WO2005102365A1 - 神経伝達スイッチング材 - Google Patents

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WO2005102365A1
WO2005102365A1 PCT/JP2005/007829 JP2005007829W WO2005102365A1 WO 2005102365 A1 WO2005102365 A1 WO 2005102365A1 JP 2005007829 W JP2005007829 W JP 2005007829W WO 2005102365 A1 WO2005102365 A1 WO 2005102365A1
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switching material
polymer compound
bond
compound
ester
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Application number
PCT/JP2005/007829
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Yasuhide Nakayama
Tohru Kawada
Nagisa Kamata
Atsushi Ohtaka
Masaru Sugimachi
Yasushi Nemoto
Original Assignee
Bridgestone Corporation
Japan As Represented By President Of National Cardiovascular Center
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Publication date
Application filed by Bridgestone Corporation, Japan As Represented By President Of National Cardiovascular Center filed Critical Bridgestone Corporation
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
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    • A61P23/02Local anaesthetics
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    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/02Drugs for disorders of the nervous system for peripheral neuropathies

Definitions

  • the present invention relates to a neurotransmission switching material composed of a polymer compound having an ester bond, and a method for controlling on-o-housing of nerve activity using a polymer compound having an ester bond. Further, the present invention relates to a nerve transmission switching material comprising a polymer compound having an amide bond, and a method for controlling on-o-housing of nerve activity using a polymer compound having an amide bond.
  • a neuron which is a cell unit of a nerve, also has a synaptic force, which is a junction between an axon that transmits a signal in a cell and the cell.
  • Signal transduction in axons occurs as a process of influx of sodium ions into nerve cells. This influx is a force that is known to be mediated through sodium ion channels.
  • Current available local anesthetics block neurotransmission by reducing action of the action potential by reducing sodium permeability. That is.
  • Locally known local anesthetics include cocaine, which is classified as an ester-type compound having an ester bond, procaine, tetracaine II, and lidocaine, which is classified as an amide-bonded compound having an amide bond.
  • Powerful local anesthetics are described in many pharmacology textbooks and literature, and are described in detail in, for example, "NEW Pharmacology” (edited by Chikako Tanaka and Takao Kato, published by Nankodo 1989). RU
  • the present invention provides a neurotransmission switching material comprising a polymer compound having an ester bond. Furthermore, the present invention provides a method for controlling neural activity using a polymer compound having an ester bond. Further, the present invention provides a neurotransmission switching material comprising a polymer compound having an amide bond. Further, the present invention provides a method for on-o control of neural activity using a polymer compound having an amide bond. In the present invention, both the ester bond and the amide bond may be present. Since the nerve transmission switching material of the present invention performs on-o hoof IJ control of nerve activity, it can be used as an anesthetic.
  • a neurotransmission switching material comprising a polymer compound having an ester bond, and a method for performing on-o control of nerve activity using a polymer compound having an ester bond.
  • the present invention further provides a neurotransmission switching material comprising a polymer compound having an amide bond, and a method for performing on-o hoof IJ control of nerve activity using the polymer compound having an amide bond.
  • the nerve transmission switching material of the present invention is characterized in that it suppresses the generation of nerve action potentials only while in contact with the nerve. For this reason, it has various advantages in the medical field because it has the advantage that it can suppress nerve transmission to the corners and forces in surgery and dental treatment, and has the advantage of being able to release the inhibition and restore nerve transmission.
  • the nerve transmission switching material exerts an anesthetic effect quickly upon contact, and acts only during contact.
  • the nerve transmission switching material of the present invention by controlling the activity of nerves involved in the pulsation of the heart by using the nerve transmission switching material of the present invention, there is a possibility that the nerve transmission switching material can be used as a new cardiac pacemaker.
  • FIG. 1 is a list of specific compounds whose effects have been confirmed in the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing the effect of 30-second contact of PGL-cin38 on neurotransmission potential (first trial).
  • FIG. 3 is a view showing the effect of 30-second contact with PGL-cin38 on neurotransmission potential (second trial).
  • Fig. 4 is a view showing the effect of 1-minute contact with PGL-cin38 on neurotransmission potential.
  • FIG. 5 is a diagram showing, for comparison, the effect of the action of lidocaine, a local anesthetic, on neurotransmission potential.
  • FIG. 6 is a diagram showing the effects of electrical conduction stimulation of the vagus nerve on the heart rate and blood pressure in the nerve transmission switching material.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between irradiation time and compressive strength when PGL-cin38 is irradiated with UV.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between irradiation time and neurotransmission switching action when PGL-cin38 is irradiated with UV.
  • Fig. 9 is a diagram showing the effects of the ester-type neurotransmission switching material and the amide-type neurotransmission switching material on heart rate and blood pressure in response to electrical stimulation of the vagus nerve.
  • the present invention provides a neurotransmission switching material comprising a polymer compound having an ester bond. Further, the present invention provides a neurotransmission switching material comprising a polymer compound having an amide bond.
  • the term “neural transmission switching material” refers to a drug capable of controlling the transmission of nerve action potentials reversibly and switching on and off so as to switch. Since such reversible on-o hoof U control is possible, the nerve transmission switching material of the present invention comes into contact with nerves! It has the characteristic that the action potential of the nerve is suppressed for a while, but the action potential is recovered as soon as the contact with the nerve is released.
  • the action of the nerve transmission switching material of the present invention is a novel one completely different from existing local anesthetics. Also, all local anesthetics reported so far are low molecular weight substances, and there is no report that high molecular weight polymers suppress nerve transmission potential.
  • the molecular structure of the neurotransmission switching material of the present invention it is necessary to include an ester bond in the molecule of the neurotransmission switching material.
  • the ester bond can be present in the main chain constituting the polymer, but is not limited to this. Even if it exists in the side chain of the repeating unit constituting the polymer, it exists at the terminal of the polymer chain. Is also good.
  • Examples of the compound in which the ester bond is present in the main chain of the polymer structure include a homopolymer having polyester power and a copolymer having polyester and polyether power.
  • an ester bond is present in a side chain
  • a conjugate in which an ester bond is introduced into a hydroxyl group in a side chain of a polyol having a hydroxyl group in the side chain there can be mentioned a conjugate in which an ester bond is introduced into a hydroxyl group in a side chain of a polyol having a hydroxyl group in the side chain.
  • vinyl polymers having a hydroxyl group in a side chain such as HEMA (hydroxyethyl acrylate) and PVA (polybutyl alcohol) can also be used for the purpose of the present invention. Both of these are forces which are preferred embodiments in the present invention, but are not limited to these.
  • glycidol (2,3-epoxy-1-propanol) was used as an epoxy derivative as a raw material for synthesizing a polyether main chain, and a nerve transmission switching material of the present invention was synthesized. Do it.
  • the use of glycidol as a raw material is preferred in the present invention, and the raw material epoxy derivative used in the present invention is not limited to glycidol. Epoxy derivatives other than glycidol are also used in the present invention. Can be used for purpose.
  • polyglycidol which is a ring-opening polymer
  • polyglycidol is synthesized from glycidol as a raw material using NaOH or the like as an initiator, and the hydroxyl group of the side chain of the obtained polyglycidol is esterified.
  • the nerve transmission switching material of the present invention can be synthesized. Esterification of a hydroxyl group can be carried out by a method known to those skilled in the art, such as a reaction with a halogenated carbon compound such as acid chloride or a condensation reaction with carboxylic acid.
  • the nerve transmission switching material which is a polymer synthesized in this manner, is a copolymer having a polyether structure and a polyether structure in which an ester group is introduced into a hydroxyl group in a side chain thereof.
  • Examples of the halogenated carbon compound include cinnamoyl chloride, acetyl chloride, acryloyl chloride, 4-butylbenzoyl chloride and the like.
  • Examples of the carboxylic acid include acetic acid, butyric acid, succinic acid, benzoic acid, and cinnamic acid.
  • the compounds that can be used to esterify the hydroxyl group in the side chain are not limited to these, but are suitable. Other compounds can also be used.
  • ester introduced into the hydroxyl group of the side chain of the polyether that is, one embodiment of the neurotransmission switching material of the present invention
  • examples thereof include the side chain of the polyether. Esterified by substituting a part or all of the hydroxyl groups with carboxylic acid and Z or a derivative thereof, wherein the side chain hydroxyl group of the polyether is substituted with carboxylic acid having a vinyl group and Z or a derivative thereof. And those in which the hydroxyl group of the polymer having a side chain hydroxyl group of the polyether is replaced by carboxylic acid having a vinyl group and Z or a derivative thereof, and further subjected to light irradiation. Can be.
  • typical examples of the main chain polyether polymer include polyglycidol, a polymer of hydroxyalkyl ester of polybutyl alcohol di (meth) acrylic acid, and the like. What is not done.
  • the nerve transmission switching material of the present invention which is a polymer containing a polyester in the main chain
  • dicarboxylic anhydrides that can be used for such purposes include succinic anhydride, dartaric anhydride, adipic anhydride, pimelic anhydride, suberic anhydride, azelaic anhydride, and sebacic anhydride.
  • dicarboxylic anhydrides containing an alkyl group examples include dicarboxylic anhydrides containing an alkyl group.
  • dicarboxylic acids that can be used for such purposes include dicarboxylic acids containing alkyl groups of various carbon numbers, such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid and sebacic acid.
  • Various dicarboxylic anhydrides or dicarboxylic acids can be appropriately used for the purpose of synthesizing a polyester main chain which is not limited to these compounds. In particular, it is an embodiment of the present invention to synthesize the main chain by ring-opening polymerization of succinic anhydride.
  • a copolymer having a polyester and polyether power is obtained.
  • dicarboxylic anhydride for example, succinic anhydride
  • dicarboxylic acid for example, succinic acid
  • an epoxy derivative such as glucidol
  • the nerve transmission switching material of the present invention having an ester bond introduced into the main chain can be synthesized.
  • Suitable as the powerful cyclic ester conjugates are various j8-latatanes, ⁇ -ratatatones, lactides or similar substances.
