JPS59204601A - 生理活性を有する成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、生理活性を有する成形体の製造方法に関する
。

酵素、補酵素、酵素阻害剤、ホルモン、抗菌剤。

抗原、抗体などの生理活性物質は種々の高分子物質に固
定化され、得られた生理活性物質固定化高分子物質は化
学反応触媒１分離精製用の特異的吸着体、臨床検査用材
料、医療用材料などとして使用されている。たとえば特
公昭５６−２２３５８８号公報にはアガロース、セルロ
ースなどの多糖類ゲルにエピクロルヒドリンを反応させ
、しかるのちエポキシ基を介して酵素、酵素阻害剤など
の生理活性物質を固定化することが記載されている。エ
ポキシ基は、酵素などの生理活性物質と温和な条件で反
応しうる点で好ましい官能基であるが、この多糖類は、
ゲル状であるため取扱いに＜＜、化学反応触媒１分離精
製用の特異的吸着体として工業的に利用するには、適し
ていない。また、臨床検査用材料、医療用材料として実
際に使用する場合には、使用目的に応じて繊維、チュー
ブなどの成形体に生理活性を付与することが要望されて
いる。

本発明者らは、このような事情に泥み、エポキシ基を有
する重合体からなる成形体に生理活性を付与する方法に
ついて種々に検討したところ、エポキシ基を有する反応
体とオレフィン５塩素化オレフイン、ｔｌ化オレフィン
、ビニルエステル。

ジエンから選ばれた単量体との共重合体からなる成形体
に生理活性物質を付与できることを見出し。

本発明に到達したものである。

すなわち本発明は、エポキシ基を有する単量体と、オレ
フィン、塩素化オレフィン、ビニルエステル及びジエン
からなる群より選ばれたＩＩ量体との共重合体からなる
成形体表面に生理活性物質を固定化することを特徴とす
る生理活性を有する成形体の製造方法である。

本発明に用いるエポキシ基を有する単量体としては、た
とえばグリシジルアクリレート、グリシジルヌククリレ
ート。イタコン酸モノグリシジルエステル、イタコン酸
ジグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸モノグリ
シジルエステル、ブテントリカルボンジグリシジルエス
テル、ブテントリカルボン酸トリグリシジルエステル、
Ｐ−スチレンカルボン酸グリシジルエステルなどの不飽
和グリシジルエステル、アリルグリシジルエーテル、２
−メチルアリルグリシジルエーテル、スチレン−Ｐ−グ
リシジルエーテル、Ｐ−グリシジルスチレンなどのグリ
シジルエーテル、３．４−エポキシ−１−ブテン、３，
４−エポキシ−３−メチル−１−ブテン、３．４−エポ
キシ−３−メチル−１−ブテン、３．４−エポキシ−１
−ペンチン、３，４−エポキシ−３−メチル−１−ペン
、テア、５．６−エポキシ−１−ヘキセン、ビニルシク
ロヘキセンモノオキシドなどのエポキシアルケンなどが
あげられる。

上記のエポキシ基を有する単量体と共重合させるオレフ
ィンとは、１個の２重結合を有する炭化水素であり、た
とえば、エチレン、プロピレン。

１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテ
ン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、４−メチ
ルペンテン、３−メチルペンテンなどのα−オレフィン
、イソブチレン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル
−１−ペンテンなどのビニリデン型オレフィン、ビニル
シフ１コヘキサン。

ノルボルネンでどの脂環族オレフィンなどがあげられる
。

塩素化オレフィンとしては、たとえば塩化ビニル、臭化
ビニル、フッソ化ビニルなどのモノノ＼ロゲン化エチレ
ン、塩ビニリデン、１．２−ジクロルエチレン、臭化ビ
ニリデンなどのジノ＼ロゲン化エチレン、トリクロルエ
チレン、トリフルオロエチレンなどのトリハロゲン化エ
チレン、テトラクロルエチレン、テトラフルオルエチレ
ンなどのテ１〜ラハロゲン化エチレン、塩化アリル、臭
化アリルなどのハロゲン化アリルなどがあげられる。

ビニルエステルとしては、たとえば酢酸ビニル。

酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ス
テアリン酸ビニルなどの脂肪族カルボン酸ビニル、安息
香酸ビニル、１−ナフトエ酸ビニルなどの芳香族カルボ
ン酸ビニルなどがあげら゛れる。

ジエンとしては、たとえばブタジェン、イソプレン、ク
ロロブレン１．３−ペンタジェンなどの共役ジエン、１
，４−へキサジエン、１．５−へキサジエン、１．６−
ヘプタジエンなどの非共役ジエンがあげられる。

エポキシ基を有する単量体と、オレフィン、塩素化オレ
フィン、ビニルエステル及びジエンからなる群より選ば
れた単量体との共重合はたとえば村橋、井本、谷編「合
成高分子ＩＪ　　（初産書店。

昭和４５年）村橋、井木、谷編「合成高分子■」（初産
書店、昭和４６年）に記載されているような公知の方法
により行うことができ１本発明に好ましく用いられる共
重合体はエポキシ基を有する単量体の１種又は２種以上
０．１〜９５重量％、とくに０．５〜７０重翅％と、オ
レフィン、塩素化オレフィン、ビニルエステル、ジエン
からなる群より選ばれた単量体の１種又は２種以上５〜
９９．９重量％、とくに３０〜９９．５重量％とを共重
合させたものである。エポキシ量を有すする単量体が０
．１重量％未滴の場合は、固定化される生理活性物質が
少なくなり、実用上十分な生理活性が付与されにくくな
り、一方、エポキシ基を有する単量体が９５重量％をこ
える場合は、共重合体から得られる成形体の力学的性質
が損なわれるので好ましくない。

