JPH1087702A - Cellulose derivative, its production, grated cellulose and its application - Google Patents

Cellulose derivative, its production, grated cellulose and its application

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JPH1087702A
JPH1087702A JP8243449A JP24344996A JPH1087702A JP H1087702 A JPH1087702 A JP H1087702A JP 8243449 A JP8243449 A JP 8243449A JP 24344996 A JP24344996 A JP 24344996A JP H1087702 A JPH1087702 A JP H1087702A
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JP
Japan
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cellulose
group
carbon atoms
general formula
hydrocarbon group
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Application number
JP8243449A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Sugiyama
一男 杉山
Yoshihiro Hosokawa
芳宏 細川
Tomotaka Ueno
智隆 上野
Kohei Shiraishi
浩平 白石
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NOF Corp
Original Assignee
NOF Corp
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Publication date
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  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a cellulose derivative useful as a biocompatible material by reacting an intermediate of a reaction between an azo compound and cellulose with an alcohol. SOLUTION: The object derivative is expressed by formula I [R<1> is a 1-20C divalent hydrocarbon; R<2> and R<3> are each a 1-20C monovalent hydrocarbon; (m) is a molar fraction and a real number of 0.001-1]. Further, in order to produce the derivative, (A) an azo compound having a carboxylic acid chloride group, expressed by formula II, is made to react with (C) a cellulose in the presence of a basic catalyst (e.g. pyridine) to obtain an intermediate expressed by formula III, and the obtained intermediate is allowed to react with (D) an alcohol (e.g. methyl alcohol) e.g. at a reaction temperature of 0-100 deg.C for a reaction time of about 1min to 10hr.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規かつ有用なセ
ルロース誘導体、この製造方法、前記セルロース誘導体
をラジカル開始源としたグラフト化セルロース、および
このグラフト化セルロースからなる生体適合性材料に関
する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel and useful cellulose derivative, a method for producing the same, a grafted cellulose using the cellulose derivative as a radical initiation source, and a biocompatible material comprising the grafted cellulose.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまでに、アゾ基を導入したセルロー
スは知られていない。ところで、セルロースのグラフト
化の方法としては、次の(1)〜(4)が知られてい
る。 (1)セルロースのオゾン酸化によってヒドロペルオキ
シド化し、この分解によるメタクリレート系、アクリレ
ート系単量体のグラフト化〔J.Polym.Sci.
C,251(1972年)〕、(2)過硫酸塩、過ヨウ
酸塩、過マンガン酸塩などの開始剤をセルロース繊維に
含浸させて、スチレンや酢酸ビニルなどの一連の単量体
によるグラフト化〔繊学誌、第19巻、第217頁、2
21頁(1963年)〕、(3)典型的なレドックス系
開始剤である過酸化水素−金属塩(Fe2+)の組合せに
よるグラフト化〔J.Chem.Soc.第15巻、
(1949年)、J.Soc.Dyer.Color,
第67巻、第338頁(1951年)〕、(4)セルロ
ースをエチレンサルファイドなどと反応させてメルカプ
ト基を導入し、ラジカル開始剤から発生したラジカルを
連鎖移動させてグラフトさせる方法〔J.Appl.P
olym.Sci.,5,第558巻(1961
年)〕。
2. Description of the Related Art Until now, cellulose having an azo group introduced is not known. By the way, the following (1) to (4) are known as methods for grafting cellulose. (1) Hydroperoxidation of cellulose by ozone oxidation and grafting of methacrylate and acrylate monomers by this decomposition [J. Polym. Sci.
C, 251 (1972)], (2) Impregnating cellulose fibers with an initiator such as persulfate, periodate, or permanganate, and grafting with a series of monomers such as styrene or vinyl acetate. Kagaku [Textile Magazine, Vol. 19, p. 217, 2
21 (1963)], (3) Grafting by a combination of hydrogen peroxide-metal salt (Fe 2+ ) which is a typical redox initiator [J. Chem. Soc. Volume 15,
(1949); Soc. Dyer. Color,
67, p. 338 (1951)], (4) a method in which cellulose is reacted with ethylene sulfide or the like to introduce a mercapto group, and a radical generated from a radical initiator is chain-transferred and grafted [J. Appl. P
olym. Sci. , 5, vol. 558 (1961)
Year)〕.

【0003】しかしながら、上記(1)〜(3)の方法
では、過酸化物を用いているので、セルロース主鎖から
酸化反応が伴ったり、不要な脱水素反応を伴い、悪影響
を及ぼす。また上記(4)の方法では、イオウ化合物へ
のラジカル連鎖移動によりグラフト重合させているの
で、反応性の低いモノマーへの重合には向かず、使用で
きるモノマーが限定されるという問題点がある。
[0003] However, in the above methods (1) to (3), since a peroxide is used, an oxidization reaction occurs from the cellulose main chain, and an unnecessary dehydrogenation reaction accompanies the method. In the method (4), since the graft polymerization is carried out by radical chain transfer to the sulfur compound, the method is not suitable for polymerization into a monomer having low reactivity, and there is a problem that usable monomers are limited.

【0004】また、セルロースにラジカルを導入して反
応させる方法として、次のものが知られている。例え
ば、セリウム塩がセルロースと容易にコンプレックスを
形成し、このコンプレックスが不均斉化してセルロース
ラジカルを生じ、これが活性点となり、単量体のグラフ
ト重合ができることが知られている〔J.Polym.
Sci.31 242(1958)〕。
Further, the following is known as a method for introducing a radical into cellulose to cause a reaction. For example, it is known that a cerium salt easily forms a complex with cellulose, and this complex is disproportionated to generate a cellulose radical, which becomes an active site, thereby enabling graft polymerization of a monomer [J. Polym.
Sci. 31 242 (1958)].

【0005】しかしながら、上記方法は重合時に酸素が
存在しない条件に置かなければならない。また上記方法
で得られたグラフト化セルロースを生体適合性材料とし
て用いる場合には、重合後セリウムイオンを除去する必
要があり、操作が煩雑とならざるを得ない。
[0005] However, the above method has to be carried out under the condition that oxygen is not present at the time of polymerization. In addition, when the grafted cellulose obtained by the above method is used as a biocompatible material, it is necessary to remove cerium ions after polymerization, and the operation must be complicated.

