JP7419149B2 - ポリエーテル組成物の製造方法及びポリエーテル組成物 - Google Patents

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Description

本発明はポリエーテル組成物の製造方法及びポリエーテル組成物に関する。
従来、分岐構造を有するポリエーテルを、ハイドロゲル等のゲル化物として用いる技術が知られている(特許文献1)。
このように、分岐構造を有するポリエーテルのゲル化物は、医療用途及び生化学用途等の素材として用いられることがあるが、その際、ポリエーテルは、滅菌される必要がある。滅菌はエチレンオキシドガス滅菌、ろ過滅菌及び放射線滅菌等により実施されるが、滅菌後の毒性残留物(エチレンオキシドガス等)がないこと、コスト及びバリデーションの観点から、放射線滅菌が優れている。
特表2013-515791号公報
しかしながら、ポリエーテルは、放射線滅菌すると、分解及び変性等が生じ、機械的物性が劣化するという問題がある。
例えば、上記の従来のポリエーテルを放射線滅菌処理したものを用いてゲル化物を作成する場合、放射線滅菌処理をしないポリエーテルを用いた場合と比較して、機械的物性が下がった結果、ゲルの短期間での崩壊が発生してしまう。
上記の短期間での崩壊が発生した場合、ゲル化物に薬物を包含させている場合は、薬物が一度に放出されてしまい、意図しない速度での薬物投与となってしまう問題が発生し得る。
また、ゲル化物をシーラントとして使用した場合には、ゲル化物の凝集破壊が発生し、シーラント効果が消失するという問題が発生し得る。
そこで、本発明の課題は、放射線により滅菌する工程を有するポリエーテル組成物の製造方法でありながら、機械的物性が優れているポリエーテル組成物を得られる製造方法を提供することにある。
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
即ち本発明は、一般式(1)で表されるポリエーテル(A)とラジカル捕捉剤(RS)とを含有するポリエーテル組成物の製造方法であって、
前記ポリエーテル組成物の製造方法が、滅菌前ポリエーテル組成物を放射線により滅菌する滅菌工程を含み、
前記滅菌前ポリエーテル組成物が、前記ポリエーテル(A)と、前記ラジカル捕捉剤(RS)とを含有し、
前記滅菌前ポリエーテル組成物中の水分含有量が、前記滅菌前ポリエーテル組成物の重量に基づいて、0~30重量%であり、
前記ラジカル捕捉剤(RS)が、α-トコフェロール、δ-トコフェロール、トロロックス、化学式(4)で表される化合物、化学式(5)で表される化合物及び化学式(6)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
前記滅菌前ポリエーテル組成物中の前記ラジカル捕捉剤(RS)と前記ポリエーテル(A)との重量比[ラジカル捕捉剤(RS)/ポリエーテル(A)]が0.00001~1.0であるポリエーテル組成物の製造方法;
一般式(7)で表されるポリエーテル(A)とラジカル捕捉剤(RS)とを含有するポリエーテル組成物であって、
前記ラジカル捕捉剤(RS)が、α-トコフェロール、δ-トコフェロール、トロロックス、化学式(10)で表される化合物、化学式(11)で表される化合物及び化学式(12)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
前記ポリエーテル組成物中の前記ラジカル捕捉剤(RS)と前記ポリエーテル(A)との重量比[ラジカル捕捉剤(RS)/ポリエーテル(A)]が0.00001~1.0であり、
放射線滅菌されているポリエーテル組成物である。
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Figure 0007419149000011
Figure 0007419149000012
[式(1)及び式(7)中、OR、RO、RO及びROはそれぞれ独立に炭素数2~8のオキシアルキレン基であり、複数ある場合のOR、RO、RO及びROは同一でも異なっていてもよく、a、b、c及びdはそれぞれ独立に50~1200の整数であり、式(1)中X~Xはそれぞれ独立に一般式(2)で表される置換基又は一般式(3)で表される置換基であり、式(7)中X~Xはそれぞれ独立に一般式(8)で表される置換基又は一般式(9)で表される置換基であり、mは1~10の整数である。]
