[24]または[25]に記載のタンパク質凝集防止剤。
[30] nが、20~200である前記[24]~[28]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[32] 式(I)で表される基の量が、貴金属粒子100質量部あたり、10~40質量部である前記[24]~[30]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[35] R2が、-(CH2)3-基である前記[1]~[33]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[37] R3が、メチル基またはエチル基である前記[1]~[35]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[38] R3が、メチル基である前記[1]~[35]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[40] R4が、メチル基またはエチル基である前記[1]~[38]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[41] R4が、メチル基である前記[1]~[38]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[43] R5が、-(CH2)3-基である前記[1]~[41]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[46] 貴金属が、金である前記[1]~[44]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[48] 貴金属粒子の平均粒子径が、1~20nmである前記[1]~[46]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
[49] 貴金属粒子の平均粒子径が、1~10nmである前記[1]~[46]のいずれか一つに記載のタンパク質凝集防止剤。
得られたスルホベタインポリマーを還元することによって、末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーを調製し、
得られた末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーを貴金属粒子と混合することを含む方法。
[52] 式(III)で表される化合物の量が、式(II)で表されるスルホベタインモノマー1モルあたり、0.03~0.3モルである前記[50]に記載の方法。
[54] 貴金属粒子の量が、末端スルファニル基含有スルホベタインポリマー100質量部あたり、20~70質量部である前記[50]~[52]のいずれか一つに記載の方法。
[57] 末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーが化学吸着した貴金属粒子の量または式(I)で表される基を表面に有する貴金属粒子の量が、タンパク質1質量部あたり、0.1~1質量部となるように、タンパク質凝集防止剤を使用する前記[55]に記載の方法。
[59] タンパク質と、溶媒または分散媒と、タンパク質凝集防止剤とを含む混合物中のタンパク質の含有率が0.01~10質量%となるように、タンパク質と、溶媒または分散媒と、タンパク質凝集防止剤とを混合する前記[55]~[57]のいずれか一つに記載の方法。
HOOC-R6-S-C(=S)-S-R7 (III)
(式(III)中、R6は、シアノ基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも一つの置換基を有していてもよい炭素数1~8のアルキレン基を示し、およびR7は、カルボキシル基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも一つの置換基を有していてもよい炭素数1~18のアルキル基を示す)で表される化合物である。式(III)で表される化合物は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
で表される末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーである。
末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーが化学吸着した貴金属粒子は、好ましくは、式(I):
で表される基を表面に有する貴金属粒子である。
タンパク質としては、例えば、リゾチーム、アルブミン、グロブリン、プロラミン、グルテリン、サイトカイン、インスリン、抗体、膜タンパク、糖タンパク等が挙げられる。
タンパク質と、溶媒または分散媒と、上述のタンパク質凝集防止剤とを含む混合物中のタンパク質の含有率は、好ましくは0.001~20質量%、より好ましくは0.01~10質量%である。
攪拌棒、ジムロート、温度計および窒素ガス導入管を備えた1L容のフラスコ内に、3-[(3-アクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]プロパン-1-スルホネート12mmol、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸0.6mmolおよび重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.12mmolをメタノール45mLおよび水15mLからなる混合溶媒60mLに溶解させることにより、溶液を得た。得られた溶液をフラスコ内に入れ、フラスコ内に窒素ガスを導入しながらフラスコ内の内容物を70℃に昇温し、1時間撹拌した。その後、フラスコ内のモノマー成分を6時間重合させることにより、反応混合物を得た。得られた反応混合物を濾取し、メタノールおよび水を用いて洗浄し、乾燥させることにより、スルホベタインポリマーを得た。
調製例1で得られた末端スルファニル基含有スルホベタインポリマー100gおよび金微粒子(平均粒子径:5nm)30gを混合し、得られた混合物を室温下で24時間撹拌することにより、式(I)で表される基を表面に有する金微粒子を含有する混合物を得た。
[タンパク質凝集抑制率(%)]
=([溶存リゾチーム量]÷[分散液に添加したリゾチーム量])×100
に基づいて求めたところ、タンパク質凝集抑制率は13%であった。
調製例1で得られた末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーをタンパク質凝集防止剤として用い、実施例1と同様にしてタンパク質凝集抑制効果を調べた。その結果、タンパク質凝集抑制率は0.02%であった。