【0006】また、セルロースに生体適合性を付与する
方法として、膜表面をヘパリン化する方法が提案されて
いる(特開昭51−194号)。しかし、十分な効果は
得られていない。また、2−メタクリロイルオキシエチ
ルホスホリルコリンをセルロース膜にグラフト重合させ
る方法〔Bio Industry 第8(6)巻、4
12〜420頁(1991年)〕が知られている。しか
し、この方法は前記と同様にセリウムを用いており、金
属使用のために、生体適合性材料としてそのまま使用す
ることは適していない。また金属除去の操作は煩雑とな
り、好ましくないという問題点がある。
As a method for imparting biocompatibility to cellulose, a method of heparinizing the membrane surface has been proposed (JP-A-51-194). However, sufficient effects have not been obtained. Also, a method of graft-polymerizing 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine onto a cellulose membrane [Bio Industry Vol. 8 (6), vol.
12-420 (1991)]. However, this method uses cerium in the same manner as described above, and is not suitable for use as it is as a biocompatible material because of the use of metal. In addition, there is a problem that the operation of removing the metal becomes complicated and not preferable.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、新規かつ有用なアゾ基含有セルロース誘導体および
その製造方法を提供することである。本発明の第2の目
的は、上記アゾ基含有セルロース誘導体の中間体および
その製造方法を提供することである。本発明の第3の目
的は、上記アゾ基含有セルロースにラジカル重合性単量
体がグラフト重合した新規なグラフト化セルロースであ
って、生体適合性材料として有用なグラフト化セルロー
スを提供することである。本発明の第4の目的は、上記
グラフト化セルロースからなり、タンパク質の吸着や変
性の少ない生体適合性材料を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to provide a novel and useful cellulose derivative containing an azo group and a method for producing the same. A second object of the present invention is to provide an intermediate of the azo group-containing cellulose derivative and a method for producing the same. A third object of the present invention is to provide a novel grafted cellulose obtained by graft-polymerizing a radically polymerizable monomer to the above azo group-containing cellulose, which is useful as a biocompatible material. . A fourth object of the present invention is to provide a biocompatible material comprising the above grafted cellulose and having little protein adsorption and denaturation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、次の新規かつ
有用なセルロース誘導体、この製造方法、前記セルロー
ス誘導体をラジカル開始源としたグラフト化セルロー
ス、およびこのグラフト化セルロースからなる生体適合
性材料である。 (1) 一般式(1)
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a novel and useful cellulose derivative, a method for producing the same, a grafted cellulose using the cellulose derivative as a radical initiation source, and a biocompatible material comprising the grafted cellulose. It is. (1) General formula (1)

【化6】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
およびR3は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示
す。mはモル分率を示し、0.001〜1の実数であ
る。)で表されるアゾ基含有セルロース誘導体。 (2) 一般式(2)
Embedded image (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
And R 3 represent a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. m represents a mole fraction and is a real number of 0.001 to 1. An azo group-containing cellulose derivative represented by the formula: (2) General formula (2)

【化7】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
は炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。)で表さ
れるカルボン酸クロリド基を有するアゾ化合物(a)
に、塩基性化合物の存在下にセルロース(b)を反応さ
せ、一般式(3)
Embedded image (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
Is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. An azo compound having a carboxylic acid chloride group represented by the formula (a):
Is reacted with cellulose (b) in the presence of a basic compound to give a compound of the general formula (3)

【化8】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
およびR3は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示
す。mはモル分率を示し、0.001〜1の実数であ
る。)で表される中間体を得、この中間体にアルコール
(c)を反応させることを特徴とする上記(1)記載の
アゾ基含有セルロース誘導体の製造方法。 (3) 一般式(3)
Embedded image (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
And R 3 represent a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. m represents a mole fraction and is a real number of 0.001 to 1. The method for producing an azo group-containing cellulose derivative according to the above (1), wherein an intermediate represented by the formula (1) is obtained, and the intermediate is reacted with an alcohol (c). (3) General formula (3)

【化9】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
およびR3は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示
す。mはモル分率を示し、0.001〜1の実数であ
る。)で表されるアゾ基含有セルロース誘導体。 (4) 一般式(2)
Embedded image (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
And R 3 represent a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. m represents a mole fraction and is a real number of 0.001 to 1. An azo group-containing cellulose derivative represented by the formula: (4) General formula (2)

【化10】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示す。)で表さ
れるカルボン酸クロリド基を有するアゾ化合物(a)
に、塩基性化合物の存在下にセルロース(b)を反応さ
せることを特徴とする上記(3)記載のアゾ基含有セル
ロース誘導体の製造方法。 (5) 上記(1)記載のアゾ基含有セルロース誘導体
に、一種以上のラジカル重合性単量体(d)をグラフト
重合してなるグラフト化セルロース。 (6) ラジカル重合性単量体(d)が、2−(メタ)
アクリロイルオキシエチルホスホリルコリンであること
を特徴とする上記(5)記載のグラフト化セルロース。 (7) 上記(5)または(6)記載のグラフト化セル
ロースからなることを特徴とする生体適合性材料。
Embedded image (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
Represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. An azo compound having a carboxylic acid chloride group represented by the formula (a):
And (c) reacting the cellulose (b) in the presence of a basic compound. (5) Grafted cellulose obtained by graft-polymerizing one or more radically polymerizable monomers (d) to the azo group-containing cellulose derivative according to (1). (6) The radical polymerizable monomer (d) is 2- (meth)
The grafted cellulose according to the above (5), which is acryloyloxyethyl phosphorylcholine. (7) A biocompatible material comprising the grafted cellulose according to (5) or (6).

【0009】本発明において「(メタ)アクリ」は「メ
タクリ」および/または「アクリ」を意味する。
In the present invention, “(meth) acryl” means “methacryl” and / or “acryl”.

【0010】本発明の一般式(1)で表されるアゾ基含
有セルロース誘導体(以下、単にセルロース誘導体とい
う場合がある)は、アゾ基がエステル結合で結合した構
造の化合物である。一般式(1)のR1は、2価の炭素
数1〜20、好ましくは1〜6の炭化水素基であり、そ
の具体例としてはメチレン基、エチレン基、トリメチレ
ン基、プロピレン基、イソプロピレン基、テトラメチレ
ン基、ブチレン基、イソブチレン基、ヘプタメチレン
基、アミレン基、ヘキサメチレン基、ヘキシレン基、オ
クタメチレン基、デカメチレン基、オクタデカメチレン
基等の炭素数1〜20、好ましくは1〜6のアルキレン
基などがあげられる。一般式(1)中のR1は同一であ
っても、異なっていてもよい。
The azo group-containing cellulose derivative represented by the general formula (1) of the present invention (hereinafter sometimes referred to simply as a cellulose derivative) is a compound having a structure in which an azo group is bonded by an ester bond. R 1 in the general formula (1) is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20, preferably 1 to 6, carbon atoms. Specific examples thereof include methylene, ethylene, trimethylene, propylene, and isopropylene. Group, tetramethylene group, butylene group, isobutylene group, heptamethylene group, amylene group, hexamethylene group, hexylene group, octamethylene group, decamethylene group, octadecamethylene group, etc. And the like. R 1 in the general formula (1) may be the same or different.