[式(2)、式(3)、式(8)及び式(9)中、Rは炭素数1~10のアルキレン基を表し;式(1)において式(2)又は(3)で表される置換基が複数個ある場合、及び、式(7)において式(8)又は(9)で表される置換基が複数個ある場合、それらの置換基におけるRは同一でも異なっていてもよい。]
本発明の製造方法で得られるポリエーテル組成物は、放射線滅菌処理されたポリエーテルでありながら、機械的物性が優れているという効果を奏する。
本発明のポリエーテル組成物の製造方法において、使用する滅菌前ポリエーテル組成物は、ポリエーテル(A)とラジカル捕捉剤(RS)とを含有する。
なお、本発明のポリエーテル組成物の製造方法における「滅菌前ポリエーテル組成物」とは、本発明のポリエーテル組成物の製造方法の滅菌工程前のポリエーテル(A)及びラジカル捕捉剤(RS)を含むポリエーテル組成物を意味する。
本発明におけるポリエーテル(A)は、一般式(1)で表されるポリエーテルである。
Figure 0007419149000013
一般式(1)におけるOR、RO、RO及びROはそれぞれ独立に炭素数2~8のオキシアルキレン基であり、複数ある場合のOR、RO、RO及びROはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
炭素数2~8のオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、1,2-又は1,3-オキシプロピレン基、1,2-、1,3-、1,4-又は2,3-オキシブチレン基、オキシペンチレン基、オキシヘキシレン基及びオキシオクチレン基等が挙げられる。
炭素数2~8のオキシアルキレン基として、放射線滅菌後の機械的物性の観点から好ましいのは、オキシエチレン基単独及びオキシエチレン基とその他のオキシアルキレン基との併用であり、更に好ましいのはオキシエチレン基単独及びオキシエチレン基とオキシプロピレン基との併用であり、特に好ましいのはオキシエチレン基単独である。
オキシエチレン基とその他のオキシアルキレン基とを併用する場合のオキシエチレン基の量は、オキシエチレン基とその他のオキシアルキレン基との合計モル数に基づいて、85モル%以上であることが好ましい。
オキシアルキレン基が2種以上のオキシアルキレン基から構成される場合、ポリオキシアルキレン基の結合形式はランダム形式でもブロック形式でもよいが、放射線滅菌後の機械的物性の観点から、ブロック共重合体であることが好ましい。
一般式(1)におけるa、b、c及びdはそれぞれ独立に50~1200の整数である。
50未満の場合及び1200を超える場合、放射線滅菌後の機械的物性が悪化する。
また、放射線滅菌後の機械的物性の観点から、a、b、c及びdはそれぞれ50~1100であることが好ましく、50~700であることが更に好ましい。
また、オキシアルキレン基の結合形式がブロック形式(1種単独のオキシアルキレン基を用いる場合を含む。)の場合、放射線滅菌後の機械的物性の観点から、a、b、c及びdはそれぞれ、50~1100であることが好ましく、50~1000であることが更に好ましく、50~700であることが特に好ましい。
また、オキシアルキレン基の結合形式がランダム形式の場合、放射線滅菌後の機械的物性の観点から、a、b、c及びdはそれぞれ、50~1100であることが好ましく、50~1000であることが更に好ましく、50~650であることが特に好ましい。
オキシアルキレン基の結合形式については、熱分解ガスクロマトグラフィー法でダイマー由来のシグナル又はトリマー由来のシグナルを帰属することで、ランダム形式かブロック形式かを判別できる。
ブロック形式は、ランダム形式と異なる特徴的なシグナルを示す。例えば、モノマーA及びモノマーBの2成分系ジブロック形式の場合、ダイマー由来のシグナルの内、AA由来のシグナルの割合及びBB由来のシグナルの割合は、ランダム形式の場合より増加し、AB由来のシグナルの割合は、ランダム形式の場合より減少する。
また、トリマー由来のシグナルの内、AAA由来のシグナルの割合及びBBB由来のシグナルの割合はランダム形式の場合より増加し、その他のトリマー由来のシグナル(ABB等)の割合は、ランダム形式の場合より減少する。
尚、ランダム形式の上記のシグナルの割合は、熱分解ガスクロマトグラフィー法で測定する方法以外に、H-NMRによって、ランダム共重合体を構成する各モノマーの比率を算出し、モンテカルロシミューレション法を活用することでも導出できる。
熱分解ガスクロマトグラフィー法での測定及びH-NMRでの測定は、例えば以下の条件で行うことができる。
<熱分解ガスクロマトグラフィー法での測定条件例>