  • the present inventors have actually tried to introduce an ester bond into the main chain by ring-opening polymerization of DL lactide, ⁇ -methyl- ⁇ -valerolatatatone or ⁇ -caprolataton.
  • Examples of cyclic esteri conjugates that can be used include petit mouth ratatone, nose mouth ratatone, force pro rataton, capri mouth rataton, lau mouth rataton, balmitractone, stearoratone, glycoside, lactide, coumarin, Examples thereof include clotlactone, ⁇ -angelicalactone, j8-angelicalactone, 1,4-dioxan-2-one, 1,5-dioxepan-2-one, and trimethylene carbonate.
  • the present invention is not limited thereto, and it is possible to homopolymerize various cyclic ester conjugates to synthesize the nerve transmission switching material of the present invention having an ester bond in the main chain.
  • the cyclic ester conjugate of the present invention includes not only one ester but also all cyclic diesters, cyclic triesters and cyclic oligoesters.
  • Examples of products formed by polymerizing a strong cyclic ester include polyglycolic acid, polylactic acid, polymalic acid, poly-j8-hydroxycarboxylic acid, polydioxanone, poly-1,4-dioxane. -7-one, glycolide-trimethylene carbonate copolymer, polysebacic anhydride, poly- ⁇ - (carboxyphenoxy) alkylcarboxylic anhydride, poly-1,3-dioxan-2-one and polydepsipeptide And copolymers thereof.
  • a polymer having a main skeleton of a copolymer having polyester and polyether power is synthesized by performing a ring-opening polymerization reaction of the above cyclic esterified compound with an epoxy derivative such as glucidol. be able to.
  • Polyester and polyether After synthesizing a polymer having a polymer as a main skeleton, an ester group is further introduced into a hydroxyl group in a side chain of the polyether by reacting with a salt of cinnamoyl, salt of acetyl, acetyl, chloride, 4-butylbenzoyl, or the like. You can also.
  • the introduced ester itself may have a vinyl group! May introduce a vinyl group separately for cross-linking.
  • the above-mentioned cinnamoyl chloride, acryloyl chloride, 4-butylbenzoyl chloride or the like may be used to esterify the hydroxyl group in the side chain.
  • a vinyl group is introduced for crosslinking separately from the ester ester, it may be reacted with trimethyl butylsilane or the like.
  • a molecular group having a bull group may be introduced by an ester bond, but it is also possible to introduce a molecular group by an ether bond in another embodiment.
  • a group other than the hydroxyl group in the side chain for example, an amino group is inserted in the main chain, and a molecular group having a vinyl group is introduced therein, this embodiment is also possible in the present invention. is there.
  • the method for introducing the vinyl group is not particularly limited, and the vinyl group can be introduced in various modes.
  • the neurotransmission switching material of the present invention can be a polymer of a vinyl monomer having an ester bond, or a copolymer of an epoxy derivative and a vinyl monomer having an ester bond. is there.
  • Ester bonds that can be used here Examples of the bullet-based monomer include ethyl acrylate, hydroxymethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and methyl methacrylate.
  • Such a copolymer is obtained by subjecting the above epoxy derivative having an ester bond to ring-opening polymerization with an alkali catalyst or the like, purifying and drying, and then using the above-mentioned ester bond in a solution, for example, using AIBN as a polymerization initiator.
  • PGL-cin38 in which 38% of cinnamic acid was introduced into a polymer of glycidol, and examining the length of irradiation time and the activity as a nerve transmission switching material, it was found that the ultraviolet light generated when a 10 mW ultraviolet lamp was used was used.
  • the irradiation time is preferably 5 to 15 seconds. When the irradiation time is 30 seconds or longer, the effect as a nerve transmission switching material is reduced.
  • the load for compressing the gel was approximately 70 gfC, and the ultraviolet light was irradiated for 15 seconds. At that time, the load for compressing the gel by lmm was about 187gfC. On the other hand, the load required to compress the gel by 1 mm when irradiated with ultraviolet light for 30 seconds was about 551 gf.
  • the load for compressing the gel having a height of 2 mm or more by 1 mm is within the range of 300 gf of Ogl et al., Preferably within the range of 300 gf of 30 g, more preferably within the range of 50 g and 200 gf, More preferably, 100 g is also in the range of 150 gf.
  • the compressive strength refers to a load required to compress the gel by 1 mm when a gel having a height of 2 mm or more is compressed by a cylinder having a diameter of 5 mm and the load during compression is measured by a rheometer. Shall mean the value obtained.
  • the neurotransmission switching material of the present invention may be a polymer substance having an amide bond in the molecule instead of the polymer compound having an ester bond described above.
  • the neurotransmission switching material of the present invention it is possible to use various polymeric substances having amide bonds synthesized using methods generally known in the art.
  • the amide bond may be present in the main chain constituting the polymer.
  • examples of compounds in which an amide bond is present in the main chain of the polymer structure include species Ring opening polymers of various ratatum compounds or derivatives thereof can be mentioned.
  • Specific examples of ratatam that can be used here include, but are not limited to, pentaneratatum, pyrrolidone, and forceproratam.
  • a compound having an amide bond in the main chain of the polymer structure is obtained.
  • the cyclic amide that can be used here include, but are not limited to, azetinodine, pyrrolidone, piperidine, ⁇ -force prolatatam, and the like.
  • examples of the epoxy derivative include, but are not limited to, glycidol. Further, various ratatatons can be used as the cyclic ester, for example.
  • ⁇ -Angelica ratatone, -Angelicalactone, 1,4-dioxan-2-one, 1,5-dioxepan-2-one, trimethylene carbonate, and the like are not limited thereto. It is a preferred embodiment of the present invention to use a copolymer of ⁇ -force prolatatam and glycidol or a copolymer of ⁇ -force prolatatam and ⁇ -nor mouth ratataton.
  • a polymer having an amide bond in the main chain of the polymer structure examples include, but are not limited to, a copolymer of sebacic acid and hexamethylenediamine and a copolymer of adipic acid and hexamethylenediamine.
  • the amide bond may be present at the side chain of the repeating unit constituting the polymer or at the terminal of the polymer chain.
  • the polymer having an amide bond in the side chain can be obtained, for example, by reacting a polymer having an amino group in the side chain with a halogenated carbonyl compound.
  • One specific example of such a method is to react a terminally aminated polyethylene glycol with a benzoate salt.
  • a polymer having an amide bond was obtained by reacting a polyethylene glycol having an aminated terminal with benzoyl chloride. Have obtained a compound. It is a preferred embodiment of the present invention to use a polymer compound having an amide bond obtained by a vigorous reaction.
  • polymers having an amino group in a side chain include polyallylamine, polylysine, polyaminostyrene and gelatin.
  • halogenated carbohydrate conjugate examples include cinnamoyl chloride, acetyl chloride, acryloyl chloride, 4-vinylbenzoyl chloride and the like. However, it is not limited to these examples. Further, by using a copolymer of 4-aminostyrene and ⁇ , ⁇ -dimethylacrylamide as a polymer having an amino group in a side chain, and reacting using a acetic acid salt as a halogenated carbohydrate conjugate, A polymer having an amide bond in a side chain can also be obtained.
  • the polymer having an amide bond in the side chain can be obtained by condensing a polymer having a carboxyl group in the side chain and a compound having an amino group using a carbodiimide derivative.
  • polymethyl methacrylate, a polymer having a carboxyl group in the side chain, and aniline are reacted with 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride to form the present invention.
  • a polymer having an amino group in the side chain can be obtained.
  • the polymer having an amide bond in the side chain is not a polymer having a carboxyl group in the side chain and having a carboxyl group halogenated by reacting the carboxyl group with a halogenating agent.
  • a compound having the halogenated carbonyl group and amino group of the polymer By reacting a compound having the halogenated carbonyl group and amino group of the polymer.
  • the halogenating agent include salt thiol
  • examples of the compound having an amino group include arin. Power is not limited to these examples.
  • the molecular weight of the neurotransmission switching material of the present invention can be changed as necessary. Specifically, the molecular weight of the neurotransmission switching material of the present invention can be in the range of 300 to 300.000 V, wide and wide. The molecular weight is in the range of about 3,000 to 5,000 for the cinnamic acid ester of polydaricidol prepared in Example 1 below with a 38% introduction rate. The molecular weight of the polymer synthesized here can be controlled by the reaction temperature, reaction time, amount of catalyst, and the like. In addition, since the following Example 5 and Example 6 use polyethylene glycol # 1000, the synthesized neurotransmission switching material is about 1000 It has a very low molecular weight.
  • ester bond or amide bond (esterification degree or amide introduction rate) contained in the neurotransmission switching material of the present invention can also be changed as necessary.
  • the degree of esterification and the rate of introduction of the amide can be in a wide range of 1% to 50%.
  • Example 1 1.5 times moles of poly (cinnamic acid) was mixed with polyglycidol, and the degree of esterification of the obtained polymer was calculated to be 38% by NMR data.
  • the esterification degree was 8% when the amount of cinnamate was 0.5 times by mole, and the esterification degree was 0.25 when the amount of cinnamate was 0.25 times by mole. 5%
  • Example 6 the polymer having an ester bond obtained in Example 6 has extremely high water solubility and can be dissolved in 300% or more of water.
  • a water-soluble polymer is used for the purpose of the present invention, it has an advantage in that it is easy to wash after use as an anesthetic in so-called surface anesthesia such as applied to the skin.
  • the ester synthesized in Example 1 has low solubility in water. In such a case, the solubility in water is low, and in the case of anesthesia in dentistry or oral surgery, there is an advantage that it is not eluted into saliva or the like.
  • the neurotransmission switching material of the present invention can be applied to various purposes. For example, anesthesia in pulp extraction surgery punctures nerves, causing instantaneous severe pain. Since the anesthesia is effective for a long time after surgery, eating and drinking cannot be performed for a while, and especially hot beverages are contraindicated. It will also hinder conversation for a while.
  • Commercially available analgesics are not effective at barely visible levels of caries, but painkillers for physicians are dangerous and cannot be obtained and used by patients themselves. Thus, by applying the nerve transmission switching material of the present invention, an analgesic and anesthetic effect on caries can be expected.