【0011】一般式(1)のR2は炭素数1〜20、好
ましくは1〜6の炭化水素基であり、その具体例として
はメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキ
サデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデ
シル基、エシコイル基等の炭素数1〜20、好ましくは
1〜6のアルキル基などがあげられる。一般式(1)中
のR2は同一であっても、異なっていてもよい。
R 2 in the general formula (1) is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, and n. -Butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group,
Examples thereof include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, such as a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group and an escioil group. R 2 in the general formula (1) may be the same or different.

【0012】一般式(1)のR3は炭素数1〜20、好
ましくは1〜6の炭化水素基であり、その具体例として
はメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキ
サデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデ
シル基、エシコイル基等の炭素数1〜20、好ましくは
1〜6のアルキル基などがあげられる。一般式(1)中
のR2とR3とは同一であっても、異なっていてもよい。
R 3 in the general formula (1) is a hydrocarbon group having 1 to 20, preferably 1 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, -Butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group,
Examples thereof include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, such as a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group and an escioil group. R 2 and R 3 in the general formula (1) may be the same or different.

【0013】一般式(1)で表されるセルロース誘導体
の分子量は製造に用いるセルロースにより決定される
が、天然セルロースを用いた場合、通常数千〜百数十万
である。
[0013] The molecular weight of the cellulose derivative represented by the general formula (1) is determined by the cellulose used in the production. When natural cellulose is used, the molecular weight is usually several thousand to one hundred thousand hundred thousand.

【0014】一般式(1)で表されるセルロース誘導体
は、次のような方法により製造することができる。まず
一般式(2)で表されるカルボン酸クロリドおよびアゾ
基を有するアゾ化合物(a)に、塩基性化合物の存在下
にセルロース(b)を脱塩酸反応させ、中間体である一
般式(3)で表されるアゾ基含有セルロース誘導体(以
下、中間体という場合がある)を得る。この反応には過
酸化物が使用されていないので、酸化反応が生じたり、
分解して発生したラジカルにより不要な脱水素反応が生
じたりすることはなく、このためセルロースの主鎖が副
反応により化学修飾されることはない。
The cellulose derivative represented by the general formula (1) can be produced by the following method. First, cellulose (b) is subjected to a dehydrochlorination reaction with the carboxylic acid chloride represented by the general formula (2) and the azo compound (a) having an azo group in the presence of a basic compound, and the intermediate represented by the general formula (3) ) To obtain an azo group-containing cellulose derivative (hereinafter sometimes referred to as an intermediate). Since no peroxide is used in this reaction, oxidation reaction may occur,
Unnecessary dehydrogenation does not occur due to radicals generated by decomposition, and therefore, the main chain of cellulose is not chemically modified by a side reaction.

【0015】一般式(2)のR1およびR2は一般式
(1)の前記R1およびR2と同じものである。一般式
(3)のR1、R2およびmは一般式(1)の前記R1
2およびmと同じものである。一般式(2)で表され
るアゾ化合物(a)の具体的なものとしては、4,4′
−アゾビス(4−シアノ吉草酸クロリド)などがあげら
れる。なおアゾ化合物(a)は、ベンゼンまたはトルエ
ン等の適当な有機媒体中で、対応するカルボン酸を有す
るアゾ化合物を、五塩化リン、三塩化リン、塩化チオニ
ル等の塩化剤で反応させる公知の方法によって得ること
ができる。
[0015] R 1 and R 2 in the general formula (2) is the same as R 1 and R 2 in the general formula (1). Wherein R 1 of R 1, R 2 and m are of the general formula (3) (1),
It is the same as R 2 and m. Specific examples of the azo compound (a) represented by the general formula (2) include 4,4 ′
-Azobis (4-cyanovaleric chloride) and the like. The azo compound (a) is a known method in which an azo compound having a corresponding carboxylic acid is reacted with a chlorinating agent such as phosphorus pentachloride, phosphorus trichloride, or thionyl chloride in a suitable organic medium such as benzene or toluene. Can be obtained by

【0016】アゾ化合物(a)を反応させるセルロース
(b)としては、例えば分子量数千〜百数十万の通常の
天然セルロース、水和セルロース、エーテル化セルロー
ス、エステル化セルロース、これらの一部を変性したも
のなどがあげられ、市販品を使用することもできる。
As the cellulose (b) to be reacted with the azo compound (a), for example, ordinary natural cellulose, hydrated cellulose, etherified cellulose, esterified cellulose having a molecular weight of several thousands to hundreds of hundreds of thousands, and a part of these are used. Modified ones and the like can be used, and commercial products can also be used.

【0017】前記塩基性化合物としては、ピリジン、ト
リエチルアミン、トリプロピルアミン、N,N−ジメチ
ルアニリン、4−ジメチルアミノピリジン等の第三アミ
ンなどがあげられる。これらは1種単独で使用すること
もできるし、2種以上を組合せて使用することもでき
る。これらは無水物、あるいは脱水または乾燥したもの
を使用するのが好ましい。
Examples of the basic compound include tertiary amines such as pyridine, triethylamine, tripropylamine, N, N-dimethylaniline and 4-dimethylaminopyridine. These can be used alone or in combination of two or more. It is preferable to use anhydrides or dehydrated or dried ones.

【0018】反応媒体としては、ピリジン、塩化メチレ
ン、クロロホルムおよびこれらの混合液などが使用でき
る。反応は反応温度−30〜+50℃、好ましくは−2
0℃〜室温、反応時間1〜120時間、好ましくは2〜
100時間の条件で行うのが望ましい。
As a reaction medium, pyridine, methylene chloride, chloroform and a mixture thereof can be used. The reaction is carried out at a reaction temperature of -30 to + 50 ° C, preferably -2.
0 ° C. to room temperature, reaction time 1 to 120 hours, preferably 2
It is desirable to carry out under the condition of 100 hours.

【0019】アゾ化合物(a)とセルロース(b)との
好ましい反応としては、次の方法があげられる。すなわ
ち、セルロース(b)中に無水ピリジン等の無水の第三
アミンを含浸させた後、−30〜50℃、好ましくは−
20〜0℃の温度で脱水塩化メチレン、脱水クロロホル
ム等のハロゲン系媒体に溶解したアゾ化合物(a)を滴
下攪拌し、滴下終了後さらに室温で2〜100時間攪拌
反応させる。
Preferred reactions between the azo compound (a) and the cellulose (b) include the following methods. That is, after impregnating the cellulose (b) with an anhydrous tertiary amine such as anhydrous pyridine, the temperature is preferably -30 to 50 ° C, preferably-
The azo compound (a) dissolved in a halogen-based medium such as dehydrated methylene chloride and dehydrated chloroform is dropped and stirred at a temperature of 20 to 0 ° C. After the completion of the dropping, the reaction is further stirred at room temperature for 2 to 100 hours.