キューリーポイントパイロライザ:JHP-3型(日本分析工業(株)製)
ガスクロマトグラフ:HP-5890A(Hewlett Packard社製)
質量分析計:JMS-DX303(日本電子(株)製)
熱分解温度:445℃
H-NMRでの測定条件例>
溶媒:重メタノール
装置:AVANCE300(日本ブルカー(株)製)
周波数:300MHz
一般式(1)におけるX~Xは、それぞれ独立に一般式(2)で表される置換基又は一般式(3)で表される置換基である。
Figure 0007419149000014
Figure 0007419149000015
一般式(2)及び(3)におけるRは、炭素数1~10のアルキレン基であり、一般式(1)中に一般式(2)又は(3)で表される置換基が複数個ある場合、それらの置換基におけるRは同一でも異なっていてもよい。
炭素数1~10のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、1,3-プロピレン基、1-メチルエチレン基、1,4-ブチレン基、1-エチルエチレン基、1-メチルプロピレン基、2-メチルプロピレン基、1,5-ペンチレン基、1-メチルブチレン基、2-メチルブチレン基、1,1-ジメチルプロピレン基、1,2-ジメチルプロピレン基、1-エチルプロピレン基、2-エチルプロピレン基、1,6-ヘキシレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,8-オクチレン基、2-エチルオクチレン基、1,9-ノニレン基及び1,10-デシレン基等が挙げられる。
炭素数1~10のアルキレン基の内、放射線滅菌後の機械的物性の観点から好ましいのは、炭素数1~10の直鎖アルキレン基、更に好ましいのはメチレン基、エチレン基、1,3-プロピレン基、1,5-ペンチレン基及び1,6-ヘキシレン基である。
加水分解耐性の観点から、X~Xは一般式(3)で表される置換基であることが好ましい。
一般式(1)におけるmは、は1~10の整数である。
一般式(1)で表されるポリエーテル(A)の数平均分子量(以下Mnと略記)は、放射線滅菌後の機械的物性の観点から好ましくは1万~20万、更に好ましくは1万~18万であり、特に好ましくは1万~13万である。
また、ポリエーテル(A)のMnに対する重量平均分子量(以下Mwと略記)の比率(Mw/Mn)は、生理活性蛋白質及び酵素等への修飾後の製剤安定性並びに薬効の経時安定性の観点から、好ましくは1.20以下、更に好ましくは1.15以下、特に好ましくは1.10以下である。
Mw/Mnを1.20以下にするためには、出発物質(ペンタエリスリトール等)にアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド等)を開環重合させる際の気相の酸素濃度は0.1%以下が好ましく、各原料中の含水量は0.4重量%以下が好ましく、反応温度は125~135℃が好ましく、熟成温度は145~155℃が好ましい。
本発明におけるポリエーテル(A)のMn、Mw及び分子量分布は、例えば以下の条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下GPCと略記)にて測定し、得られた分子量分布曲線から、標準ポリエチレングリコール等の基準物質として作成した検量線を用いて計算することで得ることができる。
<GPCでの測定条件例>
・装置:「HLC-8320GPC」[東ソー(株)製]
・カラム:「TSK gel Super AW」[東ソー(株)製]
・試料溶液:0.25重量%のN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)溶液
・溶液注入量:10μL
・流量:0.6mL/分
・測定温度:40℃
・移動相:DMF
・検出装置:屈折率検出器
本発明における滅菌前ポリエーテル組成物中のポリエーテル(A)の重量割合は、ポリエーテル組成物の重量を基準として、50~99.999重量%であることが好ましい。
また、本発明における(A)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明の一般式(1)で表されるポリエーテル(A)の製造方法としては、特に限定されないが、下記の様な方法等が挙げられる。
例えば、一般式(1)におけるX~Xが一般式(3)で表される置換基であるポリエーテルを製造する場合は、以下の方法等を用いることができる。
