JPH03242233A - 分子バルブ膜 - Google Patents
分子バルブ膜Info
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- JPH03242233A JPH03242233A JP2038961A JP3896190A JPH03242233A JP H03242233 A JPH03242233 A JP H03242233A JP 2038961 A JP2038961 A JP 2038961A JP 3896190 A JP3896190 A JP 3896190A JP H03242233 A JPH03242233 A JP H03242233A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、分子バルブ膜に関する。更に詳しくは、製作
の容易な分子バルブ膜に関する。
の容易な分子バルブ膜に関する。
〔従来の技術〕および〔発明が解決しようとする課題〕
グルコースの反応に伴うＰＨ変化を利用する医薬放出制
御システムが考案されている（化学第４４巻第１１号第
７５８〜９頁、１９８９）。これにはグルコースオキシ
ダーゼを固定化させた分子バルブ膜が用いられており、
この分子バルブ膜を隔膜に用い、片側の層にヒト血清ア
ルブミン、インスリンなどを加え、他相にグルコースを
添加すると、ヒト血清アルブミン、インスリンなどがグ
ルコース相へと拡散する現象がみられる。
グルコースの反応に伴うＰＨ変化を利用する医薬放出制
御システムが考案されている（化学第４４巻第１１号第
７５８〜９頁、１９８９）。これにはグルコースオキシ
ダーゼを固定化させた分子バルブ膜が用いられており、
この分子バルブ膜を隔膜に用い、片側の層にヒト血清ア
ルブミン、インスリンなどを加え、他相にグルコースを
添加すると、ヒト血清アルブミン、インスリンなどがグ
ルコース相へと拡散する現象がみられる。
このようなグルコースの反応に伴うＰＨ変化を利用する
グルコース応答性放出システムは、固定化グルコースオ
キシダーゼによるグルコースの酸化反応によって、グル
コースオキシダーゼを固定化させた多孔質膜近傍のｐＨ
が低下し、下記グラフト化高分子電解質鎖のプロトン化
に伴う収縮により、多孔質膜の孔が開くシステムである
。
グルコース応答性放出システムは、固定化グルコースオ
キシダーゼによるグルコースの酸化反応によって、グル
コースオキシダーゼを固定化させた多孔質膜近傍のｐＨ
が低下し、下記グラフト化高分子電解質鎖のプロトン化
に伴う収縮により、多孔質膜の孔が開くシステムである
。
かかる作用を営む分子バルブ膜は、例えば多孔質セルロ
ース膜にアクリル酸をモノマーとしてグラフト重合し、
グラフト重合されたアクリル酸のカルボキシル基を利用
して、カルボジイミド法によってグルコースオキシダー
ゼの固定化が行われるため、それの固定化には４℃で２
４時間以上を要しており、操作上煩雑であるという問題
点を有している。
ース膜にアクリル酸をモノマーとしてグラフト重合し、
グラフト重合されたアクリル酸のカルボキシル基を利用
して、カルボジイミド法によってグルコースオキシダー
ゼの固定化が行われるため、それの固定化には４℃で２
４時間以上を要しており、操作上煩雑であるという問題
点を有している。
本発明は、こうした方法とは全く異なり、製作の容易な
分子バルブ膜を提供することを目的としている。
分子バルブ膜を提供することを目的としている。
かかる本発明の目的は、膜の片面側に水溶性光架橋性樹
脂の光架橋膜を介してグルコースオキシダーゼを固定化
せしめた多孔質膜に、不飽和カルボン酸をモノマーとす
るプラズマ重合処理を施した分子バルブ膜によって達成
される。
脂の光架橋膜を介してグルコースオキシダーゼを固定化
せしめた多孔質膜に、不飽和カルボン酸をモノマーとす
るプラズマ重合処理を施した分子バルブ膜によって達成
される。
多孔質膜材料としては、例えば酢酸セルロース、ポリビ
ニルブチラール、ポリスルホンなどの多孔質膜が用いら
れる。グルコースオキシダーゼの固定化は、かかる多孔
質膜の片面側に、水溶性光架橋性樹脂の光架橋膜を介し
て行われる。
ニルブチラール、ポリスルホンなどの多孔質膜が用いら
れる。グルコースオキシダーゼの固定化は、かかる多孔
質膜の片面側に、水溶性光架橋性樹脂の光架橋膜を介し
て行われる。
水溶性光架橋性樹脂としては、例えば分子中に光架橋性
基としてスチルバゾリウム基、ジアゾ基などの感光性基
、好ましくはスチルバゾリウム基を有するポリビニルア
ルコール、ポリエチレングリコールなどの膜形成材料が
用いられる。グルコースオキシダーゼは、かかる水溶性
光架橋性樹脂の１重量％水溶液ＩＩＩＩＱ当り約０．５
〜２ｍｇの割合で溶解させ、その水溶液を多孔質膜の片