  • a painless insertion tube or a painless needle for bone marrow puncture can be produced by coating a tube or a bone marrow puncture needle into the body of a patient with the nerve transmission switching material of the present invention.
  • the nerve transmission switching material of the present invention there is a possibility. Since bone marrow puncture punctures the periosteum, normal anesthesia is not very effective. Yotsu Therefore, it is considered meaningful to cover the tube to be inserted into the body or the needle for bone marrow puncture with the nerve transmission switching material of the present invention and to anesthetize the patient when performing a powerful procedure to reduce the pain.
  • spontaneous respiratory arrest complete artificial respiration
  • respiration is stopped by the nerve transmission switching material of the present invention instead of the muscle relaxant.
  • This can eliminate the adverse effects of muscle relaxants on the whole body.
  • a spontaneous respiratory arrest operation can be performed safely for a child who is difficult to control the dose because of a high sensitivity to a drug or a small body weight.
  • the nerve transmission switching material of the present invention can also be used as a switch for performing nerve transmission that controls the pulsation of the heart. Therefore, there is a possibility that the nerve transmission switching material of the present invention can be used as a cardiac pacemaker of a type that operates on nerves that control the pulsation of the heart rather than by applying electrical stimulation to the heart muscle. That is, by contacting with the nerve transmission switching material, the heart beat is controlled during the period, and the transmission of the nerve is inhibited. However, when the contact is released, the transmission of the nerve is immediately restored. Neural transmission switching materials are expected to open the way for the development of a new type of cardiac pacemaker based on the Kaguya mechanism.
  • Real window row 1 Synthesis of a compound in which a side chain of polyglycidol is used to guide cinnamate
  • PGL-cin38 polyglycidol cinnamate having a 38% introduction rate obtained as described above was irradiated with ultraviolet rays and crosslinked to obtain a water-insoluble gel. Using this gel, the nerve transmission potential and heart rate in Example 4 were measured, and the compressive strength due to crosslinking in Example 5 was measured.
  • the structure of PGL-cin38 is shown in the following chemical formula 1.
  • Example 2 Synthesis of a copolymer of glycidol succinic anhydride
  • Lame dried Pour water through the cooling tube and glycidone into the flask under a nitrogen (N) gas atmosphere.
  • Lame dried Pour water through the cooling tube and glycidone into the flask under a nitrogen (N) gas atmosphere.
  • Fig. 1 shows a list of the studied products.
  • the renal artery was excised by incision of the lateral double section, and the renal exchange nerve running on the renal artery surface was detached about 1.5 cm.
  • the insulating coating of the tip of a stainless wire insulated around 3 mm was removed, and this part was wound around the renal exchange nerve to form an electrode.
  • Another electrode was attached about 2 mm apart from this electrode force, and the spontaneous activity of the sympathetic nerve was recorded by differentially amplifying the potential between the two electrodes.
  • Fig. 2 shows the results of the first trial
  • Fig. 3 shows the results of the second trial in which coating was performed again.
  • the effect of the nerve transmission switching material on electrical nerve stimulation was examined.
  • Ingredient Physically by measuring the response of heart rate to electrical stimulation of the right cervical vagus nerve, which is the parasympathetic nerve, the effect of the nerve transmission switching material can be measured so that the physiological effects of nerve stimulation can be easily divided.
  • a catheter for measuring arterial pressure was inserted from the right femoral artery, the arterial pressure was recorded, and the heart rate was measured using a heart rate meter.
  • Figure 6 shows the measurement results of heart rate and blood pressure.
  • HR indicates heart rate
  • AP indicates blood pressure.
  • the right vagus nerve was dissected about 3 cm by median cervical incision, and a bipolar electrode for electrical stimulation was attached.
  • the pulse rate of the rat is usually 300 times for Z minutes (Fig. 6a), but it was confirmed that the heart rate power was reduced to 3 ⁇ 400 times / minute by electrically stimulating the cervical vagus nerve from the bipolar electrode (Fig. 6b).
  • a nerve transmission switch material was adhered to the position about 1 cm distal to the stimulation electrode force for 1 minute (Fig. 6c).
  • PGL-cin38 was found to be caused by invading the nerve bundle.
  • Fig. 7 shows the measurement results.
  • FIG. 8 also shows the nerve action potentials when the ultraviolet light was irradiated for 60 seconds, 30 seconds, 15 seconds, 5 seconds, and 2 seconds, respectively.
  • the UV irradiation time was less than 15 seconds
  • the nerve transmission switch material effectively stopped the nerve transmission, but when the UV irradiation time was 30 seconds or more, the effect of the nerve transmission switch material became apparent. Has dropped.