水酸化カリウム等のアルカリ触媒存在下、エチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを減圧下で100~200℃の条件で同時又は逐次的に出発物質(ペンタエリスリトール等)中に滴下し、更に100~200℃で0.5~10時間反応させ、必要により、未反応のエチレンオキサイドを減圧下で除去した後、触媒を吸着処理又はリン酸中和し、固形物を濾去して、一般式(1)におけるX~Xが水素原子のポリエーテルを得る。
次に、一般式(1)におけるX~Xが水素原子であるポリエーテルを有機溶剤(テトラヒドロフラン及びトルエン等)に溶解した溶液に、触媒(t-ブトキシカリウム及びt-ブトキシナトリウム等)存在下、ハロゲン化物(Rを介して、ハロゲン原子とカルボキシ基が結合した化合物:クロロ酢酸等)を25~40℃にて滴下し、更に25~40℃にて1~24時間反応させ、分液にて副生物を除去し、イソプロパノール等の有機溶剤で再結晶することで、一般式(1)におけるX~Xがカルボキシアルキル基であるポリエーテルを得る。
次に、一般式(1)におけるX~Xがカルボキシアルキル基であるポリエーテルを有機溶剤(N,N-ジメチルホルムアミド等)に溶解した溶液に、縮合剤[ジシクロヘキシルカルボジイミド及び1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩等]とN-ヒドロキシスクシンイミドを加えた後、25~40℃にて1~24時間反応させ、濾過にて副生物を除去し、イソプロパノール等の有機溶剤で再結晶することで、一般式(1)におけるX~Xが一般式(3)で表される置換基であるポリエーテルを得ることができる。
なお、一般式(1)におけるX~Xが一般式(2)で表される置換基であるポリエーテルは、4ARM-SG-20K[Jenkem Technology社製]等として市場から入手することができる。
本発明のポリエーテル組成物の製造方法において、ラジカル捕捉剤(RS)は、α-トコフェロール、δ-トコフェロール、トロロックス、化学式(4)で表される化合物、化学式(5)で表される化合物及び化学式(6)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
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Figure 0007419149000017
Figure 0007419149000018
本発明における滅菌前ポリエーテル組成物中のラジカル捕捉剤(RS)の重量割合は、溶解性の観点から、滅菌前ポリエーテル組成物の重量を基準として、好ましくは50重量%以下であり、更に好ましくは30重量%以下である。
本発明のポリエーテル組成物の製造方法において、滅菌前ポリエーテル組成物中の水分含有量は、滅菌前ポリエーテル組成物の重量に基づいて、0~30重量%であり、ポリエーテルの安定性の観点から、好ましくは0~15重量%である。
なお、本発明のポリエーテル組成物の製造方法において、滅菌前ポリエーテル組成物は、滅菌工程前に乾燥してもよい。
滅菌前ポリエーテル組成物の乾燥方法としては、加熱乾燥等が挙げられる。
本発明のポリエーテル組成物の製造方法において、滅菌前ポリエーテル組成物中のラジカル捕捉剤(RS)と、ポリエーテル(A)との重量比[ラジカル捕捉剤(RS)/ポリエーテル(A)]は0.00001~1.0であり、放射線滅菌後の機械的物性の観点から、好ましくは0.0001~0.9であり、更に好ましくは0.001~0.8である。
本発明のポリエーテル組成物の製造方法において、滅菌前ポリエーテル組成物中には、ポリエーテル(A)及びラジカル捕捉剤(RS)以外の任意の添加剤を含んでいても良い。
任意の添加物としては、抗酸化剤、防腐剤、安定化剤、可溶化剤及び緩衝液成分等が挙げられる。
本発明のポリエーテル組成物の製造方法は、滅菌前ポリエーテル組成物を放射線により滅菌する滅菌工程を含む。
また、本発明のポリエーテル組成物の製造方法では、滅菌工程の前に、以下のように、滅菌前ポリエーテル組成物を準備する滅菌前ポリエーテル組成物準備工程等の工程を実施してもよい。
滅菌前ポリエーテル組成物の作製方法としては、ラジカル捕捉剤(RS)及びポリエーテル(A)を混合する工程を含む製造方法等が挙げられ、中でも、ラジカル捕捉剤(RS)と、ポリエーテル(A)と、溶剤(アセトン、メタノール、エタノール、N,N-ジメチルホルムアミド及びテトラヒドロフラン等)とを、室温で混合し、溶解させた後、減圧環境下で溶剤等を除去する方法が好ましい。