面側に塗布し、一般に室温下で乾燥させた後、グルコー
スオキシダーゼを変質させない波長の紫外線を約５〜６
０秒間照射することにより、膜厚約０．１〜１０μｍの
光架橋膜中に固定化される。
基としてスチルバゾリウム基、ジアゾ基などの感光性基
、好ましくはスチルバゾリウム基を有するポリビニルア
ルコール、ポリエチレングリコールなどの膜形成材料が
用いられる。グルコースオキシダーゼは、かかる水溶性
光架橋性樹脂の１重量％水溶液ＩＩＩＩＱ当り約０．５
〜２ｍｇの割合で溶解させ、その水溶液を多孔質膜の片
面側に塗布し、一般に室温下で乾燥させた後、グルコー
スオキシダーゼを変質させない波長の紫外線を約５〜６
０秒間照射することにより、膜厚約０．１〜１０μｍの
光架橋膜中に固定化される。
このようにして多孔質膜の片面側への光架橋膜を介して
のグルコースオキシダーゼの固定化が行われたら、次い
でアクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸を
モノマーとするプラズマ重合処理が行われる。プラズマ
重合処理は、グルコースオキシダーゼ固定化多孔質膜を
プラズマ反応容器内に設置し、１０−’Ｔｏｒｒのオー
ダー迄反応容器内を排気した後、不飽和カルボン酸モノ
マーを１０−２〜１０−” Ｔｏｒｒのオーダーの圧力
になる迄導入し、高周波電源ＲＦにより数１０Ｗ程度の
電力を供給して数１０秒間プラズマ重合反応を行い、厚
さ約２０００〜１００００人のプラズマ重合膜を形成さ
せることにより行われる。
のグルコースオキシダーゼの固定化が行われたら、次い
でアクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸を
モノマーとするプラズマ重合処理が行われる。プラズマ
重合処理は、グルコースオキシダーゼ固定化多孔質膜を
プラズマ反応容器内に設置し、１０−’Ｔｏｒｒのオー
ダー迄反応容器内を排気した後、不飽和カルボン酸モノ
マーを１０−２〜１０−” Ｔｏｒｒのオーダーの圧力
になる迄導入し、高周波電源ＲＦにより数１０Ｗ程度の
電力を供給して数１０秒間プラズマ重合反応を行い、厚
さ約２０００〜１００００人のプラズマ重合膜を形成さ
せることにより行われる。
〔作用〕および〔発明の効果〕
本発明に係る分子バルブ膜の多孔質膜の一方の面側の孔
部分は、グルコースオキシダーゼ固定化光架橋膜および
不飽和カルボン酸プラズマ重合膜によって閉ざされてお
り、これを水溶液中に隔膜として置き、他方の面側の隔
室の水溶液にグルコースを添加して溶解させると、グル
コースは前記一方の面側に固定化されたグルコースオキ
シダーゼにより酸化されてグルコン酸となる。そして、
グルコン酸より解離したＨ＋イオンは、不飽和カルボン
酸プラズマ重合膜に作用し、これらの膜を縮め、膜が縮
むことにより孔が開いて、前記一方の面側の隔室に水溶
液としておかれた物質が、この開かれた孔を通してグル
コース側に拡散するようになる。
部分は、グルコースオキシダーゼ固定化光架橋膜および
不飽和カルボン酸プラズマ重合膜によって閉ざされてお
り、これを水溶液中に隔膜として置き、他方の面側の隔
室の水溶液にグルコースを添加して溶解させると、グル
コースは前記一方の面側に固定化されたグルコースオキ
シダーゼにより酸化されてグルコン酸となる。そして、
グルコン酸より解離したＨ＋イオンは、不飽和カルボン
酸プラズマ重合膜に作用し、これらの膜を縮め、膜が縮
むことにより孔が開いて、前記一方の面側の隔室に水溶
液としておかれた物質が、この開かれた孔を通してグル
コース側に拡散するようになる。
このように作用する本発明の分子バルブ膜は、光架橋膜
を介してのグルコースオキシダーゼの固定化およびバル
ブの役割を果す不飽和カルボン酸のプラズマ重合という
工程を経るだけで製造することができ、従ってその製作
を容易にすることができる。
を介してのグルコースオキシダーゼの固定化およびバル
ブの役割を果す不飽和カルボン酸のプラズマ重合という
工程を経るだけで製造することができ、従ってその製作
を容易にすることができる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例
多孔質酢酸セルロース膜（孔径約０．２μｍ）の片面側
に、グルコースオキシダーゼ１ｍｇを光架橋性ポリビニ
ルアルコール（光架橋性スチルバゾリウム基含有量１．
４モル％、けん化度８８％、重合度１４００）の１重量
％水溶液１ｍ１２に溶解させた溶液を、スピナーを用い
て塗布し、室温で１時間乾燥した後、紫外線（波長４０
００人）を３０秒間照射し、光架橋させた。
に、グルコースオキシダーゼ１ｍｇを光架橋性ポリビニ
ルアルコール（光架橋性スチルバゾリウム基含有量１．
４モル％、けん化度８８％、重合度１４００）の１重量
％水溶液１ｍ１２に溶解させた溶液を、スピナーを用い
