JPH0532702A

JPH0532702A - 細胞接着性キチン

Info

Publication number: JPH0532702A
Application number: JP3216260A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Yabushita; 安紀藪下; Munehiro Takatsuka; 旨寛高塚; Koji Kibune; 紘爾木船
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 1993-02-09

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キチンを化学的に修飾
することにより細胞接着性の機能を持たせることを特徴
とするキチンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在までに、細胞接着性を有する種々の
蛋白質（フィブロネクチン，ビトロネクチン，コラーゲ
ン，ラミニン等）が知られており、このような蛋白質は
試薬として利用されたり、人工臓器材料の表面に吸着ま
たは固定化することにより組織親和性を付与する等重要
な役割を果している。また、これら細胞接着性蛋白質の
活性部位がアルギニン−グリシン−アスパラギン酸（Ｒ
ＧＤ）、チロシン−イソロイシン−グリシン−セリン−
アルギニン（ＹＩＧＳＲ）からなるオリゴペプチドであ
ることが同定されている。近年このような合成ペプチド
を利用した研究も広く行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の様な細胞接着性
蛋白質は高価であり、保存安定性の点で問題を有してい
た。またＲＧＤ等のオリゴペプチドだけで広範囲な組織
に作用させた場合、多量のオリゴペプチドが必要であ
り、非常に効率が悪かった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、安価で容
易に入手でき各種形状に加工できるキチンのアミノ基あ
るいはヒドロキシル基と細胞接着性のオリゴペプチドを
反応させることにより、キチンに細胞接着性を付与で
き、上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達
したものである。

【０００５】すなわち、本発明は、細胞接着性を有する
オリゴペプチドが結合したキチンからなる細胞接着性キ
チンを要旨とするものである。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられるキチンとしては、天然に存在するポリ- β1-
4-N-アセチルグルコサミンに限らず、またポリ- β1-4-
N-アセチルグルコサミンの脱アセチル化物（脱アセチル
化度数％〜８０％）でもよく、また脱アセチル化度の高
い一般にキトサン（脱アセチル化度８０％以上）と呼ば
れているものであってもよい。

【０００７】本発明の細胞接着性キチンの形状として
は、粉末，糸，スポンジ，フィルム，シート，不織布等
いずれのものでもよい。

【０００８】本発明で用いられる細胞接着性のオリゴペ
プチドとしては、例えばグリシン−アルギニン−グリシ
ン−アスパラギン酸−セリン（ＧＲＧＤＳ）をはじめと
したＲＧＤを含むオリゴペプチド，チロシン−イソロイ
シン−グリシン−セリン−アルギニン（ＹＩＧＳＲ）を
含むペプチド等である。オリゴペプチドの長さは任意で
よいが１０残基以下であることが好ましい。またオリゴ
ペプチドの一端にリジンあるいはアスパラギン酸あるい
は、グルタミン酸残基があることが好ましい。

【０００９】本発明の細胞接着性キチンを作製するに
は、オリゴペプチドとキチンとを結合すればよく、その
方法としては、まずキチン表面に官能性試薬を作用させ
た後、水あるいは有機溶媒に溶解したオリゴペプチドを
作用させる。あるいはオリゴペプチドのアミノ基が保護
基により保護されたオリゴペプチドを用いて水あるいは
有機溶媒中で官能性試薬を作用させた後、キチン表面の
アミノ基あるいはヒドロキシル基と結合させる方法等が
ある。反応温度，反応時間は任意でよく、キチンとオリ
ゴペプチドの反応比も任意でよい。また、反応液中に
塩，酸，塩基等を添加してもさしつかえない。