減圧環境にする場合、温度は5~60℃であることが好ましく(更に好ましくは20~40℃、特に好ましくは25~35℃)、真空度は0.1~5kPaであることが好ましく(更に好ましくは0.2~3kPa)、減圧時間は30分~10時間であることが好ましい(更に好ましくは1時間~5時間)。
また、その他の滅菌前ポリエーテル組成物の好ましい作製方法としては、例えば、ラジカル捕捉剤(RS)と、ポリエーテル(A)を、良溶剤(メタノール、エタノール、N,N-ジメチルホルムアミド、トルエン、塩化メチレン、アセトン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン及び4-メチルテトラヒドロピラン等)に室温にて溶解させた後、貧溶媒(ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、t-ブチルメチルエーテル及びジエチルエーテル等)を加えて析出させ、濾過にて回収する方法も挙げられる。
前記の滅菌前ポリエーテル組成物を放射線により滅菌する滅菌工程としては、前記の滅菌前ポリエーテル組成物に、放射線(γ線、電子線等)を照射する方法等が挙げられる。
放射線として、電子線を照射する場合の条件としては、積算照射量が1~50kGyとなることが好ましく、具体的には以下の条件等が挙げられる。
<照射条件>
照射設備:電子加速器ロードトロンTT200(IBA社製)
放射線の種類:10MeV電子線
照射方法:10kGyでの照射を3回実施
前記の放射線照射は、前記の滅菌前ポリエーテル組成物をバイアルに充填し、充填後のバイアルに放射線を照射することで実施しても良い。
また、放射線滅菌されているポリエーテル組成物の提供は、上記の工程で得た放射線により滅菌されているポリエーテル組成物を含有するバイアルを、化粧箱に梱包した形態で実施しても良い。
本発明のポリエーテル組成物の製造方法により製造されたポリエーテル組成物は、本発明のポリエーテル組成物でもある。
すなわち、本発明のポリエーテル組成物は、前記のポリエーテル(A)を含有するポリエーテル組成物であって、前記のポリエーテル組成物は、更に前記のラジカル捕捉剤(RS)を含有する。
前記のポリエーテル組成物中の前記のラジカル捕捉剤(RS)と前記のポリエーテル(A)との重量比[ラジカル捕捉剤(RS)/ポリエーテル(A)]は0.00001~1.0である。
また、前記のポリエーテル組成物は、放射線滅菌されている。
本発明のポリエーテル組成物におけるポリエーテル(A)及びラジカル捕捉剤(RS)は、本発明のポリエーテル組成物の製造方法で説明したポリエーテル(A)及びラジカル捕捉剤(RS)を用いることができ、好ましいものも同様である。
本発明のポリエーテル組成物では、ポリエーテル組成物中のラジカル捕捉剤(RS)とポリエーテル(A)との重量比[ラジカル捕捉剤(RS)/ポリエーテル(A)]は、0.00001~1.0であり、0.0001~0.9であることが好ましく、0.001~0.8であることが更に好ましい。
上記の通り、本発明のポリエーテル組成物は、放射線による滅菌をされて製造される。ポリエーテル組成物中のラジカル捕捉剤(RS)とポリエーテル(A)との重量比[ラジカル捕捉剤(RS)/ポリエーテル(A)]が0.00001~1.0であると、放射線による滅菌により、ポリエーテル(A)の劣化が生じにくくなり、ポリエーテル(A)の機械的物性を保持しやすくなる。
本発明のポリエーテル組成物は、放射線滅菌されている。
従って、本発明のポリエーテル組成物を医療用途や生化学的用途に用いた場合、無菌状態で使用することができる。
また、本発明のポリエーテル組成物は、1~50kGyで放射線滅菌されていることが好ましい。
本発明のポリエーテル組成物では、ポリエーテル組成物中の水分含有量が、ポリエーテル組成物の重量に基づいて、0~30重量%であることが好ましく、0~15重量%であることが更に好ましい。
ポリエーテル組成物中の水分含有量が、ポリエーテル組成物の重量に基づいて、0~30重量%であると、ポリエーテル組成物に含まれるポリエーテル(A)の安定性が向上する。
本発明の製造方法で得られるポリエーテル組成物は、一般式(1)で表される通り分岐構造を有するポリエーテル(A)を含有するため、架橋させることでゲル化物を得ることができる。
ゲル化物の製造方法としては、X~Xと反応する官能基[活性水素を有する官能基(水酸基、アミノ基、チオール基等)等]を2つ以上有する化合物と、前記のポリエーテル組成物を反応させる方法等が挙げられる。
前記の反応において、反応温度は0~50℃であることが好ましい。
また、前記の反応は、溶剤(生理食塩水、リン酸緩衝液等)中で実施してもよく、無溶剤で実施してもよい。
