JPH0532702A - 細胞接着性キチン - Google Patents

細胞接着性キチン

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JPH0532702A
JPH0532702A JP3216260A JP21626091A JPH0532702A JP H0532702 A JPH0532702 A JP H0532702A JP 3216260 A JP3216260 A JP 3216260A JP 21626091 A JP21626091 A JP 21626091A JP H0532702 A JPH0532702 A JP H0532702A
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JP
Japan
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chitin
glycine
oligopeptide
arginine
cell
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JP3216260A
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English (en)
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Yasuki Yabushita
安紀 藪下
Munehiro Takatsuka
旨寛 高塚
Koji Kibune
紘爾 木船
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Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 安価に入手できるキチンあるいはキトサンに
細胞接着性を有するオリゴペプチド(アルギニン−グリ
シン−アスパラギン酸の配列あるいはチロシン−イソロ
イシン−グリシン−セリン−アルギニンの配列を含むオ
リゴペプチド)が結合試薬により化学的に結合した細胞
接着性キチン。 【効果】 本発明の細胞接着性キチンは、比較的安価
に、かつ簡便に調整することができ、またオリゴペプチ
ドの導入量を変えることにより細胞接着能の強弱をつけ
ることも可能である。本発明の細胞接着性キチンは、組
織適合性を付与し人工材料として有効であり、特に、創
傷治癒促進剤として適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、キチンを化学的に修飾
することにより細胞接着性の機能を持たせることを特徴
とするキチンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在までに、細胞接着性を有する種々の
蛋白質(フィブロネクチン,ビトロネクチン,コラーゲ
ン,ラミニン等)が知られており、このような蛋白質は
試薬として利用されたり、人工臓器材料の表面に吸着ま
たは固定化することにより組織親和性を付与する等重要
な役割を果している。また、これら細胞接着性蛋白質の
活性部位がアルギニン−グリシン−アスパラギン酸(R
GD)、チロシン−イソロイシン−グリシン−セリン−
アルギニン(YIGSR)からなるオリゴペプチドであ
ることが同定されている。近年このような合成ペプチド
を利用した研究も広く行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の様な細胞接着性
蛋白質は高価であり、保存安定性の点で問題を有してい
た。またRGD等のオリゴペプチドだけで広範囲な組織
に作用させた場合、多量のオリゴペプチドが必要であ
り、非常に効率が悪かった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、安価で容
易に入手でき各種形状に加工できるキチンのアミノ基あ
るいはヒドロキシル基と細胞接着性のオリゴペプチドを
反応させることにより、キチンに細胞接着性を付与で
き、上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達
したものである。
【0005】すなわち、本発明は、細胞接着性を有する
オリゴペプチドが結合したキチンからなる細胞接着性キ