【0020】次に、上記のようにして得た一般式(3)
で表される中間体に、R3−OH(R3は前記と同じであ
る)で表されるアルコール(c)を加えて残存するアゾ
化合物(a)および2個のうち1個反応し残ったクロリ
ドを脱塩酸反応させ、一般式(1)で表されるセルロー
ス誘導体を得る。
Next, the general formula (3) obtained as described above
The alcohol (c) represented by R 3 —OH (where R 3 is the same as above) is added to the intermediate represented by the formula (1), and the remaining azo compound (a) and one of the two are reacted and left. The resulting chloride is subjected to a dehydrochlorination reaction to obtain a cellulose derivative represented by the general formula (1).

【0021】上記アルコール(c)としては、メチルア
ルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、
sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコー
ル、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチ
ルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコー
ル、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシ
ルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルア
ルコール、ペンタデシルアルコール、ヘキサデシルアル
コール、ヘプタデシルアルコール、オクタデシルアルコ
ール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコールな
どの炭素数1〜20のものがあげられる。これらの中で
は炭素数1〜6のアルコールが好ましい。
As the alcohol (c), methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol,
sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, dodecyl alcohol, tridecyl alcohol, tetradecyl alcohol, pentadecyl alcohol, hexadecyl alcohol , Heptadecyl alcohol, octadecyl alcohol, nonadecyl alcohol, eicosyl alcohol and the like having 1 to 20 carbon atoms. Among them, alcohols having 1 to 6 carbon atoms are preferable.

【0022】反応は反応温度0〜100℃、好ましくは
室温〜50℃、反応時間1分間〜10時間の条件で行う
ことができるが、一般式(3)で表される中間体を濾取
してアルコール(c)で洗浄するだけで反応は十分に進
行する。反応終了後は反応液を濾過することにより、一
般式(1)で表されるセルロース誘導体が得られる。
The reaction can be carried out at a reaction temperature of 0 to 100 ° C., preferably at room temperature to 50 ° C., for a reaction time of 1 minute to 10 hours. The intermediate represented by the general formula (3) is collected by filtration. The reaction proceeds sufficiently only by washing with alcohol (c). After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a cellulose derivative represented by the general formula (1).

【0023】一般式(1)で表されるセルロース誘導体
の具体的なものとして下式(4)で表されるものがあげ
られる。
Specific examples of the cellulose derivative represented by the general formula (1) include those represented by the following formula (4).

【化11】 Embedded image

【0024】本発明のグラフト化セルロースは、上記の
ようにして得られる一般式(1)で表されるセルロース
誘導体に、セルロース誘導体のアゾ基をラジカル開始源
としてラジカル重合性単量体(d)をグラフト重化させ
てなるものであり、下記一般式(5)で表される化合物
である。
The grafted cellulose of the present invention is obtained by adding a radical polymerizable monomer (d) to the cellulose derivative represented by the general formula (1) obtained as described above, using the azo group of the cellulose derivative as a radical initiation source. And a compound represented by the following general formula (5).

【化12】 (式中、R1、R2およびmは一般式(1)のものと同じ
である。Xはラジカル重合性単量体(d)の重合した基
を示す。)
Embedded image (In the formula, R 1 , R 2 and m are the same as those in the general formula (1). X represents a polymerized group of the radical polymerizable monomer (d).)

【0025】前記ラジカル重合性単量体(d)の具体的
なものとしては、例えば2−メタクリロイルオキシエチ
ルホスホリルコリン(以下、MPCと略記する場合があ
る)、2−アクリロイルオキシエチルホスホリルコリ
ン、メタクリル酸メチル(以下MMAと略記する場合が
ある)、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチ
ル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸
ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリ
ル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メ
タ)アクリル酸メチルアミド、(メタ)アクリル酸エチ
ルアミド、(メタ)アクリル酸プロピルアミド、(メ
タ)アクリル酸ブチルアミド、(メタ)アクリル酸ヘキ
シルアミド、(メタ)アクリル酸ラウリルアミド、(メ
タ)アクリル酸ステアリルアミド、スチレン、グリコ−
2−ヒドロキシエチルモノメタクリレート(GEM
A)、オリゴエチレングリコールメタクリレート、ポリ
エチレングリコールモノメタクリレートおよびこれらの
混合物などがあげられる。
Specific examples of the radical polymerizable monomer (d) include 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (hereinafter sometimes abbreviated as MPC), 2-acryloyloxyethyl phosphorylcholine, methyl methacrylate (Hereinafter sometimes abbreviated as MMA), methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid stearyl, (meth) acrylic acid methylamide, (meth) acrylic acid ethylamide, (meth) acrylic acid propylamide, (meth) acrylic acid butylamide, (meth) acrylic acid hexylamide, (meth) acrylic acid lauryl Amide, stearyl (meth) acrylate Bromide, styrene, Glico -
2-hydroxyethyl monomethacrylate (GEM
A), oligoethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, and mixtures thereof.

【0026】セルロースにグラフトさせるラジカル重合
性単量体(d)を選択することにより、セルロースの性
質を改良することができる。例えば、MPCまたはMP
CとMMAとをグラフトしたグラフト化セルロースはタ
ンパク質の吸着や変性が少なく、特に生体適合性材料に
好適である。
The properties of the cellulose can be improved by selecting the radically polymerizable monomer (d) to be grafted on the cellulose. For example, MPC or MP
Grafted cellulose obtained by grafting C and MMA has little protein adsorption and denaturation, and is particularly suitable for a biocompatible material.

【0027】一般式(1)で表されるセルロース誘導体
として一般式(4)で表される化合物を用い、またラジ
カル重合性単量体(d)としてMPCを用いた場合下記
一般式(6−1)、MMAを用いた場合下記一般式(6
−2)、MPCとMMAとの混合物を用いた場合下記一
般式(6−3)で表されるグラフト化セルロースが得ら
れる。式中、PMPCはMPCが重合した基、PMMC
はMMAが重合した基、P(MPC/MMA)はMPC
とMMAとが重合した基を示す。
When the compound represented by the general formula (4) is used as the cellulose derivative represented by the general formula (1) and MPC is used as the radical polymerizable monomer (d), the following general formula (6- 1) When using MMA, the following general formula (6)
-2) When a mixture of MPC and MMA is used, a grafted cellulose represented by the following general formula (6-3) is obtained. In the formula, PMPC is a group obtained by polymerizing MPC, PMMC
Is a group in which MMA is polymerized, and P (MPC / MMA) is MPC
And a group in which MMA is polymerized.

【化13】 Embedded image

【0028】本発明のグラフト化セルロースは次のよう
な製造方法により製造することができる。すなわち、一
般式(1)で表されるセルロース誘導体を、反応媒体中
で、ラジカル重合性単量体(d)とともに重合容器中に
仕込み、脱気または不活性ガス封入または不活性ガス通
気下で、40〜100℃、好ましくは50〜80℃の温
度で、0.5〜50時間、好ましくは3〜20時間攪拌
しながら反応させる。
The grafted cellulose of the present invention can be produced by the following production method. That is, the cellulose derivative represented by the general formula (1) is charged into a polymerization vessel together with the radically polymerizable monomer (d) in a reaction medium, and deaerated or charged with an inert gas or under an inert gas flow. The reaction is carried out at a temperature of 40 to 100 ° C, preferably 50 to 80 ° C, with stirring for 0.5 to 50 hours, preferably 3 to 20 hours.