  • the internalization of the nerve bundle by contact and the exclusion by desorption occur in about several tens of seconds, and the on-o-hoof of the nerve action potential It is considered that the control was reversible with relatively good response.
  • Polyethylene glycol # 1000 (molecular weight: about 1000) l.Og was dissolved in 5 mL of dehydrated pyridine, and 10 mL of dimethylformamide was mixed. Under ice cooling, 0.8 g of benzoyl chloride was added dropwise thereto, and the mixture was stirred for 1 hour, returned to room temperature, and further stirred for 4 hours. The temperature was raised to 60 ° C, and the mixture was further stirred for 15 hours. The insoluble matter was precipitated by centrifugation, and the supernatant was re-precipitated by dropping into a 500 mL Jetil ether. The precipitate was recovered by decantation, dissolved in a small amount of methanol, and reprecipitated with getyl ether.
  • a water-soluble amide was synthesized in the same manner as in Example 6, except that polyethylene glycol # 1000 as the raw material was changed to polyethylene glycol (# 1000) terminal bis (3-aminopropyl) ether.
  • the product was a pale red grease and readily dissolved in water.
  • Example 8 Confirmation of anesthetic action, nerve cut action, and nerve switching action
  • the water-soluble esters and water-soluble amides synthesized in Examples 7 and 8 were dissolved in physiological saline to prepare solutions having a final concentration of 10% or 50%.
  • the effect of the water-soluble ester and the water-soluble amide on the electrical nerve stimulation was examined in the same animal experiment as in Example 4. Both nerve transmission switching materials f.
  • Figure 9 shows the effects on heart rate and blood pressure. The solution was applied to the vagus nerve of the carotid artery of the heron, whose heart rate was reduced by electrical stimulation. Neurotransmission was blocked in about 5 minutes, and nerve washing was removed in about 10 minutes after washing with saline. Recovered.
  • the nerve transmission switching material provided by the present invention has the following characteristic in that it suppresses the generation of nerve action potential only during contact with a nerve. Therefore, it can be used as an anesthetic in surgery and dental treatment.
  • the present invention opens a way to develop an unprecedented cardiac pacemaker by instantaneously controlling the transmission of nerves involved in the pulsation of the heart using the nerve transmission switching material of the present invention. Things.
  • neurotransmission switching materials are expected to have a wide range of applications in medicine.

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Abstract

 本発明により、エステル結合を有する高分子化合物からなる神経伝達スイッチング材と、エステル結合を有する高分子化合物を用いて神経活動のon-off制御を行なう方法が提供された。更に本発明により、アミド結合を有する高分子化合物からなる神経伝達スイッチング材と、アミド結合を有する高分子化合物を用いて神経活動のon-off制御を行なう方法が提供された。本発明の神経伝達スイッチング材は、神経と接触している間のみに神経の活動電位の発生を抑制するという特徴を有する。そのために本発明の神経伝達スイッチング材は、外科手術や歯科の治療における麻酔剤として、更に心臓の拍動に関与している神経の伝達を瞬間的に制御することにより作動する心臓ペースメーカーとして、幅広く応用されることが期待される。

Description

明 細 書
神経伝達スイッチング材
技術分野
[0001] 本発明は、エステル結合を有する高分子化合物カゝらなる神経伝達スイッチング材と 、エステル結合を有する高分子化合物を用いて神経活動の on-o蹄 lj御を行なう方法 に関する。更に本発明は、アミド結合を有する高分子化合物からなる神経伝達スイツ チング材と、アミド結合を有する高分子化合物を用いて神経活動の on-o蹄 lj御を行な う方法に関する。
背景技術
[0002] 神経の細胞単位であるニューロンは、信号を細胞内で伝達する軸索と細胞間の接 合部であるシナプス力も構成されている。軸索内での信号伝達は、ナトリウムイオンの 神経細胞内への流入を一過程として起こる。この流入は、ナトリウムイオンチャンネル を介していることが知られている力 現在市販されている局所麻酔薬は、ナトリウム透 過性を低下させることにより活動電位の発生を抑制することにより神経伝達を遮断す るものである。そして現在知られて!/ヽる局所麻酔剤にはエステル結合を有するエステ ル型化合物に分類されるコカイン、プロ力イン、テトラカインゃ、アミド結合を有するァ ミドィ匕合物に分類されるリドカイン、メピバ力イン、ジブ力イン、プリロカインやブピバ力 インなどがある。力かる局所麻酔剤は多くの薬理学の教科書や文献において述べら れており、例えば「NEW薬理学」(田中千賀子、加藤隆ー編、 1989年南江堂発行)に お!、て詳しく記載されて 、る。
[0003] これらの化合物は優れた局所麻酔作用を有するために、小規模な外科手術や歯 科における治療において汎用されている。しかしこれらの局所麻酔薬の作用は数 10 分から数時間持続するために、例えば歯科用に使用した場合には、局所麻酔剤を使 用した治療の後、しばらくは飲食などをすることはできな力つた。
[0004] また、これら麻酔剤は低分子量の化合物であり、局所投与しても全身を循環するも のと考える必要があり、患者へ投与されている他の薬剤への拮抗作用や相乗作用を 管理する必要があった。 発明の開示
[0005] そこで、薬剤と接触している間は麻酔作用を有するが、薬剤との接触が解かれたら 即時に神経の伝達が回復するような薬剤に対する需要がある。よって、神経の活動 電位の on-off^即時に変えることが可能であり、 V、わば神経のスイッチング材として作 用する化合物を提供することが本発明の課題である。
[0006] 上記課題を解決するために本発明は、エステル結合を有する高分子化合物からな る神経伝達スイッチング材を提供するものである。更に本発明は、エステル結合を有 する高分子化合物を用いて神経活動の οη-ο蹄 lj御を行なう方法を提供するものであ る。更に本発明は、アミド結合を有する高分子化合物からなる神経伝達スイッチング 材を提供するものである。更に本発明は、アミド結合を有する高分子化合物を用いて 神経活動の on-o蹄 U御を行なう方法を提供するものである。なお本発明にお 、てエス テル結合とアミド結合を共に有して ヽても良 ヽ。本発明の神経伝達スイッチング材は 神経活動の on-o蹄 IJ御を行うので、麻酔剤として使用することが可能である。
[0007] 本発明により、エステル結合を有する高分子化合物からなる神経伝達スイッチング 材と、エステル結合を有する高分子化合物を用いて神経活動の on-o蹄 lj御を行なう 方法が提供された。本発明により更に、アミド結合を有する高分子化合物からなる神 経伝達スイッチング材と、アミド結合を有する高分子化合物を用いて神経活動の on-o蹄 IJ御を行なう方法が提供された。本発明の神経伝達スイッチング材は、神経と 接触している間のみに神経の活動電位の発生を抑制するという特徴を有する。その ために外科手術や歯科の治療においてすみや力に神経伝達を抑制し、更にその抑 制を解除して神経伝達を回復することができるという利点を有するために、医療分野 において種々の応用をすることを期待することができる。より具体的には神経伝達ス イッチング材は、接触により素早く麻酔作用を発揮し、接触している間のみ作用する ヽぅ特殊な麻酔剤として使用できる可能性がある。また本発明の神経伝達スィッチ ング材を用いて心臓の拍動に関与している神経の活動を制御することにより、神経伝 達スイッチング材を新たな心臓ペースメーカーとして使用できる可能性がある。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]図 1は、本発明において効果の確認を行った具体的な化合物のリストである。 [図 2]図 2は、 PGL-cin38の 30秒間の接触が神経伝達電位に与える影響を示す図で ある (第 1回のトライアル)。
[図 3]図 3は、 PGL-cin38の 30秒間の接触が神経伝達電位に与える影響を示す図で ある (第 2回のトライアル)。
[図 4]図 4は、 PGL-cin38の 1分間の接触が神経伝達電位に与える影響を示す図であ る。