また、ゲル化物の製造方法としては、前記のポリエーテル(A)におけるX~Xを、反応性基(アクリル基、エポキシ基等)を有する化合物で修飾し、修飾後の官能基を反応させることにより、ゲル化反応を進行させる方法等を用いることもできる。
なお、本発明の製造方法で得られるポリエーテル組成物を用いて、薬効成分を含有するゲル化物を製造することができる。前記の薬効成分を含有するゲル化物とする方法としては、前記のポリエーテル(A)におけるX~Xを介して、薬効成分を結合させ、上記のゲル化反応を進行させる方法、及び、薬効成分存在下で上記のゲル化反応を進行させる方法等が挙げられる。
前記の薬効成分を含有するゲル化物は、放射線滅菌処理された素材を用いたゲル化物でありながら、ゲルが短期間で崩壊することに起因して薬効成分が一度に放出されてしまうことを抑制できるため、有用である。
また、本発明の製造方法で得られるポリエーテル組成物は、シーラントとして使用することもできる。具体的な使用方法としては、上記のゲル化反応で得たゲル化物を、シーラント処置を施したい箇所に張り付ける等の方法が挙げられる。
本発明の製造方法で得られるポリエーテル組成物は、放射線滅菌処理されたポリエーテルでありながら、機械的物性が優れているため、医療用途及び生化学用途で用いるポリエーテルとして有用である。
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
尚、以下において部は重量部を表す。
<製造例1> [一般式(1)のX~Xが水素原子であるポリエーテル(PPA)の製造]
出発物質であるポリオールとして、ペンタエリスリトール[Perstorp社製]2.9部、ペンタエリスリトールエチレンオキサイド4モル付加物[日本乳化剤工業(株)製「PNT-40」]1.2部及び水酸化ナトリウム0.027部をオートクレーブに仕込み、アルゴンガスで置換してから減圧にし、95℃に昇温した。
0.001~0.003MPa、95℃で1時間脱水を行なった後、130℃に温度を下げて、アルキレンオキサイドとして、エチレンオキサイド1210部をオートクレーブ内圧が0.2MPa以上にならないようにして、125~135℃の範囲で18時間かけて徐々に滴下した。滴下終了後、145~155℃でオートクレーブの内圧が滴下開始時と同じ圧力を示すまで2時間熟成させ、未反応アルキレンオキサイドを除去するために0.001~0.003MPa、95℃で1時間処理した後、ポリエーテル(PPA-1)[下記一般式(13)で表される化合物(一般式(13)におけるe~hは、0以上の整数を表す。)]を得た。
得られた(PPA-1)からは未反応のエチレンオキサイドは検出されず、(PPA-1)のMnは4.0万[一般式(13)におけるe~hの各値の平均値は227]、Mw/Mn=1.06であった。
Figure 0007419149000019
<GPCでの評価条件>
・装置:「HLC-8320GPC」[東ソー(株)製]
・カラム:「TSK gel Super AW」[東ソー(株)製]
・試料溶液:0.25重量%のN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)溶液
・溶液注入量:10μL
・流量:0.6mL/分
・測定温度:40℃
・移動相:DMF
・検出装置:屈折率検出器
・基準物質:標準ポリエチレングリコール
<製造例2~5及び比較製造例1~2> [一般式(1)のX~Xが水素原子であるポリエーテル(PPA)の製造]
出発原料となるポリオール及びアルキレンオキサイドを表1に記載の原料に変更し、仕込量を表1に記載の通りの部数に変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリエーテル(PPA-2)~(PPA-5)及び比較用のポリエーテル(PPA’-1)~(PPA’-2)を得た。
得られた(PPA-2)~(PPA-5)及び(PPA’-1)~(PPA’-2)からは未反応のアルキレンオキサイドは検出されなかった。
(PPA-2)~(PPA-5)及び(PPA’-1)~(PPA’-2)のMn、Mw/Mn、一般式(13)におけるe~hの各値の平均値を表1に示す。
<製造例6~10及び比較製造例3~4> [一般式(1)のX~Xがカルボキシメチル基である(PA)の製造]