チンを要旨とするものである。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられるキチンとしては、天然に存在するポリ- β1-
4-N-アセチルグルコサミンに限らず、またポリ- β1-4-
N-アセチルグルコサミンの脱アセチル化物(脱アセチル
化度数%〜80%)でもよく、また脱アセチル化度の高
い一般にキトサン(脱アセチル化度80%以上)と呼ば
れているものであってもよい。
【0007】本発明の細胞接着性キチンの形状として
は、粉末,糸,スポンジ,フィルム,シート,不織布等
いずれのものでもよい。
【0008】本発明で用いられる細胞接着性のオリゴペ
プチドとしては、例えばグリシン−アルギニン−グリシ
ン−アスパラギン酸−セリン(GRGDS)をはじめと
したRGDを含むオリゴペプチド,チロシン−イソロイ
シン−グリシン−セリン−アルギニン(YIGSR)を
含むペプチド等である。オリゴペプチドの長さは任意で
よいが10残基以下であることが好ましい。またオリゴ
ペプチドの一端にリジンあるいはアスパラギン酸あるい
は、グルタミン酸残基があることが好ましい。
【0009】本発明の細胞接着性キチンを作製するに
は、オリゴペプチドとキチンとを結合すればよく、その
方法としては、まずキチン表面に官能性試薬を作用させ
た後、水あるいは有機溶媒に溶解したオリゴペプチドを
作用させる。あるいはオリゴペプチドのアミノ基が保護
基により保護されたオリゴペプチドを用いて水あるいは
有機溶媒中で官能性試薬を作用させた後、キチン表面の
アミノ基あるいはヒドロキシル基と結合させる方法等が
ある。反応温度,反応時間は任意でよく、キチンとオリ
ゴペプチドの反応比も任意でよい。また、反応液中に
塩,酸,塩基等を添加してもさしつかえない。
【0010】オリゴペプチドとキチンあるいはキトサン
とを結合させる官能性試薬としては、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あるいは
1-シクロヘキシル-3-(2-モルフォリノエチル) カルボジ
イミドメソ-p- トルエンスルホン酸等のカルボジイミ
ド,クロロギ酸エチル,カルボニルジイミダゾールやジ
メチルアジピンイミデート,ジスクシンイミジルスベレ
ート等の2価性架橋試薬あるいはアミノ基と反応しうる
官能基を少なくとも2個有する試薬例えばグルタルアル
デヒド,テレフタルアルデヒド,イソフタルアルデヒ
ド,ジアルデヒドでんぷん等のポリアルデヒド,ヘキサ
メチレンジイソシアナート,トルエンジイソシアナー
ト,キシレンジイソシアナート,フェニレンジイソシア
ナート,アニリン−ホルムアルデヒドのイソシアナート
誘導体等のポリイソシアナート,塩化アジポイル,塩化
イソフタロイル,塩化テレフタロイル,塩化シアヌル等
の酸塩化物,ヘキサメチレンチオイソシアナート等のポ
リチオイソシアナート,N,N'- ヘキサメチレンビスヨー
ドアセトアミド等のN,N'- ポリメチレンビスヨードアセ
トアミド,テトラメチレングリコールのジグリシジルエ
ーテル,ジエチレングリコールのジグリシジルエーテル
等のポリエポキシド,無水マレイン酸−メチルビニルエ
ーテル共重合体,無水マレイン酸−スチレン共重合体等
のポリカルボン酸無水物,N,N'- エチレンビスマレイミ
ド等のビスマレイド,N,N'- メチレンビス(メタ)アク
リルアミド,N,N'- ヘキサメチレンビス(メタ)アクリ
ルアミド,N,N',N"-トリアクリロイルヘキサヒドロトリ
アジン等のポリ(メタ)アクリロイル化合物等があげら
れる。
【0011】本発明により合成した細胞接着性キチン
は、単体として使用しても良いが水あるいは溶媒に溶解
した状態あるいは脂肪,炭水化物,グリセリン,グリコ
ール,パラフィン,合成高分子に混和した状態あるいは
高分子材料表面に固定化した状態等でも使用することが
できる。
【0012】
【実施例】
実施例1 キチン(和光純薬製、脱アセチル化度約8%)の粉末1
gを4重量%無水マレイン酸メチルビニルエーテル共重
合体アセトン溶液に加えて、室温で2時間撹拌した後、
ろ過し、アセトンで洗浄後、乾燥した。無水マレイン酸
メチルビニルエーテル共重合体処理したキチンを、グリ
シン−アルギニン−グリシン−アスパラギン酸−セリン
(ペプチド研究所製)100mgを生理食塩水50mlに溶
解した溶液中に加え、冷蔵室(7℃)内で24時間撹拌
した後、ろ過し生理食塩水で洗浄した後乾燥して、1.