て塗布し、室温で１時間乾燥した後、紫外線（波長４０
００人）を３０秒間照射し、光架橋させた。
この光架橋樹脂膜によってグルコースオキシダーゼを固
定化させた多孔質酢酸セルロース膜の表面を、アクリル
酸雰囲気中でプラズマ重合処理（１０−２Ｔｏｒｒ、４
０１．６０秒間）して分子バルブ膜とした後、これをＨ
型セルに装着して水を注入し、多孔質膜の処理面側の隔
室に濃度１０ｍｇ／ａΩとなる量のヒト血清アルブミン
を溶解させ、次いで非処理面側の隔室に最終濃度が１１
００１１Ｉ／ｃｌｆｉとなる量のグルコースを添加して
溶解させ、グルコース水溶液中へのヒト血清アルブミン
の拡散状況を紫外線吸光光度計（波長２８０ｎｍ）で測
定した。
定化させた多孔質酢酸セルロース膜の表面を、アクリル
酸雰囲気中でプラズマ重合処理（１０−２Ｔｏｒｒ、４
０１．６０秒間）して分子バルブ膜とした後、これをＨ
型セルに装着して水を注入し、多孔質膜の処理面側の隔
室に濃度１０ｍｇ／ａΩとなる量のヒト血清アルブミン
を溶解させ、次いで非処理面側の隔室に最終濃度が１１
００１１Ｉ／ｃｌｆｉとなる量のグルコースを添加して
溶解させ、グルコース水溶液中へのヒト血清アルブミン
の拡散状況を紫外線吸光光度計（波長２８０ｎｍ）で測
定した。
その結果、グルコースの添加前にはヒト血清アルブミン
の拡散が認められなかったが、グルコース添加後にはそ
の拡散が認められ、添加２時間後には両方の隔室のヒト
血清アルブミンの濃度は、いずれも５ｍｇ／ｍ Ｑの等
濃度となった。
の拡散が認められなかったが、グルコース添加後にはそ
の拡散が認められ、添加２時間後には両方の隔室のヒト
血清アルブミンの濃度は、いずれも５ｍｇ／ｍ Ｑの等
濃度となった。
ヒト血清アルブミンの代わりに、インスリンを用いた場
合にも、同様の結果が得られた。
合にも、同様の結果が得られた。
比較例
実施例において、多孔質酢酸セルロース膜を未処理のま
ま用いると、ヒト血清アルブミンまたはインスリンは、
グルコースの添加なしで始めから拡散した。
ま用いると、ヒト血清アルブミンまたはインスリンは、
グルコースの添加なしで始めから拡散した。
Claims (1)
- １、膜の片面側に水溶性光架橋性樹脂の光架橋膜を介し
てグルコースオキシダーゼを固定化せしめた多孔質膜に
、不飽和カルボン酸をモノマーとするプラズマ重合処理
を施してなる分子バルブ膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038961A JPH03242233A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 分子バルブ膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038961A JPH03242233A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 分子バルブ膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242233A true JPH03242233A (ja) | 1991-10-29 |
Family
ID=12539774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2038961A Pending JPH03242233A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 分子バルブ膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03242233A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5049268B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2012-10-17 | 久光製薬株式会社 | マイクロニードルデバイスおよびマイクロニードル付き経皮薬物投与装置 |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP2038961A patent/JPH03242233A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5049268B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2012-10-17 | 久光製薬株式会社 | マイクロニードルデバイスおよびマイクロニードル付き経皮薬物投与装置 |
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