製造例1~5及び比較製造例1~2で得られたポリエーテル(PPA-1)~(PPA-5)及び(PPA’-1)~(PPA’-2)のそれぞれについて、ポリエーテル組成物5部及びt-ブトキシナトリウム1部をトルエン100部に溶解させた後、クロロ酢酸ナトリウム1部を25℃にて10時間かけて滴下した後、40℃にて10時間撹拌した。その後、1Mの塩酸水溶液を加え分液にて有機相を回収し、飽和食塩水溶液で有機相を3回洗浄し、トルエンを減圧留去した後、イソプロパノールで再結晶することで、ポリエーテル(PA-1)~(PA-5)及び比較用のポリエーテル(PA’-1)~(PA’-2)各5.1部を得た。
<製造例11~15及び比較製造例5~6> [一般式(1)のX~Xが一般式(3)で表される置換基である(A)の製造]
製造例6~10及び比較製造例3~4で得られたポリエーテル(PA-1)~(PA-5)及び(PA’-1)~(PA’-2)のそれぞれについて、ポリエーテル組成物5部、ジシクロヘキシルカルボジイミド1部及びN-ヒドロキシスクシンイミド1部をN,N-ジメチルホルムアミド100部に溶解させた後、40℃にて10時間撹拌した。その後、不溶物を濾去し、イソプロパノール100部を加え、5℃まで冷却し、析出物を濾取した。再度イソプロパノール100部を加え、5℃まで冷却し、析出物を濾取し、ポリエーテル(A-1)~(A-5)及び比較用のポリエーテル(A’-1)~(A’-2)各4部を得た。
(A-1)~(A-5)及び(A’-1)~(A’-2)のMn、Mw/Mn及び一般式(1)におけるa~dの各値の平均値を表2に示す。
Figure 0007419149000020
<実施例1~12及び比較例1~4:滅菌工程(放射線滅菌されているポリエーテル組成物及び比較用のポリエーテル組成物の製造方法)>
表2~3に記載の種類と部数のポリエーテル(A)と、表2~3に記載の種類と部数のラジカル捕捉剤(RS)と、アセトン920部とを、25℃で混合し、溶解させた後に、下記の条件の減圧環境下でアセトンを除去し、滅菌前ポリエーテル組成物を得た。
<減圧環境条件>
温度:25℃
真空度:1kPa
減圧時間:3時間
前記の滅菌前ポリエーテル組成物を、それぞれ30mLバイアルに、0.6g充填した。
前記のバイアルに、下記の条件で放射線(電子線)を照射し、放射線滅菌工程後のポリエーテル組成物(B-1)~(B-12)及び比較用のポリエーテル組成物(B’-1)~(B’-4)を得た。
<照射条件>
照射設備:電子加速器ロードトロンTT200(IBA社製)
放射線の種類:10MeV電子線
照射方法:10kGyでの照射を3回実施
実施例1~12及び比較例1~4で製造したポリエーテル組成物(B-1)~(B-12)及び(B’-1)~(B’-4)の分解挙動及び安全性について、以下の方法で評価した。結果を表4~5に示す。
<分解挙動の評価>
分解挙動は、放射線滅菌操作前後のポリエーテル組成物の分子量分布(Mw/Mn)を以下の方法で測定し、その比[(放射線滅菌後の分子量分布)/(放射線滅菌前の分子量分布)]を算出することで評価した。
なお、上記の比が小さい程、ポリエーテル組成物の放射線滅菌に由来する分解が抑制されており、放射線滅菌後のポリエーテル組成物の機械的物性が優れている傾向がある。
<分子量分布>
ポリエーテル組成物について、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用いて、以下の条件で分子量分布を測定した。
[GPC測定条件]
・装置:「HLC-8320GPC」[東ソー(株)製]
・カラム:「TSK gel Super AW」[東ソー(株)製]
・試料溶液:0.25重量%のN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)溶液
・溶液注入量:10μL
・流量:0.6mL/分
・測定温度:40℃
・移動相:DMF
・検出装置:屈折率検出器
・基準物質:標準ポリエチレングリコール
<安全性の判断>
ポリエーテル組成物の安全性について、以下の基準で評価した。
〇:ポリエーテル組成物が含有するポリエーテル以外の成分として、発がん性を有するおそれがある成分が含まれていない。
×:ポリエーテル組成物が含有するポリエーテル以外の成分として、発がん性を有するおそれがある成分を含まれている。
なお、各成分の発がん性及び/又は変異原性の評価は、以下の通りである。
エダラボン:ラジカット点滴静注バッグ30mgのインタビューフォームより変異原性は認められない。よって、本願においては、発がん性を有するおそれがない成分として、安全性を評価した。
イルガノックス1010:BASF社のSDSより変異原性は認められない。よって、本願においては、発がん性を有するおそれがない成分として、安全性を評価した。
