JPH1087702A - セルロース誘導体、製造方法、グラフト化セルロースおよび用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 一般式(1)で表されるアゾ基含有セルロ
ースにラジカル重合性単量体がグラフト重合したグラフ
ト化セルロースからなる生体適合性材料。 【化１】 （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。ｍはモル分
率を示し、０．００１〜１。）

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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）〕。

【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。

【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）〕。

【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。

【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。

【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。

【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）

【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）

【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）

【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）

【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）

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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、
Ｒ²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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【化１１】

【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。

【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。）

【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。

【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。

【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。

【化１３】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００３７】 ＩＲ（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。

【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。

【００４０】 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％)／１２．８１

【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。

【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％

【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）

【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％

【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。

【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％

【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。

【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％

【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。

【００５０】なお、試薬Ａは２％Ｎａ₂ＣＯ₃溶液（０．
２Ｎ−ＮａＯＨ水溶液中）２０ｍＬと１％ＣｕＳＯ₄水
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。

【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。

【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。

【００５３】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｆ 251/02 230:02）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。