【0029】上記反応媒体としては、メタノール、エタ
ノール、プロパノール等のアルコール類;ジエチルエー
テル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン等の
エーテル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類;およびこれらの混合物などがあげられる。これらは
無水物、あるいは脱水または乾燥したものを使用するの
が好ましい。
Examples of the reaction medium include alcohols such as methanol, ethanol and propanol; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF) and dioxane; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; and mixtures thereof. It is preferable to use anhydrides or dehydrated or dried ones.

【0030】反応終了後は、メタノールなどの媒体中に
注入、沈殿させることによりグラフト化セルロースとし
て生成物を得ることができる。さらに反応生成物を、エ
タノール、ベンゼン等の媒体でソックスレー抽出して、
ラジカル重合性単量体(d)の単独重合体を除去するな
ど、公知の方法により精製することができる。
After completion of the reaction, the product can be obtained as a grafted cellulose by injecting into a medium such as methanol and precipitating. Further, the reaction product is subjected to Soxhlet extraction with a medium such as ethanol or benzene,
It can be purified by a known method such as removal of a homopolymer of the radical polymerizable monomer (d).

【0031】このようにして得られるグラフト化セルロ
ースは生体適合性材料として使用することが可能であ
る。特にMPCをグラフト化したセルロースは、特に生
体適合性に優れ、医用材料として有用である。
[0031] The grafted cellulose thus obtained can be used as a biocompatible material. In particular, cellulose grafted with MPC is particularly excellent in biocompatibility and is useful as a medical material.

【0032】本発明のグラフト化セルロースは、そのま
ま成形して使用してもよいし、酸化安定剤、紫外線吸収
剤、着色剤、可塑剤等の添加剤とともに溶融成型法、溶
媒キャスト法等の成形法により、シート、フィルム、繊
維状、チューブ等の所望の形状に成形して用いることも
できる。特に、生体適合性材料としては、例えばカテー
テル、透析膜、人工臓器、血液回路、人工透析用ダイア
ライザー等の医療デバイスなどの可能性があげられる。
The grafted cellulose of the present invention may be used as it is, or may be used together with additives such as an oxidation stabilizer, an ultraviolet absorber, a coloring agent and a plasticizer by a melt molding method or a solvent casting method. It can also be formed into a desired shape such as a sheet, a film, a fibrous shape, or a tube by a method and used. In particular, biocompatible materials include, for example, medical devices such as catheters, dialysis membranes, artificial organs, blood circuits, and dialyzers for artificial dialysis.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の一般式(1)で表されるアゾ基
含有セルロース誘導体は新規な化合物であり、生体適合
性材料として好適なグラフト化セルロースの原料として
有用である。本発明の一般式(1)で表されるアゾ基含
有セルロース誘導体の製造方法は、上記セルロース誘導
体を、容易に製造することができる。
The azo group-containing cellulose derivative of the present invention represented by the general formula (1) is a novel compound and is useful as a raw material for grafted cellulose suitable as a biocompatible material. The method for producing an azo group-containing cellulose derivative represented by the general formula (1) of the present invention can easily produce the above-mentioned cellulose derivative.

【0034】本発明の一般式(3)で表されるアゾ基含
有セルロース誘導体は新規な化合物であり、上記セルロ
ース誘導体の中間体として有用である。本発明の上記中
間体の製造方法は、上記中間体を容易に製造することが
できる。
The azo group-containing cellulose derivative represented by the general formula (3) of the present invention is a novel compound and is useful as an intermediate of the above cellulose derivative. The method for producing an intermediate according to the present invention can easily produce the intermediate.

【0035】本発明のグラフト化セルロースは新規な化
合物であり、生体適合性材料として有用である。本発明
の生体適合性材料はタンパク質や変性が少ないなど、生
体適合性に優れている。
The grafted cellulose of the present invention is a novel compound and is useful as a biocompatible material. The biocompatible material of the present invention has excellent biocompatibility, such as little protein and denaturation.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】次に本発明を実施例に基づいて説
明する。 合成例1《4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸クロ
リド)の合成》 攪拌装置、液化カルシウム管を接続したジムロートを付
けた500mLのフラスコ中に4,4′−アゾビス(4
−シアノ吉草酸)14.0g(0.05mol)とベン
ゼン200mLとを加え、冷却下でかき混ぜながら、五
塩化リン31.2g(0.15mol)を少量ずつ加え
た。その後室温まで戻し、さらに7時間かき混ぜた。反
応終了後、反応液を約30℃、減圧下で約50mLまで
濃縮し、それをn−ヘキサン/ジエチルエーテル(=3
/1,V/V)に注入して結晶を析出させた。得られた
結晶は塩化メチレンに溶解した後、n−ヘキサン中に注
入して再沈殿させる操作を2回繰返して精製し、4,
4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸クロリド)の淡黄白
色結晶12.10gを得た。収率は、74.1%であっ
た。赤外線吸収スペクトル(IR)分析の結果を次に示
した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described based on embodiments. Synthesis Example 1 << Synthesis of 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid chloride) >> In a 500 mL flask equipped with a stirrer and a Dimroth connected to a liquefied calcium tube, 4,4'-azobis (4
14.0 g (0.05 mol) of cyanovaleric acid) and 200 mL of benzene were added, and 31.2 g (0.15 mol) of phosphorus pentachloride was added little by little while stirring under cooling. Thereafter, the temperature was returned to room temperature, and the mixture was further stirred for 7 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated to about 50 mL under reduced pressure at about 30 ° C., and then concentrated to n-hexane / diethyl ether (= 3
/ 1, V / V) to precipitate crystals. The obtained crystals were dissolved in methylene chloride, and then purified by repeating twice the operation of injecting into n-hexane to cause reprecipitation.
12.10 g of pale yellowish white crystals of 4'-azobis (4-cyanovaleric chloride) were obtained. The yield was 74.1%. The results of infrared absorption spectrum (IR) analysis are shown below.