[図 5]図 5は、比較のために局所麻酔剤であるリドカインを作用させることが神経伝達 電位に与える影響を示す図である。
[図 6]図 6は、神経伝達スイッチング材カ 迷走神経の電気刺激に対する心拍数と血 圧に与える影響を示した図である。
[図 7]図 7は、 PGL-cin38に UV照射した際の、照射時間と圧縮強度の関係を示すダラ フである。
[図 8]図 8は、 PGL-cin38に UV照射した際の、照射時間と神経伝達スイッチング作用 の関係を示す図である。
[図 9]図 9は、エステル型の神経伝達スイッチング材とアミド型の神経伝達スイッチング 材が、迷走神経の電気刺激に対する心拍数と血圧に与える影響を示した図である。 発明を実施するための最良の形態
上記において述べたように本発明は、エステル結合を有する高分子化合物からな る神経伝達スイッチング材を提供するものである。更に本発明は、アミド結合を有する 高分子化合物からなる神経伝達スイッチング材を提供するものである。本願明細書 において「神経伝達スイッチング材」とは、神経活動電位の伝達を可逆的に、スィッチ を切り換えるように on-o蹄 U御することができる薬剤を意味するものである。かかる可 逆的な on-o蹄 U御が可能であるために本発明の神経伝達スイッチング材は、神経と 接触して!/ヽる間は神経の活動電位を抑制するが、神経との接触を解除するとすみや かに活動電位が回復するという特徴を有する。そしてその点において本発明の神経 伝達スイッチング材の作用は、既存の局所麻酔剤とは全く異なった新規なものである 。またこれまでに報告されている局所麻酔剤は全て低分子量の物質であり、高分子 量のポリマーが神経の伝達電位を抑制すると 、う報告はな 、。 [0010] 本発明の神経伝達スイッチング材の分子構造に関しては、神経伝達スイッチング材 の分子内にエステル結合を含む必要がある。そのエステル結合はポリマーを構成す る主鎖に存在することも可能であるがそれに限定されるものではなぐポリマーを構成 する繰り返し単位の側鎖に存在しても高分子鎖の末端に存在しても良い。エステル 結合がポリマー構造の主鎖に存在する化合物の例として、ポリエステル力 なる単独 重合体や、ポリエステルとポリエーテル力もなる共重合体を挙げることができる。一方 エステル結合が側鎖に存在する例としては、側鎖に水酸基を有するポリオールの側 鎖の水酸基にエステル結合が導入されたィ匕合物を挙げることができる。また、 HEM A (ヒドロキシェチルアタリレート)、 PVA (ポリビュルアルコール)など側鎖に水酸基を 有するビニル系ポリマーなども本発明の目的に使用することができる。これらは両者と も本発明にお 、て好適な態様である力 これらに限定されるものではな!/、。
[0011] 下記の実施例において、ポリエーテルの主鎖を合成する原料のエポキシ誘導体と してグリシドール(2,3-エポキシ- 1-プロパノール)を使用し、本発明の神経伝達スイツ チング材を合成して ヽる。グリシドールを原料として使用することは本発明にお ヽて 好ま 、態様である力 本発明にお 、て使用する原料エポキシ誘導体はグリシドー ルに限定されるものではなぐグリシドール以外のエポキシ誘導体も本発明の目的に 使用することができる。
[0012] 具体的には、グリシドールを原料として、 NaOHなどを開始剤として開環重合体であ るポリグリシドールを合成し、得られたポリグリシドールの側鎖の水酸基部分をエステ ルイ匕することにより、本発明の神経伝達スイッチング材を合成することができる。水酸 基のエステル化は、酸クロライドなどのハロゲン化カルボ-ル化合物との反応やカル ボン酸との縮合反応など当業者に公知な方法で行うことができる。このようにして合成 されたポリマーである神経伝達スイッチング材は、ポリエーテルの構造と、その側鎖の 水酸基にエステル基が導入されたポリエーテルの構造を有する共重合体である。
[0013] 前記ハロゲン化カルボ-ル化合物の例としては、塩化シンナモイル、塩化ァセチル 、塩化ァクロィル、塩化 4-ビュルベンゾィルなどが挙げられる。前記カルボン酸の例と しては、酢酸、酪酸、コハク酸、安息香酸、桂皮酸などが挙げられる。しかし側鎖の水 酸基をエステルイ匕するために使用できる化合物はこれらに限定されるものではなく適 宜他の化合物も使用することができる。エステル結合により置換される比率は使用す る化合物や反応条件によって異なるが、下記の実施例においては水酸基が桂皮酸 によって 38%置換されたィ匕合物(PGL-dn38)を得るのに成功し、神経の活動電位の 測定などの検討に使用した。
[0014] ポリエーテルの側鎖の水酸基に導入されるエステルの誘導体、すなわち本発明の 神経伝達スイッチング材の一つの実施形態には種々のものがあり、それらの例として は、ポリエーテルの側鎖水酸基の一部又は全部がカルボン酸及び Z又はその誘導 体で置換されることによりエステルイ匕されたもの、ポリエーテルの側鎖水酸基がビニル 基を有するカルボン酸及び Z又はその誘導体で置換されることによりエステルイ匕した もの、ポリエーテルの側鎖水酸基を有する重合体の水酸基がビニル基を有するカル ボン酸及び Z又はその誘導体で置換されることによりエステルイ匕して更に光照射した ものなどを挙げることができる。また、主鎖であるポリエーテル重合体の代表的な例と しては、ポリグリシドール、ポリビュルアルコールゃァ(メタ)クリル酸のヒドロキシアルキ ルエステルの重合体などを挙げることができる力 それらに限定されるものではな 、。
[0015] また、無水ジカルボン酸又はジカルボン酸を単独重合することにより、ポリエステル を主鎖に含む重合体である本発明の神経伝達スイッチング材を合成することもできる 。このような目的に使用できる無水ジカルボン酸の例として、無水コハク酸、無水ダル タル酸、無水アジピン酸、無水ピメリン酸、無水スべリン酸、無水ァゼライン酸や無水 セバシン酸など種々の炭素数のアルキル基を含む無水ジカルボン酸を挙げることが できる。更にこのような目的に使用できるジカルボン酸の例として、コハク酸、グルタ ル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ァゼライン酸ゃセバシン酸など種々の炭 素数のアルキル基を含むジカルボン酸を挙げることができる。し力しそれらの化合物 に限定されるものではなぐポリエステル主鎖を合成する目的で種々の無水ジカルボ ン酸又はジカルボン酸を適宜使用することができる。特に無水コハク酸を開環重合し て主鎖を合成することは本発明にお 、て好ま 、態様である。
[0016] また、無水ジカルボン酸(例えば無水コハク酸)又はジカルボン酸(例えばコハク酸) と、グルシドール等のエポキシ誘導体との開環重合反応を行なうことにより、ポリエス テルとポリエーテル力もなる共重合体を主骨格としたポリマーを合成することができる 。ポリエステルとポリエーテルカゝらなる共重合体を主骨格としたポリマーを合成した後 に、塩化シンナモイル、塩化ァセチル、塩化ァクロィル、塩化 4-ビニルベンゾィルなど と反応させることにより、ポリエーテルの側鎖の水酸基にエステル基を更に導入するこ とちでさる。
[0017] また、炭素数 2から 14の環状エステルイ匕合物を開環重合することによって、エステ ル結合が主鎖に導入された本発明の神経伝達スイッチング材を合成することができ る。力かる環状エステルイ匕合物として好適であるのは種々の j8 -ラタトン、 α -ラタトン、 ラクチド又はその類似物質である。本発明者らは実際に、 DLラクチド、 β -メチル- δ - バレロラタトンや ε -カプロラタトンを開環重合することにより、エステル結合を主鎖に 導入することを試みた。
[0018] 使用することができる環状エステルイ匕合物の例として、プチ口ラタトン、ノ レ口ラタトン 、力プロラタトン、カプリ口ラタトン、ラウ口ラタトン、バルミトラクトン、ステアロラタトン、グ リコシド、ラクチド、クマリン、クロトラクトン、 α -アンゲリカラクトンや j8 -アンゲリカラクト ン、 1,4-ジォキサン- 2-オン、 1,5-ジォキセパン- 2-オンおよびトリメチレンカーボネー トなどを挙げることができる。しかしそれらに限定されるものではなぐ種々の環状エス テルィ匕合物を単独重合させて、エステル結合を主鎖に有する発明の神経伝達スイツ チング材を合成することが可能である。また本発明の環状エステルイ匕合物はエステ ルを一つ含むもののみならず、環状ジエステル,環状トリエステル,環状オリゴエステ ルなどをすベて包含するものである。
[0019] そして力かる環状エステルを重合ィ匕して生成する生成物の例としては、ポリグリコー ル酸,ポリ乳酸,ポリリンゴ酸,ポリ- j8 -ヒドロキシカルボン酸,ポリジォキサノン,ポリ -1,4-ジォキサン- 7-オン,グリコリド-トリメチレンカーボネート共重合体,ポリセバシン 酸無水物,ポリ- ω - (カルボキシフエノキシ)アルキルカルボン酸無水物,ポリ- 1,3-ジ ォキサン- 2-オン及びポリデプシペプチド並びにこれらの共重合体を挙げることがで きる。
[0020] それのみならず、上記の環状エステルイ匕合物とグルシドール等のエポキシ誘導体と の開環重合反応を行なうことにより、ポリエステルとポリエーテル力もなる共重合体を 主骨格としたポリマーを合成することができる。ポリエステルとポリエーテル力もなる共 重合体を主骨格としたポリマーを合成した後に、塩ィ匕シンナモイル、塩ィ匕ァセチル、 塩化ァクロィル、塩化 4-ビュルベンゾィルなどと反応させることにより、ポリエーテルの 側鎖の水酸基にエステル基を更に導入することもできる。
[0021] またポリエーテルの骨格部分をォキシラン(エチレンォキシド)、ォキセタン又は THF の開環重合によって合成することも可能である。力かる化合物力も得たポリエーテル の側鎖に適切な官能基を導入し、その官能基をエステルで置換することにより、本発 明の神経伝達スイッチング材を合成することも可能である。
[0022] そして上記のようにして得られたポリマーのうち、側鎖へ導入された分子団がビニル 基を有するものへの紫外線照射により、あるいはカンフアキノン添カ卩下における可視 光照射により該ポリマーを 3次元架橋させ、適切な硬さのゲルとすることができる。紫 外線を照射して架橋反応を行なうことにより、本発明の神経伝達スイッチング材であ るゲルに圧縮強度が付与される。
[0023] この場合における側鎖へ導入された分子団がビ二ル基を有するものは、導入した エステル自体がビュル基を有して 、るものであっても良!、し、エステル化とは別途に 架橋のためにビニル基を導入しても良 ヽ。導入したエステル自体がビニル基を有す るものを合成するためには、例えば、側鎖の水酸基をエステル化するために、前記の 塩化シンナモイル、塩化ァクロィル、塩化 4-ビュルベンゾィルなどを用いれば良い。 また、エステルイ匕とは別途に架橋のためにビニル基を導入する場合には、トリメチル ビュルシランなどと反応させれば良 、。
[0024] このように、ビュル基を有する分子団をエステル結合で導入しても良 、が、他の態 様としてエーテル結合で導入することも可能である。具体的には、側鎖の水酸基以外 の場所、例えば、主鎖にアミノ基などを入れておいて、そこへビニル基を有する分子 団を導入すると 、う態様も本発明にお 、て可能である。本発明にお 、てビニル基は 光架橋のために導入されて 、るために、ビニル基を導入する方法は特に限定される ものではなぐ種々の態様でビニル基を導入することができる。
[0025] また本発明の神経伝達スイッチング材は、エステル結合を有するビュル系モノマー の重合体とすることも、あるいはエポキシ誘導体とエステル結合を有するビニル系モノ マーの共重合体とすることも可能である。ここで使用することができるエステル結合を 有するビュル系モノマーとしては、ェチルアタリレート,ヒドロキシメチルメタタリレート, グリシジルメタタリレートやメチルメタタリレートなどを挙げることができる。かかる共重 合体は、上記のエステル結合を有するエポキシ誘導体をアルカリ触媒などで開環重 合し、精製及び乾燥を行った後に、溶液中で例えば AIBNを重合開始剤として用いて 、上記のエステル結合を有するビュル系モノマーをラジカル重合することにより共重 合して得ることがでさる。