α-トコフェロール:EFSA Journal 2015, 13(9), 4247より変異原性は認められない。よって、本願においては、発がん性を有するおそれがない成分として、安全性を評価した。
δ-トコフェロール:EFSA Journal 2015, 13(9), 4247より変異原性は認められない。よって、本願においては、発がん性を有するおそれがない成分として、安全性を評価した。
トロロックス:Selleck Chemicals社のSDSより変異原性は認められない。よって、本願においては、発がん性を有するおそれがない成分として、安全性を評価した。
BHA:IARC(国際がん研究機関)による分類では、グループ2B(ヒトに対して発がん性がある可能性がある物質)として扱われている。よって、本願においては、発がん性を有するおそれがある成分として、安全性を評価した。
Figure 0007419149000021
Figure 0007419149000022
Figure 0007419149000023
Figure 0007419149000024
本発明の製造方法で得られるポリエーテル組成物は、放射線滅菌処理されたポリエーテルでありながら、機械的物性が優れているため、医療用途及び生化学用途で用いるポリエーテルとして有用である。

Claims (2)

  1. 一般式(1)で表されるポリエーテル(A)とラジカル捕捉剤(RS)とを含有するポリエーテル組成物の製造方法であって、
    前記ポリエーテル組成物の製造方法が、滅菌前ポリエーテル組成物を放射線により滅菌する滅菌工程を含み、
    前記滅菌前ポリエーテル組成物が、前記ポリエーテル(A)と、前記ラジカル捕捉剤(RS)とを含有し、
    前記滅菌前ポリエーテル組成物中の水分含有量が、前記滅菌前ポリエーテル組成物の重量に基づいて、0~30重量%であり、
    前記ラジカル捕捉剤(RS)が、α-トコフェロール、δ-トコフェロール、トロロックス、化学式(4)で表される化合物、化学式(5)で表される化合物及び化学式(6)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
    前記滅菌前ポリエーテル組成物中の前記ラジカル捕捉剤(RS)と前記ポリエーテル(A)との重量比[ラジカル捕捉剤(RS)/ポリエーテル(A)]が0.00001~1.0であるポリエーテル組成物の製造方法。

    [式(1)中、OR、RO、RO及びROはそれぞれ独立に炭素数2~8のオキシアルキレン基であり、複数ある場合のOR、RO、RO及びROはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、a、b、c及びdはそれぞれ独立に50~1200の整数であり、X~Xはそれぞれ独立に一般式(2)で表される置換基であり、mは1~10の整数である。]

    [式(2)、Rは炭素数1~10のアルキレン基を表し;式(1)において式(2)表される置換基が複数個ある場合、それらの置換基におけるRは同一でも異なっていてもよい。]


  2. 一般式(7)で表されるポリエーテル(A)とラジカル捕捉剤(RS)とを含有するポリエーテル組成物であって、
    前記ラジカル捕捉剤(RS)が、α-トコフェロール、δ-トコフェロール、トロロックス、化学式(10)で表される化合物、化学式(11)で表される化合物及び化学式(12)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
    前記ポリエーテル組成物中の前記ラジカル捕捉剤(RS)と前記ポリエーテル(A)との重量比[ラジカル捕捉剤(RS)/ポリエーテル(A)]が0.00001~1.0であり、
    放射線滅菌されているポリエーテル組成物。

    [式(7)中、OR、RO、RO及びROはそれぞれ独立に炭素数2~8のオキシアルキレン基であり、複数ある場合のOR、RO、RO及びROはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、a、b、c及びdはそれぞれ独立に50~1200の整数であり、X~Xはそれぞれ独立に一般式(8)で表される置換基であり、mは1~10の整数である。]

    [式(8)、Rは炭素数1~10のアルキレン基を表し;式(7)において式(8)表される置換基が複数個ある場合、それらの置換基におけるRは同一でも異なっていてもよい。]


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