【0037】 IR(KBr Tablet、[ν cm-1]) 2260 −CN 1800 −COClIR (KBr Tablet, [ν cm -1 ]) 2260 -CN 1800 -COCl

【0038】実施例1《4,4′−アゾビス(4−シア
ノ吉草酸)−セルロース(V−501−Cell)の合
成》 攪拌装置、ジムロートを付けた500mLのフラスコ中
に乾燥セルロース50gを入れ、300mLのピリジン
と100mLの水との混合液を加え、一晩浸漬し、かき
混ぜて活性化した。17G−4のグラスフィルターで濾
過してピリジンを除き、さらにセルロースを無水ピリジ
ンに2〜3時間浸漬した。この操作を3回繰返した。
Example 1 << Synthesis of 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid) -cellulose (V-501-Cell) >> 50 g of dry cellulose was placed in a 500 mL flask equipped with a stirrer and a Dimroth. A mixture of 300 mL of pyridine and 100 mL of water was added, soaked overnight, and stirred to activate. The pyridine was removed by filtration through a 17G-4 glass filter, and the cellulose was immersed in anhydrous pyridine for 2 to 3 hours. This operation was repeated three times.

【0039】次に攪拌装置、塩化カルシウム管の付いた
ジムロートおよび滴下ロートを備えた200mLのフラ
スコに、ピリジン処理した上記セルロース50.0g
(0.3mol)および乾燥ピリジン400mLを入
れ、氷冷下でかき混ぜた。次いで乾燥塩化メチレン50
mLに溶解した4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸
クロリド)14.7g(46.2mmol)を0.5時
間かけて滴下した後、さらに室温で72時間かき混ぜ
た。反応終了後、反応液をグラスフィルターで濾過し、
得られた粉末をメタノール、塩化メチレンで十分洗浄
し、4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸)−セルロ
ース(以下、V−501−Cellと略記する)の白色
粉末52.6gを得た。収率は、81.2%であった。
赤外線吸収スペクトル分析の結果を下記および図1に示
した。
Next, 50.0 g of the pyridine-treated cellulose was placed in a 200 mL flask equipped with a stirrer, a Dim funnel equipped with a calcium chloride tube, and a dropping funnel.
(0.3 mol) and 400 mL of dry pyridine were added and stirred under ice-cooling. Then dry methylene chloride 50
After 14.7 g (46.2 mmol) of 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid chloride) dissolved in mL was added dropwise over 0.5 hours, the mixture was further stirred at room temperature for 72 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was filtered with a glass filter,
The obtained powder was sufficiently washed with methanol and methylene chloride to obtain 52.6 g of a white powder of 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid) -cellulose (hereinafter abbreviated as V-501-Cell). . The yield was 81.2%.
The results of the infrared absorption spectrum analysis are shown below and in FIG.

【0040】 IR(KBr Tablet、[ν cm-1]) 3350 −OH 2260 −CN 1830 −COO− 1750 −COO−IR (KBr Tablet, [ν cm -1 ]) 3350 -OH 2260 -CN 1830 -COO- 1750 -COO-

【0041】また、元素分析の結果を次に示した。 元素分析値; C:H:N=43.73%:5.91%:1.13% アゾ基導入率(%)=8.82% なお、計算式は次の通りである。 アゾ基導入率(%)=(元素分析のN%)/12.81The results of the elemental analysis are shown below. Elemental analysis value: C: H: N = 43.73%: 5.91%: 1.13% Azo group introduction rate (%) = 8.82% The calculation formula is as follows. Azo group introduction rate (%) = (N% of elemental analysis) /12.81

【0042】実施例2《PMPCグラフト化セルロース
(PMPC−g−Cell)の合成》 実施例1で合成したV−501−Cell 1.00g
およびPMC 5.90g(19.2mmol)を無水
エタノール/無水THF(=9/1、V/V)の混合媒
体10mLに混合し、ガラス製重合管に注入した。重合
管は液体窒素浴で凍結、脱気、窒素ガス置換を繰返した
後、真空下で溶封した。重合管は50℃、12時間、振
盪しながら重合させた。その後、開封して封管内容物を
取出し、多量のメタノールに注入し、次いでメタノール
で洗浄し、恒温になるまで真空乾燥し、PMPCグラフ
ト化セルロース(以下、PMPC−g−Cellと略記
する)を得た。その後、エタノールで20時間ソックス
レー抽出を行ってMPCホモポリマーを取除いた。結果
を次に示した。
Example 2 << Synthesis of PMPC-grafted Cellulose (PMPC-g-Cell) >> 1.00 g of V-501-Cell synthesized in Example 1
And 5.90 g (19.2 mmol) of PMC were mixed with 10 mL of a mixed medium of anhydrous ethanol / anhydrous THF (= 9/1, V / V) and poured into a glass polymerization tube. The polymerization tube was repeatedly frozen, degassed, and replaced with nitrogen gas in a liquid nitrogen bath, and then sealed under vacuum. The polymerization tube was polymerized with shaking at 50 ° C. for 12 hours. Thereafter, the contents of the sealed tube are opened and the contents of the sealed tube are taken out, poured into a large amount of methanol, then washed with methanol, dried in vacuum until the temperature becomes constant, and PMPC-grafted cellulose (hereinafter abbreviated as PMPC-g-Cell) is obtained. Obtained. Thereafter, Soxhlet extraction was performed with ethanol for 20 hours to remove the MPC homopolymer. The results are shown below.

【0043】 グラフトポリマー ; 4.75g MPCホモポリマー; 0.15g グラフト効率 ;95.43%4.75 g MPC homopolymer; 0.15 g Graft efficiency; 95.43%

【数1】グラフト効率(%)={(総ポリマー重量)−
(抽出されたポリマー重量)}×100/(総ポリマー
重量)
## EQU1 ## Grafting efficiency (%) = {(total polymer weight) −
(Extracted polymer weight)} × 100 / (total polymer weight)

【0044】次に得られたグラフトポリマーの元素分析
の結果を示した。また赤外線吸収スペクトルを図2、13
C CP/MAS固体NMRスペクトルを図3、Run
2のDSCサーモグラム(thermogram)を図
4に示した。 元素分析値; C:H:N=41.73%:7.46%:3.40%
Next, the results of elemental analysis of the obtained graft polymer are shown. The Figure 2 The infrared absorption spectrum, 13
The CCP / MAS solid state NMR spectrum is shown in FIG.
The DSC thermogram of No. 2 is shown in FIG. Elemental analysis: C: H: N = 41.73%: 7.46%: 3.40%