1gのキチンのグリシン−アルギニン−グリシン−アス
パラギン酸−セリン結合体を得た。
【0013】実施例2 キチン(脱アセチル化度約8%)の変わりにキトサン
(脱アセチル化度83%)を用いた他は実施例1と同様
に行い、キトサンのグリシン−アルギニン−グリシン−
アスパラギン酸−セリン結合体を得た。
【0014】実施例3 グリシン−アルギニン−グリシン−アスパラギン酸−セ
リンのかわりにチロシン−イソロイシン−グリシン−セ
リン−アルギニン(岩城硝子製)を用いたほかは、実施
例1と同様に行いキチンのチロシン−イソロイシン−グ
リシン−セリン−アルギニン結合体を得た。
【0015】実施例4 キチン(脱アセチル化度約13%)をジメチルアセトア
ミドに溶解し、ガラス板上で厚さ約1mmのフィルムを作
製した。このフィルムの5cm四方片を4重量%無水マレ
イン酸メチルビニルエーテル共重合体アセトン溶液に加
えて、室温で2時間撹拌した後、アセトン洗浄後乾燥し
た。無水マレイン酸メチルビニルエーテル共重合体処理
したキチンフィルムをグリシン−アルギニン−グリシン
−アスパラギン酸−セリン100mgを溶解した生理食塩
水50ml中に加え、冷蔵室(7℃)内で24時間撹拌し
た後、キチンフィルムを取り出し、生理食塩水で洗浄し
た後乾燥して、キチンのグリシン−アルギニン−グリシ
ン−アスパラギン酸−セリン結合体を得た。
【0016】比較の為に、オリゴペプチドのかわりに牛
血漿アルブミン及び非細胞接着性ペプチドであるグリシ
ン−アルギニン−グリシン−グルタミン酸−セリン−プ
ロリンを用いて、キチンにアルブミン及びグリシン−ア
ルギニン−グリシン−グルタミン酸−セリン−プロリン
を結合させたフィルムを得た。
【0017】この3種類のフィルムをシャーレに入れ、
そのうえから、それぞれにウシ動脈由来内皮細胞5×1
6 個を入れ、37℃で4時間培養し細胞の接着状態を
観察するとキチンのグリシン−アルギニン−グリシン−
アスパラギン酸−セリン結合体フィルムは、内皮細胞が
多数接着し紡垂形に伸展しているのに対し、キチンのア
ルブミン及びグリシン−アルギニン−グリシン−グルタ
ミン酸−セリン−プロリン結合体フィルムには、内皮細
胞は接着しなかった。
【0018】実施例5 キチン(脱アセチル化度約10%)をジメチルアセトア
ミドに溶解し、デンプンを添加してよく攪拌した後水洗
し、凍結乾燥してスポンジ(5×5×10mm,孔径15
0〜500μm )を得た。このキチンスポンジを4重量
%無水マレイン酸メチルビニルエーテル共重合体アセト
ン溶液に加えて、室温で2時間撹拌した後、アセトン洗
浄後乾燥した。無水マレイン酸メチルビニルエーテル共
重合体処理したキチンスポンジをグリシン−アルギニン
−グリシン−アスパラギン酸−セリン−リジン100mg
を溶解した生理食塩水50ml中に加え、冷蔵室(7℃)
内で24時間撹拌した後、キチンスポンジを取り出し、
生理食塩水で洗浄した後乾燥して、キチンのグリシン−
アルギニン−グリシン−アスパラギン酸−セリン−リジ
ン結合体を得た。
【0019】比較の為にオリゴペプチドのかわりに牛血
漿アルブミンを同様に結合させたキチンスポンジを作製
した。キチンスポンジのグリシン−アルギニン−グリシ
ン−アスパラギン酸−セリン−リジン結合体及びキチン
スポンジのアルブミン結合体を体重300gのWister系
ラットの皮下に埋植し、4日後に取り出し組織切片を作
製し、ヘマトキシリン・エオジン染色して光学顕微鏡に
て観察した。
【0020】グリシン−アルギニン−グリシン−アスパ
ラギン酸−セリン−リジンを結合したキチンスポンジで
は白血球の浸潤が著明であり、スポンジ内部までおよん
でおり、形態は球形であった。また外側の細胞組織の入
り込みも見られ、スポンジの外側には新生血管が多数観
察された。一方、アルブミンを結合したキチンスポンジ
は炎症性細胞の増加が見られ、細胞成分の浸潤は見られ
なかった。また、スポンジ周囲の新生血管の数は前者に
比べかなり少なかった。
【0021】
【発明の効果】本発明の細胞接着性キチンは、比較的安
価に、かつ簡便に調整することができる。またオリゴペ
プチドの導入量を変えることにより細胞接着能の強弱を
つけることも可能である。本発明の細胞接着性キチン
は、いろいろな形状を有しており組織適合性を付与し人
工材料として有効であり、特に、創傷治癒促進剤として
適している。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61L 27/00 V 7038−4C

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細胞接着性を有するオリゴペプチドが結
    合したキチンからなる細胞接着性キチン。
  2. 【請求項2】 オリゴペプチドがアルギニン−グリシン
    −アスパラギン酸の配列を含むオリゴペプチドである請
    求項1記載の細胞接着性キチン。
  3. 【請求項3】 オリゴペプチドがチロシン−イソロイシ
    ン−グリシン−セリン−アルギニンの配列を含むオリゴ
    ペプチドである請求項1記載の細胞接着性キチン。
JP3216260A 1991-08-01 1991-08-01 細胞接着性キチン Pending JPH0532702A (ja)

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