[0026] なお下記の実施例において具体的なデータを示すように紫外線の照射時間が長く なると架橋密度が高くなり、得られたゲルが硬くなる。そして、グリシドールの重合体に 桂皮酸を 38%導入した PGL-cin38を用いて、照射時間の長さと神経伝達スイッチング 材としての活性を検討したところ、 10mWの紫外線のランプを使用した際の紫外線の 照射時間は、 5-15秒間であることが好ましぐ照射時間が 30秒以上になると神経伝達 スイッチング材としての効果が低下すると 、う結果が得られた。なお 50mg以上のゲル を使用して高さ 2mm以上のゲルの圧縮強度を測定したところ、紫外線を 5秒間照射し た際にゲルを lmm圧縮するための荷重はおよそ 70gfCあり、紫外線を 15秒間照射し た際にゲルを lmm圧縮するための荷重はおよそ 187gfCあった。一方、紫外線を 30秒 間照射した際にゲルを lmm圧縮するための荷重はおよそ 551gfであった。その結果か ら、高さ 2mm以上のゲルを lmm圧縮するための荷重は Ogl¾ら 300gfの範囲内、好まし くは 30g 300gfの範囲内であり、より好ましくは 50g も 200gfの範囲内であり、更に 好ましくは 100g も 150gfの範囲内である。なお本願明細書において圧縮強度とは、 高さ 2mm以上のゲルを直径 5mmの円柱で圧縮し圧縮時の荷重をレオメーターで測定 した際に、そのゲルを lmm圧縮するために必要な荷重を表した値を意味するものとす る。
[0027] 更に本発明の神経伝達スイッチング材は、上記において述べたエステル結合を有 する高分子化合物の代わりに、その分子内にアミド結合を有する高分子物質であつ てもよい。本発明の目的において、本技術分野において一般的に知られている方法 を用いて合成した種々のアミド結合を有する高分子物質を使用することができる。
[0028] 本発明の神経伝達スイッチング材にお ヽてアミド結合はポリマーを構成する主鎖に 存在しても良い。アミド結合がポリマー構造の主鎖に存在する化合物の例として、種 々のラタタム化合物またはその誘導体の開環重合体を挙げることができる。ここで用 いることができるラタタムの具体例としては、それらに限定されるものではないが、ペン タンラタタム、ピロリドンおよび力プロラタタムなどを挙げることができる。
[0029] また、環状アミドとエポキシ誘導体の共重合体を合成することにより、あるいは環状 アミドと環状エステルの共重合体を合成することにより、アミド結合がポリマー構造の 主鎖に存在する化合物を得ることができる。ここで用いることができる環状アミドの例 としては、それらに限定されるものではないが、ァゼチノジン、ピロリドン、ピぺリジン、 ε -力プロラタタムなどを挙げることができる。またエポキシ誘導体の例としては、それ に限定されるものではないが、グリシドールを挙げることができる。更に環状エステル として例えば種々のラタトンを使用できる力 使用できる環状エステルの具体例として ブチロラタトン、バレロラタトン、力プロラタトン、カプリ口ラタトン、ラウ口ラタトン、ノ レミト ラタトン、ステアロラタトン、グリコシド、ラクチド、クマリン、クロトラクトン、 α -アンゲリカ ラタトンや -アンゲリカラクトン、 1,4-ジォキサン- 2-オン、 1,5-ジォキセパン- 2-オン およびトリメチレンカーボネートなどを挙げることができる力 それらに限定されるもの ではない。また ε -力プロラタタムとグリシドールの共重合体や ε -力プロラタタムと δ - ノル口ラタトンの共重合体を使用することは、本発明における好適な態様である。
[0030] また種々のジカルボン酸と種々のジァミンの共重合体を合成することにより、ポリマ 一構造の主鎖にアミド結合を有するポリマーを得ることができる。そのようなポリマー の具体例として、それらに限定されるものではないが、セバシン酸とへキサメチレンジ ァミンの共重合体およびアジピン酸とへキサメチレンジァミンの共重合体などが挙げ られる。
[0031] また本発明の神経伝達スイッチング材においてアミド結合は、ポリマーを構成する 繰り返し単位の側鎖に存在してもよぐ高分子鎖の末端に存在してもよい。側鎖にァ ミド結合を有するポリマーは、例えば側鎖にアミノ基を有するポリマーとハロゲンィ匕カ ルポ二ルイ匕合物を反応させることにより得ることができる。そのような手法の具体例の 一つとして、末端アミノ化ポリエチレングリコールと安息香酸塩ィ匕物を反応させること を挙げることができる。また下記の実施例において、末端がァミノ化されたポリエチレ ングリコールと塩ィ匕ベンゾィルを反応させることによってアミド結合を有する高分子化 合物を得ている。力かる反応により得られたアミド結合を有する高分子化合物を使用 することは、本発明において好適な態様である。
[0032] 側鎖にアミノ基を有するポリマーの他の例としては、ポリアリルァミン、ポリリジン、ポ リアミノスチレンやゼラチンなどが挙げられる。前記ハロゲンィ匕カルボ-ルイ匕合物の例 としては、塩化シンナモイル、塩化ァセチル、塩化ァクロィル、塩化 4-ビニルベンゾィ ルなどが挙げられる。しかしそれらの例に限定されるものではない。また側鎖にァミノ 基を有するポリマーとして 4-アミノスチレンと Ν,Ν-ジメチルアクリルアミドの共重合体を 用い、ハロゲンィ匕カルボ-ルイ匕合物として酢酸塩ィ匕物を用いて反応させることにより 、側鎖にアミド結合を有するポリマーを得ることもできる。
[0033] また側鎖にアミド結合を有するポリマーは、側鎖にカルボキシル基を有するポリマー とアミノ基を有する化合物を、カルポジイミド誘導体を用いて縮合することにより得るこ とができる。そのような一態様として、側鎖にカルボキシル基を有するポリマーである ポリメタクリル酸メチルとァニリンを、 1-ェチル -3-(3-ジメチルァミノプロピル)カルボジ イミド塩酸塩と反応させて、本発明の側鎖にアミノ基を有するポリマーを得ることがで きる。
[0034] また側鎖にアミド結合を有するポリマーは、側鎖にカルボキシル基を有するポリマー の該カルボキシル基とハロゲン化剤を反応させてハロゲン化したカルボ-ル基を有 するポリマーとなし、次 ヽで該ポリマーの該ハロゲン化したカルボニル基とアミノ基を 有する化合物を作用させることにより得ることができる。ここでハロゲン化剤の例として は塩ィ匕チォ -ル、アミノ基を有する化合物としてはァ-リンが挙げられる力 その例に 限定されるものではない。
[0035] なお本発明の神経伝達スイッチング材の分子量は必要に応じて変えることが可能 である。具体的には、本発明の神経伝達スイッチング材の分子量は 300〜300.000と V、う広 、範囲をとることができる。下記の実施例 1で作製して 、る 38%導入率のポリダリ シドールの桂皮酸エステルにお!/、ては、分子量は 3000から 5000程度の範囲となる。 なおここで合成されるポリマーの分子量は反応温度、反応時間および触媒の量など で制御することができる。また下記の実施例 5と実施例 6ではポリエチレングリコール #1000を使用しているために、合成される神経伝達スイッチング材は 1000程度の比較 的低 、分子量を有することになる。
[0036] また本発明の神経伝達スイッチング材の中に含まれるエステル結合またはアミド結 合の量 (エステルイ匕度またはアミドの導入率)も必要に応じて変えることが可能である
。具体的には本発明の神経伝達スイッチング材において、エステルイ匕度やアミドの導 入率は 1%から 50%の広い範囲のものとすることができる。例えば下記の実施例 1に お!ヽてはポリグリシドールの 1.5倍モル数の塩化桂皮酸を配合して 、るが、得られた ポリマーのエステルイ匕度を NMRのデータ力も計算すると 38%となる。なお同じ反応系 において塩化桂皮酸の配合量が 0.5倍モル数である場合にはエステルイ匕度は 8%と なり、塩化桂皮酸の配合量が 0.25倍モル数である場合にはエステルイ匕度は 5%となる
[0037] なお下記の実施例 6にお 、て得られたエステル結合を有するポリマーは水溶性が 非常に高ぐ 300%以上の水に溶解することが可能である。そのような水溶性のポリマ 一を本発明の目的で使用した場合においては、皮膚へ塗布するような、所謂、表面 麻酔においては、麻酔剤として使用した後の洗浄が容易であるという利点を有するで あろう。一方実施例 1において合成されたエステルは水に対する溶解性が低い。その ように水に対する溶解性が低 、場合には、歯科や口腔外科での麻酔にお!、て唾液 などへ溶出しな 、と 、う利点を有するであろう。
[0038] 本発明の神経伝達スイッチング材は、種々の目的に応用することが可能であると考 えられる。例えば歯髄抜髄術における麻酔剤は神経へ穿刺するので一瞬の激痛が ある。し力も術後に長時間麻酔が効いているために、しばらくは飲食を行なうことがで きず、特に熱い飲料は禁忌となる。またしばらくは会話にも支障をきたす。また市販の 鎮痛剤は露髄したようなレベルの虫歯には効果がないが、医家向けの鎮痛剤は危険 で患者が自分で入手して使用することは不可能である。そこで本発明の神経伝達ス イツチング材を塗布することにより虫歯に対する鎮痛 ·麻酔効果を期待することができ る。
[0039] また患者の体内に刺入する管や骨髄穿刺用の針などを本発明の神経伝達スィッチ ング材で被覆することにより、無痛刺入管や骨髄穿刺用の無痛針を作ることができる 可能性がある。骨髄穿刺は骨膜に穿刺するので通常の麻酔があまり効かない。よつ て本発明の神経伝達スイッチング材で体内に刺入する管や骨髄穿刺用の針を被覆 し、力かる処置を行なう際に患者を麻酔して苦痛を軽減することには意義があると考 えられる。
[0040] また肺疾患を処置する際に筋弛緩剤を使用して自発呼吸停止術 (完全人工呼吸) を行なうが、筋弛緩剤ではなく本発明の神経伝達スイッチング材で呼吸を停止するこ とが可能であると考えられる。それによつて筋弛緩剤が全身へ影響を及ぼすことによ る弊害を除くことが可能である。また薬剤への感受性が高いために、あるいは体重が 少な 、ために投与量の管理が困難な小児にぉ 、て安全に自発呼吸停止術を行なえ るという利点がある。
[0041] 更に本発明の神経伝達スイッチング材は、心臓の拍動を制御している神経の伝達 の οη-οί¾行なうためのスィッチとしても使用することができる。よって心筋に電気刺激 を印加することによるのではなぐ心臓の拍動を制御する神経に作動するタイプの心 臓ペースメーカーとして、本発明の神経伝達スイッチング材を利用できる可能性があ る。即ち神経伝達スイッチング材と接触して 、る間は心臓の拍動を制御して 、る神経 の伝達が阻害されるが、接触を解除したらその神経の伝達はすぐに回復するので、 本発明の神経伝達スイッチング材は、カゝかるメカニズムを基にした新たなタイプの心 臓ペースメーカーを開発するための途を開くものであると考えられる。
[0042] 下記の実施例に基づいて本発明を更に詳しく説明するが、その記載は何らの意味 にお ヽても本発明の範囲を限定するものではな!/、。
実施例
[0043] 実窗列 1 :ポリグリシドールの側鎖に 皮酸某を導人した化合物の合成
(ポリグリシドールの合成)
20mL二口フラスコに冷却管、三方コックを付け、もう一方をセプタムラバーで蓋をし 、窒素(N )下でフレームドライを行った。ここにグリシドールを 7.4g(0.1mol)、 NaOHを
2
0.02g(lmol%)を入れ、 35°Cで 4時間攪拌し、粘性のある無色透明溶液を得た。この溶 液を 40°Cにして 2時間攪拌した後、 50°Cにしてさらに 2時間攪拌し、更に 60°Cにして反 応開始力も合計 24時間攪拌した。得られた無色透明粘性液体を 10mL程度のメタノ ールに溶解し、エーテル 500mLで 3回沈殿させて精製した。最終生成物は無色透明 の粘性の液体であった。 NMRを測定して得られた値を以下に示す。
1H NMR (300MHz, CD OD, TMS) d 3.29- 3.32 (m, 1H) , 3.41— 4.05 (m,5H)
3
[0044] (ポリグリシドールへの桂皮酸基の導入)
50mLの 2口フラスコに滴下漏斗、三方コックを付け、もう一方をセプタムラバーで蓋 をし、窒素(N )下でフレームドライを行った。これにポリグリシドール 4.0g (51mmolュ-