【0045】実施例3−1《PMMAグラフト化セルロ
ース(PMMA−g−Cell)の合成》 実施例1で合成したV−501−Cell 1.00g
およびMMA 2.00g(0.02mol)を無水エ
タノール/無水THF(=9/1、V/V)の混合媒体
10mLに混合し、ガラス製重合管に注入した。重合管
は液体窒素浴で凍結、脱気、窒素ガス置換を繰返した
後、真空下で溶封した。重合管は50℃、12時間、振
盪しながら重合させた。その後、開封して封管内容物を
取出し、多量のメタノールに注入し、次いでメタノール
で洗浄し、恒温になるまで真空乾燥し、PMMAグラフ
ト化セルロース(以下、PMMA−g−Cellと略記
する)を得た。その後、ベンゼンで20時間ソックスレ
ー抽出を行ってMMAホモポリマーを取除いた。結果を
次に示した。また赤外線吸収スペクトルを図2に示し
た。
Example 3-1 << Synthesis of PMMA-grafted cellulose (PMMA-g-Cell) >> 1.00 g of V-501-Cell synthesized in Example 1
Then, 2.00 g (0.02 mol) of MMA and 10 mL of a mixed medium of anhydrous ethanol / anhydrous THF (= 9/1, V / V) were mixed and poured into a glass polymerization tube. The polymerization tube was repeatedly frozen, degassed, and replaced with nitrogen gas in a liquid nitrogen bath, and then sealed under vacuum. The polymerization tube was polymerized with shaking at 50 ° C. for 12 hours. Thereafter, the contents of the sealed tube are opened and the contents of the sealed tube are taken out, poured into a large amount of methanol, then washed with methanol, dried in vacuum until the temperature becomes constant, and PMMA-grafted cellulose (hereinafter abbreviated as PMMA-g-Cell) is obtained. Obtained. Thereafter, Soxhlet extraction was performed with benzene for 20 hours to remove the MMA homopolymer. The results are shown below. FIG. 2 shows the infrared absorption spectrum.

【0046】 グラフトポリマー ; 0.52g MMAホモポリマー; 0.37g グラフト効率 ;57.82% 元素分析値; C:H:N=48.89%:6.80%:0%Graft polymer: 0.52 g MMA homopolymer; 0.37 g Graft efficiency: 57.82% Elemental analysis; C: H: N = 48.89%: 6.80%: 0%

【0047】実施例3−2《P(MPC/MMA)グラ
フト化セルロース(P(MPC/MMA)−g−Cel
l)の合成》 実施例1で合成したV−501−Cell 1.00
g、MPC 1.48g(4.8mmol)およびMM
A 1.50g(0.15mol)を無水エタノール/
無水THF(=9/1、V/V)の混合媒体10mLに
混合し、ガラス製重合管に注入した。重合管は液体窒素
浴で凍結、脱気、窒素ガス置換を繰返した後、真空下で
溶封した。重合管は50℃、12時間、振盪しながら重
合させた。その後、開封して封管内容物を取出し、多量
のメタノールに注入し、次いでメタノールで洗浄し恒温
になるまで真空乾燥し、P(MPC/MMA)グラフト
化セルロース〔以下、P(MPC/MMA)−g−Ce
llと略記する〕を得た。その後、エタノール、ついで
ベンゼンで20時間ソックスレー抽出を行ってMPCと
MMAとのポリマーなどの他のポリマーを取除いた。結
果を次に示した。また赤外線吸収スペクトルを図2に示
した。
Example 3-2 << P (MPC / MMA) Grafted Cellulose (P (MPC / MMA) -g-Cel)
Synthesis of l) >> V-501-Cell 1.00 synthesized in Example 1
g, MPC 1.48 g (4.8 mmol) and MM
A 1.50 g (0.15 mol) of absolute ethanol /
It was mixed with 10 mL of a mixed medium of anhydrous THF (= 9/1, V / V) and poured into a glass polymerization tube. The polymerization tube was repeatedly frozen, degassed, and replaced with nitrogen gas in a liquid nitrogen bath, and then sealed under vacuum. The polymerization tube was polymerized with shaking at 50 ° C. for 12 hours. Thereafter, the contents of the sealed tube are taken out by opening the container, poured into a large amount of methanol, then washed with methanol, dried in vacuum until the temperature becomes constant, and grafted with P (MPC / MMA) -grafted cellulose [P (MPC / MMA) -G-Ce
11). Thereafter, Soxhlet extraction was performed with ethanol and then with benzene for 20 hours to remove other polymers such as a polymer of MPC and MMA. The results are shown below. FIG. 2 shows the infrared absorption spectrum.

【0048】 グラフトポリマー ; 1.22g 他のポリマー ; 0.46g グラフト効率 ;72.63% 元素分析値; C:H:N=48.16%:7.16%:1.47%Graft polymer: 1.22 g Other polymer: 0.46 g Graft efficiency: 72.63% Elemental analysis; C: H: N = 48.16%: 7.16%: 1.47%

【0049】実施例4《タンパク質の吸着試験》 50mg/Lのタンパク質(アルブミン;Alb、グロ
ブリン;Glo)溶液10mL、および直径をふるいで
約112.5μmにそろえた実施例3−1のPMPC−
g−Cellまたは実施例3−2のP(MPC/MM
A)−g−Cellの粉末0.3gを試験管に入れた。
試験管は25℃の恒温槽に入れ、吸着平衡に達する時間
を2時間とした。混合液を10mL採取し、遠心分離
(12500rpm)を15分間行い、その上澄み液を
2mL採取して上澄み液中のタンパク質濃度を決定し
た。すなわち、採取した2mLの上澄み液に試薬Aを2
mL加え、10分静置した。試薬Bを加え、さらに30
分静置した後、UV測定に供した。上澄み液中のタンパ
ク質の濃度は、750nmにおける吸収強度からの検量
線を用いて決定した。ポリマー粉末へのタンパク質の吸
着量は、仕込みタンパク質量と上澄み液中のタンパク質
量との差から求めた。
Example 4 << Protein Adsorption Test >> 10 mL of a 50 mg / L protein (albumin; Alb, globulin; Glo) solution and the PMPC- of Example 3-1 in which the diameter was adjusted to about 112.5 μm by sieving.
g-Cell or P of Example 3-2 (MPC / MM
A) 0.3 g of -g-Cell powder was placed in a test tube.
The test tube was placed in a thermostat at 25 ° C., and the time to reach the adsorption equilibrium was 2 hours. 10 mL of the mixed solution was collected, centrifuged (12,500 rpm) for 15 minutes, and 2 mL of the supernatant was collected to determine the protein concentration in the supernatant. That is, 2 mL of the supernatant was collected with 2 mL of supernatant.
mL was added and left to stand for 10 minutes. Add Reagent B and add another 30
After leaving still for a minute, it was subjected to UV measurement. The protein concentration in the supernatant was determined using a calibration curve from the absorption intensity at 750 nm. The amount of protein adsorbed on the polymer powder was determined from the difference between the amount of protein charged and the amount of protein in the supernatant.