【００１０】オリゴペプチドとキチンあるいはキトサン
とを結合させる官能性試薬としては、1-エチル-3-(3-ジ
メチルアミノプロピル) カルボジイミド塩酸塩あるいは
1-シクロヘキシル-3-(2-モルフォリノエチル) カルボジ
イミドメソ-p- トルエンスルホン酸等のカルボジイミ
ド，クロロギ酸エチル，カルボニルジイミダゾールやジ
メチルアジピンイミデート，ジスクシンイミジルスベレ
ート等の２価性架橋試薬あるいはアミノ基と反応しうる
官能基を少なくとも２個有する試薬例えばグルタルアル
デヒド，テレフタルアルデヒド，イソフタルアルデヒ
ド，ジアルデヒドでんぷん等のポリアルデヒド，ヘキサ
メチレンジイソシアナート，トルエンジイソシアナー
ト，キシレンジイソシアナート，フェニレンジイソシア
ナート，アニリン−ホルムアルデヒドのイソシアナート
誘導体等のポリイソシアナート，塩化アジポイル，塩化
イソフタロイル，塩化テレフタロイル，塩化シアヌル等
の酸塩化物，ヘキサメチレンチオイソシアナート等のポ
リチオイソシアナート，N,N'- ヘキサメチレンビスヨー
ドアセトアミド等のN,N'- ポリメチレンビスヨードアセ
トアミド，テトラメチレングリコールのジグリシジルエ
ーテル，ジエチレングリコールのジグリシジルエーテル
等のポリエポキシド，無水マレイン酸−メチルビニルエ
ーテル共重合体，無水マレイン酸−スチレン共重合体等
のポリカルボン酸無水物，N,N'- エチレンビスマレイミ
ド等のビスマレイド，N,N'- メチレンビス（メタ）アク
リルアミド，N,N'- ヘキサメチレンビス（メタ）アクリ
ルアミド，N,N',N"-トリアクリロイルヘキサヒドロトリ
アジン等のポリ（メタ）アクリロイル化合物等があげら
れる。

【００１１】本発明により合成した細胞接着性キチン
は、単体として使用しても良いが水あるいは溶媒に溶解
した状態あるいは脂肪，炭水化物，グリセリン，グリコ
ール，パラフィン，合成高分子に混和した状態あるいは
高分子材料表面に固定化した状態等でも使用することが
できる。

【００１２】

【実施例】

実施例１キチン（和光純薬製、脱アセチル化度約８％）の粉末１
ｇを４重量％無水マレイン酸メチルビニルエーテル共重
合体アセトン溶液に加えて、室温で２時間撹拌した後、
ろ過し、アセトンで洗浄後、乾燥した。無水マレイン酸
メチルビニルエーテル共重合体処理したキチンを、グリ
シン−アルギニン−グリシン−アスパラギン酸−セリン
（ペプチド研究所製）１００mgを生理食塩水５０mlに溶
解した溶液中に加え、冷蔵室（７℃）内で２４時間撹拌
した後、ろ過し生理食塩水で洗浄した後乾燥して、１．
１ｇのキチンのグリシン−アルギニン−グリシン−アス
パラギン酸−セリン結合体を得た。

【００１３】実施例２キチン（脱アセチル化度約８％）の変わりにキトサン
（脱アセチル化度８３％）を用いた他は実施例１と同様
に行い、キトサンのグリシン−アルギニン−グリシン−
アスパラギン酸−セリン結合体を得た。

【００１４】実施例３グリシン−アルギニン−グリシン−アスパラギン酸−セ
リンのかわりにチロシン−イソロイシン−グリシン−セ
リン−アルギニン（岩城硝子製）を用いたほかは、実施
例１と同様に行いキチンのチロシン−イソロイシン−グ
リシン−セリン−アルギニン結合体を得た。