金微粒子(平均粒子径:5nm)をタンパク質凝集防止剤として用い、実施例1と同様にしてタンパク質凝集抑制効果を調べた。その結果、タンパク質凝集抑制率は9.0%であった。
Claims (14)
- タンパク質の凝集を防止するために用いられるタンパク質凝集防止剤であって、
式(II):
(式(II)中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R2は、炭素数1~4のアルキレン基を示し、R3およびR4は、それぞれ独立して炭素数1~4のアルキル基を示し、R5は、炭素数1~4のアルキレン基を示し、およびXは、-NH-基または-O-基を示す)で表されるスルホベタインモノマーに由来する繰り返し単位を有する末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーと、
金粒子と
を含有し、
末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーが、スルファニル基によって金粒子に化学吸着しており、並びに
末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーが、式(II)で表されるスルホベタインモノマー、および式(III):
HOOC-R6-S-C(=S)-S-R7 (III)
(式(III)中、R6は、シアノ基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも一つの置換基を有していてもよい炭素数1~8のアルキレン基を示し、およびR7は、カルボキシル基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも一つの置換基を有していてもよい炭素数1~18のアルキル基を示す)
で表される化合物を含むモノマー成分を重合させてなるスルホベタインポリマーの還元体であることを特徴とするタンパク質凝集防止剤。 - 式(III)中、R6は、シアノ基を有していてもよい炭素数1~8のアルキレン基を示し、およびR7は、カルボキシル基を有していてもよい炭素数1~18のアルキル基を示す請求項1に記載のタンパク質凝集防止剤。
- 式(III)中、R6は、炭素数1~8のアルキレン基を示し、およびR7は、炭素数1~18のアルキル基を示す請求項1に記載のタンパク質凝集防止剤。
- 末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーの重量平均分子量が、3,000~140,000である請求項1~3のいずれか一項に記載のタンパク質凝集防止剤。
- 末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーの量が、金粒子100質量部あたり、5~60質量部である請求項1~4のいずれか一項に記載のタンパク質凝集防止剤。
- タンパク質の凝集を防止するために用いられるタンパク質凝集防止剤であって、式(I):
(式(I)中、n個のR1は、それぞれ独立して水素原子またはメチル基を示し、n個のR2は、それぞれ独立して炭素数1~4のアルキレン基を示し、n個のR3は、それぞれ独立して炭素数1~4のアルキル基を示し、n個のR4は、それぞれ独立して炭素数1~4のアルキル基を示し、n個のR5は、それぞれ独立して炭素数1~4のアルキレン基を示し、R6は、シアノ基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも一つの置換基を有していてもよい炭素数1~8のアルキレン基を示し、n個のXは、それぞれ独立して-NH-基または-O-基を示し、およびnは、平均重合度であって、10~500の数を示す)
で表される基を表面に有する金粒子を含有することを特徴とするタンパク質凝集防止剤。 - 式(I)中、R6は、シアノ基を有していてもよい炭素数1~8のアルキレン基を示す請求項6に記載のタンパク質凝集防止剤。
- 式(I)中、R6は、炭素数1~8のアルキレン基を示す請求項6に記載のタンパク質凝集防止剤。
- 式(I)中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R2は、炭素数1~4のアルキレン基を示し、R3およびR4は、それぞれ独立して炭素数1~4のアルキル基を示し、R5は、炭素数1~4のアルキレン基を示し、R6は、炭素数1~8のアルキレン基を示し、およびXは、-NH-基または-O-基を示す請求項6に記載のタンパク質凝集防止剤。
- 式(I)で表される基の量が、金粒子100質量部あたり、5~60質量部である請求項6~9のいずれか一項に記載のタンパク質凝集防止剤。
- 金粒子の平均粒子径が、1~100nmである請求項1~10のいずれか一項に記載のタンパク質凝集防止剤。
- 請求項1に記載のタンパク質凝集防止剤の製造方法であって、
式(II):
(式(II)中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R2は、炭素数1~4のアルキレン基を示し、R3およびR4は、それぞれ独立して炭素数1~4のアルキル基を示し、R5は、炭素数1~4のアルキレン基を示し、およびXは、-NH-基または-O-基を示す)
で表されるスルホベタインモノマー、および式(III):
HOOC-R6-S-C(=S)-S-R7 (III)
(式(III)中、R6は、シアノ基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも一つの置換基を有していてもよい炭素数1~8のアルキレン基を示し、およびR7は、カルボキシル基およびフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも一つの置換基を有していてもよい炭素数1~18のアルキル基を示す)
で表される化合物を含むモノマー成分を重合することによって、スルホベタインポリマーを調製し、
得られたスルホベタインポリマーを還元することによって、末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーを調製し、
得られた末端スルファニル基含有スルホベタインポリマーを金粒子と混合することを含む方法。 - 式(III)中、R6は、シアノ基を有していてもよい炭素数1~8のアルキレン基を示し、およびR7は、カルボキシル基を有していてもよい炭素数1~18のアルキル基を示す請求項12に記載の方法。
- 式(III)中、R6は、炭素数1~8のアルキレン基を示し、およびR7は、炭素数1~18のアルキル基を示す請求項12に記載の方法。
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