2
ット)、ピリジン 10mLを入れ溶解した。溶解後、氷浴で冷却し、ここに塩化桂皮酸 12.4g (75mmol)を滴下して加え、室温で一晩攪拌した。反応溶液をエバポレーターで濃縮 し、少量のクロロフオルムを加えてエーテル 1Lで 3回再沈殿させて精製し、薄黄色の 粘性液体を得た。さらに lOOmLのクロロフオルムを加えて分液漏斗に入れ、 50mLの水 、飽和食塩水でそれぞれ 3回ずつ有機層を抽出し、有機層を MgSOで乾燥させた。
4
濾過して MgSOを除いた後、櫓液をエバポレーターで濃縮して生成物を得た。 NMR
4
を測定して得られた値を以下に示す。
JH NMR (300MHz, CD OD, TMS) d 3.29-4.23 (m, 9H) , 4.23-4.48 (m, 2H) ,
3
5.11— 5.23(m, 1H), 6.31— 6.46(m, 2H), 7.27-7.39(m, 2H), 7.57-7.80(m, 1H)
[0045] (架橋反応)
上記のようにして得た 38%導入率のポリグリシドールの桂皮酸エステル (PGL-cin38) に紫外線を照射し、架橋することで水不溶性のゲルを得た。このゲルを用いて実施 例 4の神経伝達電位と心拍数の測定と、実施例 5の架橋による圧縮強度の測定を行 つた。なお PGL-cin38の構造を下記の化学式 1に示す。
[0046] [化 1]
Figure imgf000015_0001
[0047] 実施例 2:グリシドール 無水コハク酸 の共重合体の合成
lOOmLのナス型フラスコに冷却管、三方コックを付け、窒素(N )ガス雰囲気下でフ
2
レームドライした。冷却管に水を流し、窒素 (N )ガス雰囲気下でフラスコにグリシドー
2
ルを 7.4g (O.lmmol)を入れて攪拌した。砕いてある程度さらさらの固体にした無水コ ハク酸 10.0g (O.lmmol)を少しずつ加え、溶けるまで攪拌した。 1時間攪拌した後 60°C に加熱し、更に 1時間攪拌した。 NaOHを 0.02g (0.5mol%)添カ卩し、粘性が出るまで 60 °Cで 48-60時間加熱した。生成した無色透明の粘性液体を 20mL程度のメタノールに 溶解し、エーテル 2Lに 3回再沈殿させて精製し、 TLC (展開溶媒 MeOH:CHCl =2:8)
3 により純度の確認を行った。最終生成物として無色透明な粘性液体を得、 NMRと IR により生成物の確認を行った。なお本反応による合成スキームを下記の化学式 2に 示す。
[0048] [化 2]
Figure imgf000016_0001
zOH
[0049] ¾ 列 3 :グリシ 一ル 力プロラクトン の #¾ :の^^
lOOmLのナス型フラスコに冷却管、三方コックを付け、窒素(N )ガス雰囲気下でフ
2
レームドライした。冷却管に水を流し、窒素 (N )ガス雰囲気下でフラスコにグリシドー
2
ルを 7.4g (O.lmmol)を入れて攪拌した。 ε -力プロラタトン 11.4g (O.lmmol)をカ卩ぇ攪拌 した。 NaOHを 0.02g(lmol%)を入れ、 60°Cで粘性がでるまで 60- 72時間攪拌した。生成 物として薄い黄色の粘性液体を得、これを 20mL程度のメタノールに溶解し、エーテ ル 2Lに 3回再沈殿させて精製し、 TLC (展開溶媒 MeOH:CHCl =2:8)により純度の確
3
認を行った。最終生成物として薄い黄色の粘性液体を得、 NMRと IRにより生成物の 確認を行った。なお本反応による合成スキームを下記の化学式 3に示す。
[0050] [化 3]
Figure imgf000016_0002
[0051] なお、本発明においては他にも種々のエステル結合を有するポリマーを合成し、そ の神経スィッチ効果を検討した。検討したィ匕合物のリストを図 1に示す。下記の神経 電位測定および神経電気刺激の実験と同様のプロトコールで神経スィッチ効果を確 認したところ、エステル結合を有しな 、ポリグリシドール (右欄一番上)以外の化合物 は神経スィッチ効果を有することが見出された。 [0052] 実施例 4 :神 云達スィッチ効 の動物実験による確認
ペントバルビタール (30mg/kg)静脈注射による麻酔下、人工呼吸下の日本白ゥサ ギ(体重 2.8 kgから 3.2kg)に本発明の神経伝達スィッチ材 (PGL-cin38)を塗布した際 の神経伝達電位の測定を行った。さらに迷走神経に本発明の神経伝達スィッチ材を 接触させて電気刺激を抑制した際の心拍数と血圧に与える影響を検討した。
[0053] (神経伝達電位の測定)
神経伝達電位の測定を行なうために、側複部切開により腎動脈を剖出し、腎動脈 表面を走行する腎臓交換神経を約 1.5cm剥離した。神経伝達電位を記録するために 周囲が絶縁されたステンレスワイア一の先端約 3mmの絶縁被膜を取り除き、この部分 を腎臓交換神経に巻き付けて電極とした。この電極力ゝら約 2mm離してもう 1つの電極 を装着し、 2つの電極間の電位を差動増幅することにより交感神経の自発活動を記 録した。第 1回のトライアルの結果を図 2に、再度塗布を行った第 2回のトライアルの 結果を図 3に示す。
[0054] その結果、記録電極力ゝら約 lcm中枢側の位置に神経スィッチ材を一時的に接着さ せたところ、接着力も約 30秒後に交感神経の活動電位は記録できなくなった。しかし 接着解除力 約 1分後に交感神経の活動電位はもとの状態に回復した。以上のこと から神経スィッチ材の接着によって、交感神経伝達を一時的に遮断できることが確認 された(図 2、図 3)。またこの遮断は組織に障害を与えることなぐ繰り返し行うことが できた。なお図 2、図 3において、 raw RSNAは腎交感神経伝達電位を、 RNSAはその 積分値を示す。
[0055] また 1分間神経伝達を停止させる実験も行ったところ、神経伝達を 1分間停止しても 神経スィッチ材との接触を解除すると神経伝達は復活した(図 4)。更に比較データと して、既存の局所麻酔剤であるリドカインを塗布した際の神経伝達電位の測定を行つ た(図 5)。図 5に示されるように 1%リドカインを塗布すると活動電位は消滅し 4分以内 に復活することはなぐ本発明の神経スィッチ材の効果が局所麻酔剤と異なって 、る ことが確認された。
[0056] (神経電気刺激)
神経伝達スイッチング材の神経電気刺激に対する影響にっ 、て検討を行った。具 体的には、神経刺激の生理的効果が分力りやすいように、副交感神経である右頸部 迷走神経の電気刺激に対する心拍数の応答を測定することにより、神経伝達スイツ チング材の影響を検討した。まず、右大腿動脈より動脈圧測定用のカテーテルを挿 入して動脈圧を記録し、心拍数計測器を用いて心拍数を測定した。心拍数と血圧を 測定した結果を図 6に示す。図 6において HRは心拍数を、 APは血圧を示す。
[0057] 頸部正中切開によって右迷走神経を約 3cm剖出し、電気刺激用の双極電極を装着 した。ラットの脈拍は通常 300回 Z分である(図 6a)が、双極電極から頸部迷走神経を 電気刺激することにより心拍数力 ¾00回/分まで低下することが確認された(図 6b)。 その後、刺激電極力ゝら約 lcm末梢側の位置に神経伝達スィッチ材を 1分間接着させ た(図 6c)。
[0058] その結果、接着してから約 30秒後に迷走神経刺激の効果が遮断されて心拍数が 300回 Z分まで上昇した(図 6d)。その後神経伝達スィッチ材の接着を解除すると電 気刺激が回復し、心拍数が再び低下した(図 6e)。以上のことから神経スィッチ材を 接着することによって、迷走神経の電気刺激が心拍数に及ぼす影響を一時的に遮 断できることが確認された。なお血圧につ 、ては脈拍と相関して 、ることが認められ た。蛍光標識法を用いた検討により、これらの現象は神経伝達スィッチ材(
PGL-cin38)が神経束の内部へ侵入することによって起こることが判った。
[0059] ¾施{列 5 : Βき ネ申 ί云律スィッチ カ のネ目 M係、
ポリグリシドールへ桂皮酸基を導入した神経伝達スィッチ材(PGL-cin38)を 50mg採 取し、 10mWの紫外線のランプを使用して紫外線を所定時間(5秒間、 15秒間、 30秒 間、 60秒間)照射して架橋反応を行った。その後ゲルの圧縮強度を測定するために 、直径 5mmの円柱でゲルを 0.5mm/秒の速度で圧縮し、ゲルが lmm圧縮された時の 荷重をレオメーターで測定した。測定結果を図 7に示す。
[0060] 図 7より、架橋反応の時間が長いと架橋密度が高くなり、ゲルが硬化するという結果 が得られた。なお紫外線照射前のサンプルではゲル力 Slmm圧縮された時の荷重は 5gfCあった。一方紫外線を 5秒間、 15秒間、 30秒間照射したサンプルでは、ゲルが lmm圧縮された時の荷重はそれぞれ 70gf, 187gf, 551gfCあった。また紫外線を 60秒 間照射したサンプルでは、ゲルが 0.9mm圧縮された時の荷重は 862gfCあった。 [0061] そして本発明の神経伝達スィッチ材に紫外線を照射した時間が神経活動電位に及 ぼす影響を実施例 4と同様にして検討した (図 8)。図 8において上力もそれぞれ、紫 外線を 60秒、 30秒、 15秒、 5秒、 2秒照射した際の神経活動電位を示す。図 7より紫外 線照射時間が 15秒以内である場合には、神経伝達スィッチ材は有効に神経伝達を 停止させたが、紫外線照射時間が 30秒以上となると神経伝達スィッチ材の効果は明 らかに低下した。神経伝達スィッチ材 (PGL-dn38)に適当な粘度を与えることにより 接触による神経束の内部への取り込みと、脱着による排除がいずれも数十秒程度で 起こり、神経活動電位の on-o蹄 U御を比較的応答性が良ぐ可逆的に行うことが可能 となったと考えられる。
[0062] me:水溶件エステルの合成
ポリエチレングリコール #1000 (分子量約 1000) l.Ogを脱水ピリジン 5mLへ溶解し、 10mLのジメチルホルムアミドを混合した。ここへ氷冷却下で塩化ベンゾィル 0.8gを滴 下し、 1時間攪拌した後に室温に戻し、さらに 4時間攪拌した。 60°Cまで温度を上げて さらに 15時間攪拌した。不溶分を遠心分離で沈殿させ、上清を 500mLのジェチルェ 一テル中へ滴下して再沈殿させた。デカンテーシヨンして沈殿物を回収し、少量のメ タノールへ溶解してジェチルエーテルで再沈殿した。この再沈殿をさらに 2回繰り返 した。イオン交換クロマトグラフカラム(室町ィ匕学、 DOWEX 50-W)で未反応のポリエ チレングリコールを除去した後に透析を行なって精製し、凍結乾燥することで生成物 を得た (収量 920mg)。生成物は白色のグリース状であり、水に容易に溶解した。
[0063] 実施例 7 :水溶件アミドの合成
原料のポリエチレングリコール #1000をポリエチレングリコール(#1000)末端ビス(3- ァミノプロピル)エーテルとした以外は、実施例 6と同様の手法で水溶性アミドを合成 した。生成物は淡赤色のグリース状で、水に容易に溶解した。
[0064] 実施例 8 :麻酔作用、神経 断作用、神経スイッチング作用の確認
実施例 7と 8で合成した水溶性エステル及び水溶性アミドを生理食塩水へ溶解し、 終濃度 10%又は終濃度 50%の溶液を調製した。その水溶性エステル及び水溶性ァ ミドが神経電気刺激に対して及ぼす影響について、実施例 4と同様の動物実験によ り検討を行った。両者の神経伝達スイッチング材カ 迷走神経の電気刺激に対する 心拍数と血圧に与える影響を図 9に示す。電気刺激により心拍数を減少させたゥサ ギの頸動脈の迷走神経へ溶液を塗布すると、約 5分で神経伝達の遮断が起こり、生 理食塩水で洗浄除去すると約 10分で神経伝達が回復した。
産業上の利用可能性
本発明により提供された神経伝達スイッチング材は、神経と接触して!/ヽる間のみに 神経の活動電位の発生を抑制すると ヽぅ特徴を有する。そのために外科手術や歯科 の治療における麻酔剤として使用することが可能であると考えられる。また本発明の 神経伝達スイッチング材を用いて心臓の拍動に関与して 、る神経の伝達を瞬間的に 制御することにより、本発明はこれまでにない心臓ペースメーカーを開発するための 途を開くものである。このように神経伝達スイッチング材は、医療において幅広い応 用が期待される。