【００１５】実施例４キチン（脱アセチル化度約１３％）をジメチルアセトア
ミドに溶解し、ガラス板上で厚さ約１mmのフィルムを作
製した。このフィルムの５cm四方片を４重量％無水マレ
イン酸メチルビニルエーテル共重合体アセトン溶液に加
えて、室温で２時間撹拌した後、アセトン洗浄後乾燥し
た。無水マレイン酸メチルビニルエーテル共重合体処理
したキチンフィルムをグリシン−アルギニン−グリシン
−アスパラギン酸−セリン１００mgを溶解した生理食塩
水５０ml中に加え、冷蔵室（７℃）内で２４時間撹拌し
た後、キチンフィルムを取り出し、生理食塩水で洗浄し
た後乾燥して、キチンのグリシン−アルギニン−グリシ
ン−アスパラギン酸−セリン結合体を得た。

【００１６】比較の為に、オリゴペプチドのかわりに牛
血漿アルブミン及び非細胞接着性ペプチドであるグリシ
ン−アルギニン−グリシン−グルタミン酸−セリン−プ
ロリンを用いて、キチンにアルブミン及びグリシン−ア
ルギニン−グリシン−グルタミン酸−セリン−プロリン
を結合させたフィルムを得た。

【００１７】この３種類のフィルムをシャーレに入れ、
そのうえから、それぞれにウシ動脈由来内皮細胞５×１
０⁶個を入れ、３７℃で４時間培養し細胞の接着状態を
観察するとキチンのグリシン−アルギニン−グリシン−
アスパラギン酸−セリン結合体フィルムは、内皮細胞が
多数接着し紡垂形に伸展しているのに対し、キチンのア
ルブミン及びグリシン−アルギニン−グリシン−グルタ
ミン酸−セリン−プロリン結合体フィルムには、内皮細
胞は接着しなかった。

【００１８】実施例５キチン（脱アセチル化度約１０％）をジメチルアセトア
ミドに溶解し、デンプンを添加してよく攪拌した後水洗
し、凍結乾燥してスポンジ（５×５×１０mm，孔径１５
０〜５００μm ）を得た。このキチンスポンジを４重量
％無水マレイン酸メチルビニルエーテル共重合体アセト
ン溶液に加えて、室温で２時間撹拌した後、アセトン洗
浄後乾燥した。無水マレイン酸メチルビニルエーテル共
重合体処理したキチンスポンジをグリシン−アルギニン
−グリシン−アスパラギン酸−セリン−リジン１００mg
を溶解した生理食塩水５０ml中に加え、冷蔵室（７℃）
内で２４時間撹拌した後、キチンスポンジを取り出し、
生理食塩水で洗浄した後乾燥して、キチンのグリシン−
アルギニン−グリシン−アスパラギン酸−セリン−リジ
ン結合体を得た。

【００１９】比較の為にオリゴペプチドのかわりに牛血
漿アルブミンを同様に結合させたキチンスポンジを作製
した。キチンスポンジのグリシン−アルギニン−グリシ
ン−アスパラギン酸−セリン−リジン結合体及びキチン
スポンジのアルブミン結合体を体重３００ｇのWister系
ラットの皮下に埋植し、４日後に取り出し組織切片を作
製し、ヘマトキシリン・エオジン染色して光学顕微鏡に
て観察した。

【００２０】グリシン−アルギニン−グリシン−アスパ
ラギン酸−セリン−リジンを結合したキチンスポンジで
は白血球の浸潤が著明であり、スポンジ内部までおよん
でおり、形態は球形であった。また外側の細胞組織の入
り込みも見られ、スポンジの外側には新生血管が多数観
察された。一方、アルブミンを結合したキチンスポンジ
は炎症性細胞の増加が見られ、細胞成分の浸潤は見られ
なかった。また、スポンジ周囲の新生血管の数は前者に
比べかなり少なかった。

【００２１】

【発明の効果】本発明の細胞接着性キチンは、比較的安
価に、かつ簡便に調整することができる。またオリゴペ
プチドの導入量を変えることにより細胞接着能の強弱を
つけることも可能である。本発明の細胞接着性キチン
は、いろいろな形状を有しており組織適合性を付与し人
工材料として有効であり、特に、創傷治癒促進剤として
適している。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ａ６１Ｌ 27/00 Ｖ 7038−4Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

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