【0050】なお、試薬Aは2%Na2CO3溶液(0.
2N−NaOH水溶液中)20mLと1%CuSO4
溶液0.4mLと2%酒石酸カリウム0.4mLとの混
合溶液であり、また試薬Bは水で2倍に希釈したFol
in−Ciocalteu’s試薬〔フォリン・シオカ
ルテュ試験(タングステン酸ソーダ100g、モリブデ
ン酸ソーダ25g、85%リン酸50mL、濃塩酸10
mLを水700mLに溶解したもので、血中アルカリフ
ォスファターゼ定量試薬〕である。図5に、各ポリマー
のタンパク質吸着量を示した。
The reagent A was a 2% Na 2 CO 3 solution (0.1%).
2N-NaOH aqueous solution) is a mixed solution of 20 mL, 1% CuSO 4 aqueous solution 0.4 mL and 2% potassium tartrate 0.4 mL, and the reagent B is Fol diluted twice with water.
in-Ciocalteu's reagent [Folin Ciocalteu test (sodium tungstate 100 g, sodium molybdate 25 g, 85% phosphoric acid 50 mL, concentrated hydrochloric acid 10)
ml of water dissolved in 700 ml of water, which is a reagent for quantifying alkaline phosphatase in blood]. FIG. 5 shows the protein adsorption amount of each polymer.

【0051】図5の結果からわかるように、未処理のセ
ルロース、PMMA−g−Cellに比べPMPC−g
−Cell、P(MMA/MPC)−g−Cellはア
ルブミン(Alb)の吸着を大きく抑制した。グロブリ
ン(Glo)の吸着量は未処理セルロースに比べ減少が
観測された。
As can be seen from the results shown in FIG. 5, untreated cellulose and PMPC-g were compared to PMMA-g-Cell.
-Cell, P (MMA / MPC) -g-Cell greatly suppressed albumin (Alb) adsorption. A decrease in the amount of adsorbed globulin (Glo) was observed as compared with untreated cellulose.

【0052】参考例1《含水率の測定》 表1に示す各種ポリマーの平衡含水率を求めた。結果を
表1に示した。なお平衡含水率は、各種ポリマーを蒸留
水に25℃で24時間浸漬し、浸漬前後のポリマーの重
量増加を超微量天秤で測定し、下式から求めた。 平衡含水率(%)=〔(Ws−Wd)/Ws〕×100 ここでWdは水に浸漬前のポリマー重量、Wsは水に浸
漬後のポリマー重量である。
Reference Example 1 << Measurement of Water Content >> The equilibrium water contents of various polymers shown in Table 1 were determined. The results are shown in Table 1. The equilibrium water content was determined by immersing various polymers in distilled water at 25 ° C. for 24 hours, measuring the weight increase of the polymer before and after immersion with an ultra-microbalance, and using the following formula. Equilibrium water content (%) = [(Ws−Wd) / Ws] × 100 where Wd is the weight of the polymer before immersion in water, and Ws is the weight of the polymer after immersion in water.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で得られたアゾ基含有セルロース誘導
体およびセルロースの赤外線吸収スペクトルである。
FIG. 1 is an infrared absorption spectrum of the azo group-containing cellulose derivative and cellulose obtained in Example 1.

【図2】実施例2、実施例3−1および実施例3−2で
得られたグラフト化セルロースの赤外線吸収スペクトル
である。
FIG. 2 is an infrared absorption spectrum of the grafted cellulose obtained in Example 2, Example 3-1 and Example 3-2.

【図3】実施例2で得られたグラフト化セルロースおよ
びセルロースの13C CP/MAS固体NMRスペクト
ルである。
FIG. 3 is a 13 C CP / MAS solid-state NMR spectrum of the grafted cellulose and cellulose obtained in Example 2.

【図4】実施例2で得られたグラフト化セルロース、セ
ルロースおよびMPCポリマーのRun2のDSCサー
モグラムである。
FIG. 4 is a Run 2 DSC thermogram of the grafted cellulose, cellulose and MPC polymer obtained in Example 2.

【図5】実施例4のタンパク質の吸着試験の結果を示す
グラフである。
FIG. 5 is a graph showing the results of a protein adsorption test of Example 4.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI //(C08F 251/02 230:02) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI // (C08F 251/02 230: 02)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
およびR3は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示
す。mはモル分率を示し、0.001〜1の実数であ
る。)で表されるアゾ基含有セルロース誘導体。
1. A compound of the general formula (1) (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
And R 3 represent a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. m represents a mole fraction and is a real number of 0.001 to 1. An azo group-containing cellulose derivative represented by the formula:
【請求項2】 一般式(2) 【化2】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
は炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。)で表さ
れるカルボン酸クロリド基を有するアゾ化合物(a)
に、塩基性化合物の存在下にセルロース(b)を反応さ
せ、一般式(3) 【化3】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
およびR3は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示
す。mはモル分率を示し、0.001〜1の実数であ
る。)で表される中間体を得、この中間体にアルコール
(c)を反応させることを特徴とする請求項1記載のア
ゾ基含有セルロース誘導体の製造方法。
2. A compound of the general formula (2) (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
Is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. An azo compound having a carboxylic acid chloride group represented by the formula (a):
Is reacted with cellulose (b) in the presence of a basic compound to give a compound of the general formula (3) (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
And R 3 represent a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. m represents a mole fraction and is a real number of 0.001 to 1. The method for producing an azo group-containing cellulose derivative according to claim 1, wherein an intermediate represented by the formula (1) is obtained, and the intermediate is reacted with an alcohol (c).
【請求項3】 一般式(3) 【化4】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
およびR3は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示
す。mはモル分率を示し、0.001〜1の実数であ
る。)で表されるアゾ基含有セルロース誘導体。
3. General formula (3) (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
And R 3 represent a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. m represents a mole fraction and is a real number of 0.001 to 1. An azo group-containing cellulose derivative represented by the formula:
【請求項4】 一般式(2) 【化5】 (式中、R1は炭素数1〜20の2価の炭化水素基、R2
は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示す。)で表さ
れるカルボン酸クロリド基を有するアゾ化合物(a)
に、塩基性化合物の存在下にセルロース(b)を反応さ
せることを特徴とする請求項3記載のアゾ基含有セルロ
ース誘導体の製造方法。
4. A compound of the general formula (2) (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2
Represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. An azo compound having a carboxylic acid chloride group represented by the formula (a):
4. The method for producing an azo group-containing cellulose derivative according to claim 3, wherein cellulose (b) is reacted in the presence of a basic compound.
【請求項5】 請求項1記載のアゾ基含有セルロース誘
導体に、一種以上のラジカル重合性単量体(d)をグラ
フト重合してなるグラフト化セルロース。
5. A grafted cellulose obtained by graft-polymerizing one or more radically polymerizable monomers (d) to the azo group-containing cellulose derivative according to claim 1.
【請求項6】 ラジカル重合性単量体(d)が、2−
(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリンで
あることを特徴とする請求項5記載のグラフト化セルロ
ース。
6. The method according to claim 1, wherein the radically polymerizable monomer (d) is 2-
The grafted cellulose according to claim 5, which is (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine.
【請求項7】 請求項5または6記載のグラフト化セル
ロースからなることを特徴とする生体適合性材料。
7. A biocompatible material comprising the grafted cellulose according to claim 5 or 6.
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