Claims

請求の範囲
[I] エステル結合を有する高分子化合物またはその架橋体からなる神経伝達スィッチ ング材。
[2] 前記エステル結合を主鎖、側鎖または末端に有する、請求項 1記載の神経伝達ス イツチング材。
[3] 室温において液状である、請求項 1又は請求項 2記載の神経伝達スイッチング材。
[4] 圧縮強度が 0g も 300gfの範囲内にある、請求項 1ないし請求項 3のいずれか一つ の請求項記載の神経伝達スイッチング材。
[5] 圧縮強度が 30g も 300gfの範囲内にある、請求項 4記載の神経伝達スイッチング 材。
[6] 前記高分子化合物の分子量が 300〜300,000の範囲内にある、請求項 1ないし請求 項 3のいずれか一つの請求項記載の神経伝達スイッチング材。
[7] 前記高分子化合物のエステルイ匕度力 Sl%から 50%の範囲内にある、請求項 1ないし 請求項 3のいずれか一つの請求項記載の神経伝達スイッチング材。
[8] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 エポキシ誘導体と、その側鎖にエス テル基が導入された該エポキシ誘導体の誘導体の共重合体である、請求項 1な ヽし 請求項 7のいずれか一つの請求項記載の神経伝達スイッチング材。
[9] 前記エポキシ誘導体がグリシドールである、請求項 8記載の神経伝達スイッチング材
[10] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 エステル結合を有するビニル系モノマ 一の重合体である、
Figure imgf000021_0001
、し請求項 9の 、ずれか一つの請求項記載の神経伝 達スイッチング材。
[II] 前記エステル結合を有する高分子化合物が、エポキシ誘導体とエステル結合を有す るビュル系モノマーの共重合体である、請求項 1ないし請求項 10のいずれか一つの 請求項記載の神経伝達スイッチング材。
[12] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 炭素数 2から 14の環状エステルの単 独重合体、あるいは炭素数 2から 14の環状エステルとエポキシ誘導体との共重合体 である、請求項 1記載の神経伝達スイッチング材。
[13] 前記エポキシ誘導体がグリシドールであり、前記環状エステルがラタトンである、請求 項 12記載の神経伝達スイッチング材。
[14] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 無水ジカルボン酸又はジカルボン酸の 単独重合体、若しくは無水ジカルボン酸又はジカルボン酸とエポキシ誘導体との共 重合体である、請求項 1記載の神経伝達スイッチング材。
[15] 前記エポキシ誘導体がグリシドールであり、前記無水ジカルボン酸が無水コハク酸で ある、請求項 14記載の神経伝達スイッチング材。
[16] エステル結合を有する高分子化合物を用いて神経伝達の on-o蹄 lj御を行なう方法。
[17] 前記エステル結合を有する高分子化合物が、前記エステル結合を主鎖、側鎖または 末端に有する、請求項 16記載の方法。
[18] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 室温にお!、て液状である、請求項 16 又は請求項 17記載の方法。
[19] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 その圧縮強度が Ogl ^ら 300gfの範囲内 にある、請求項 16ないし請求項 18のいずれか一つの請求項記載の方法。
[20] 前記エステル結合を有する高分子化合物が、その圧縮強度が 30gl ^ら 300gfの範囲 内にある、請求項 19記載の方法。
[21] 前記エステル結合を有する高分子化合物の分子量が 300〜300,000の範囲内にある
、請求項 16ないし請求項 18のいずれか一つの請求項記載の方法。
[22] 前記エステル結合を有する高分子化合物のエステルイ匕度力 l%から 50%の範囲内に ある、請求項 16ないし請求項 18のいずれか一つの請求項記載の方法。
[23] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 エポキシ誘導体と、その側鎖にエステ ル基が導入された該エポキシ誘導体の誘導体の共重合体である、請求項 16な ヽし 請求項 22の 、ずれか一つの請求項記載の方法。
[24] 前記エポキシ誘導体がグリシドールである、請求項 20記載の方法。
[25] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 エステル結合を有するビニル系モノマ 一の重合体である、請求項 16な 、し請求項 24の 、ずれか一つの請求項記載の方 法。
[26] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 エポキシ誘導体とエステル結合を有す るビュル系モノマーの共重合体である、請求項 16ないし請求項 25のいずれか一つ の請求項記載の方法。
[27] 前記エステル結合を有する高分子化合物が、炭素数 2から 14の環状エステルの単 独重合体、あるいは炭素数 2から 14の環状エステルとエポキシ誘導体との共重合体 である、請求項 16記載の方法。
[28] 前記エポキシ誘導体がグリシドールであり、前記環状エステルがラタトンである、請求 項 27記載の方法。
[29] 前記エステル結合を有する高分子化合物力 無水ジカルボン酸又はジカルボン酸の 単独重合体、若しくは無水ジカルボン酸又はジカルボン酸とエポキシ誘導体との共 重合体である、請求項 16記載の方法。
[30] 前記エポキシ誘導体がグリシドールであり、前記無水ジカルボン酸が無水コハク酸で ある、請求項 29記載の方法。
[31] アミド結合を有する高分子化合物またはその架橋体からなる神経伝達スイッチング材
[32] 前記アミド結合を主鎖、側鎖または末端に有する、請求項 31記載の神経伝達スイツ チング材。
[33] 室温において液状である、請求項 31又は請求項 32記載の神経伝達スイッチング材
[34] 圧縮強度が 0g も 300gfの範囲内にある、請求項 31ないし請求項 33のいずれか一 つの請求項記載の神経伝達スイッチング材。
[35] 圧縮強度が 30g も 300gfの範囲内にある、請求項 34記載の神経伝達スイッチング 材。
[36] 前記高分子化合物の分子量が 300〜300,000の範囲内にある、請求項 31ないし請求 項 33のいずれか一つの請求項記載の神経伝達スイッチング材。
[37] 前記高分子化合物のアミド導入率力 l%から 50%の範囲内にある、請求項 31ないし 請求項 33のいずれか一つの請求項記載の神経伝達スイッチング材。
[38] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、ラタタム化合物またはその誘導体の開環 重合により得られる化合物である、請求項 31記載の神経伝達スイッチング材。
[39] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、環状アミドとエポキシ誘導体の共重合体、 または環状アミドと環状エステルの共重合体である、請求項 31記載の神経伝達スィ ツチング材。
[40] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、ジカルボン酸とジァミンの共重合体である
、請求項 31記載の神経伝達スイッチング材。
[41] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、側鎖にアミノ基を有するポリマーとハロゲ ン化カルボ二ルイ匕合物との反応により得られる化合物である、請求項 31記載の神経 伝達スイッチング材。
[42] 前記側鎖にアミノ基を有するポリマーがァミノ化されたポリエチレングリコールであり、 前記ハロゲンィ匕カルボ-ルイ匕合物が塩ィ匕ベンゾィルである、請求項 41記載の神経 伝達スイッチング材。
[43] 前記側鎖にアミノ基を有するポリマーが 4-アミノスチレンと Ν,Ν-ジメチルアクリルアミド の共重合体であり、前記ハロゲンィ匕カルボ二ルイ匕合物が酢酸塩ィ匕物である、請求項
41記載の神経伝達スイッチング材。
[44] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、側鎖にカルボキシル基を有するポリマーと アミノ基を有する化合物をカルポジイミド誘導体を用いて縮合する反応により得られる 化合物である、請求項 31記載の神経伝達スイッチング材。
[45] アミド結合を有する高分子化合物を用いて神経伝達の οη-ο蹄 lj御を行なう方法。
[46] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、前記アミド結合を主鎖、側鎖または末端に 有する、請求項 45記載の方法。
[47] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、室温にお!、て液状である、請求項 45又は 請求項 46記載の方法。
[48] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、その圧縮強度が 0g ら 300gfの範囲内に ある、請求項 45な 、し請求項 47の 、ずれか一つの請求項記載の方法。
[49] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、その圧縮強度が 30g ら 300gfの範囲内に ある、請求項 48記載の方法。
[50] 前記アミド結合を有する高分子化合物の分子量が 300〜300,000の範囲内にある、請 求項 45な 、し請求項 47の 、ずれか一つの請求項記載の方法。
[51] 前記アミド結合を有する高分子化合物のアミド導入率力 l%から 50%の範囲内にある
、請求項 45な 、し請求項 47の 、ずれか一つの請求項記載の方法。
[52] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、ラタタム化合物またはその誘導体の開環 重合により得られる化合物である、請求項 45記載の方法。
[53] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、環状アミドとエポキシ誘導体の共重合体、 または環状アミドと環状エステルの共重合体である、請求項 45記載の方法。
[54] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、ジカルボン酸とジァミンの共重合体である
、請求項 45記載の方法。
[55] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、側鎖にアミノ基を有するポリマーとハロゲ ン化カルボ二ルイ匕合物との反応により得られる化合物である、請求項 45記載の方法
[56] 前記側鎖にアミノ基を有するポリマーがァミノ化されたポリエチレングリコールであり、 前記ハロゲンィ匕カルボ-ルイ匕合物が塩ィ匕ベンゾィルである、請求項 55記載の方法。
[57] 前記側鎖にアミノ基を有するポリマーが 4-アミノスチレンと Ν,Ν-ジメチルアクリルアミド の共重合体であり、前記ハロゲンィ匕カルボ二ルイ匕合物が酢酸塩ィ匕物である、請求項 55記載の方法。
[58] 前記アミド結合を有する高分子化合物が、側鎖にカルボキシル基を有するポリマーと アミノ基を有する化合物をカルポジイミド誘導体を用いて縮合する反応により得られる 化合物である、請求項 45記載の方法。
[59] エステル結合およびアミド結合を有する高分子化合物またはその架橋体力 なる神 経伝達スイッチング材。
[60] 前記エステル結合を主鎖、側鎖または末端に有し、且つ前記アミド結合を主鎖、側 鎖または末端に有する、請求項 59記載の神経伝達スイッチング材。
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