これらの共重合体のうち、成形性が良好でかつ高い生理
活性を付与でき９本発明にとくに好ましく用いられる共
重合体は、エチレン６０〜９９市量％、酢酸ビニル１〜
４０重量％、グリシジルメタクリレートあるいはグリシ
ジルアクリレート０．５〜４０重量％が共重合された三
元共重合体である。

このようにして得られた共重合体は、目的に応して、た
とえばビーズ、フィルム、プレート、モノフィラメント
、不織布、スポンジ、織物、ｌａ物。

短繊維、チューブ、中空糸などの種々の形状に成形され
る。成形加工にあたっては、必要に応じて。

可塑剤、変性剤、安定剤、油剤などを添加してもよいし
１種々の重合体をブレンドしてもよい。

本発明に用いられる生理活性物質とは、たとえば酵素、
補酵素、酵素阻害剤、プロ酵素、ホルモン、抗性物質、
殺菌剤、抗癌剤、免疫反応生理活性体物質など動植物な
どの生理機能に重要な影響を与える物質をいう。

酵素としては、たとえばアルコール脱水素酵素。

乳酸脱水素酵素、グルコース−６−リン酸脱水素酵素、
グルコースオキシクーゼ、ルシフェラーゼ。

Ｌ−アミノ酸オキシターゼ、カタラーゼ、チロシナーゼ
、パーオキシターゼなどの酸化還元酵素。

ヘキソキナーゼ、ピルビン酸脱水酵素、カルバメートキ
ナーゼ、アセテートキナーゼ、リボヌクレアーゼなどの
トランスフェラーゼ、リパーゼ、アセチルコリンエステ
ラーゼ、ステロイドエステラーゼ、アミラーゼ、セルラ
ーゼ、デクストラナーゼ、インベルターゼ、ペプシン、
レニン、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、フィ
シン、トロンビン、カリクレイン、ストレプトキナーゼ
。

ウロキナーゼ、プラスミン、ブリクラーゼ。アスパラキ
ナーゼ、ウレアーゼ、ペニシリンアミダーゼ、アビラー
ゼなどの加水分解酵素、ピルビン酸デカルボキシラーゼ
、アルパルターゼ、スレオニンデアミナーゼなどのりア
ーゼ、グルコースイソメラーゼなどのイソメラーゼ、チ
ロシル−ＴＲＮＡシンセターゼ、アセチル−ＣｏＡシン
セターゼなどのりガーゼがあげられる。

補酵素としては、たとえばピリドキサールリン酸、ニコ
チンアデニンジヌクレオヂドなどがあげられる。

酵素阻害剤としては、たとえばオホムコイド。

Ｋｕｎｉｔｚ大豆トリップシン阻害剤、アプロチニン。

アンチトロピン■、α２−マクログロブリン、α１−ア
ンチトリプシン、α１−アンチプラスミン。

プラスミノーゲンアンチアクチベーター、ヘパリンなど
があげられる。

プロ酵素としては、たとえばプラスミノーゲン。

プロスロンビン、血液凝固第Ｘ■因子などがあげられる
。

ホルモンとしては、たとえばコルチゾン、テストステロ
ン、エストロン、エストラジオール、プロゲステロン、
インシュリン、ツマスタチン、ゴナドトロピンなどがあ
げられる。

抗生物質としては、たとえばクロキサシリン。

シクロキサシリン、フルクロキサシリン、アンピシリン
、ヘタシリン、タランピシリン、シクラシリン、アモキ
シシリン、ビブメシリナム、ピペラジリンなどのペニシ
リン類、セファロリジン、ゼファログリシン、セファレ
キシン、セファゾリン。

セファピリン、セフラジン、セフラゾール、セフオキシ
チン、セファトリジンなどのセファロスボリンカ１．ス
トレプトマイシン、カナマイシン。

フラジオマイシン、パロモマイシン、ゲンタマイシン、
ベカナマイシン、リポスタマイシン、ジベカシン、アミ
カシン、トブラマイシン、スペクチノマイシンなどのア
ミノグリコシド類、オキシテトラサイクリン、テトラサ
イクリン、デメチルクロルテトラサイクリン、メクサイ
クリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリンなどのテト
ラサイクリン類、エリスロマイシン、キタサマイシン、
オレアンドマイシン、スピラマイシン、ジョサマイシン
、ミデカマイシンなどのマクロライド頻、リンコマイシ
ン、タリンダマイシンなどのリンコマイシン類、ミカマ
イシン、グラミシジンＳ、グラミシジンなどのアンチグ
ラム陽性バクテリア類。

コリスチン、ポリミキシンＢなどのポリミキシン類、バ
イオマイシン、カブレオマイシン、エンビオマイシン、
サイクロセリンなどのアンチミコバクテリウム類、アム
ホテリシンＢ、ピマリシンなどのポリエンマクロライド
頬、リファンピシン。

ピロールニドリン、マイトマイシンＣ，アクチノマイシ
ン、プレオマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン
、ネオカルチノスタチンなどがあげられる。

殺菌剤としては、たとえばアクリノール、アクリルフラ
ビンなどの色素製剤、ニトロフラゾンなどのフラン製剤
、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウムなどの第
４級アンモニウム塩、クロルヘキシンジンなどのグアニ
ジウム塩、ポビドンロートなどのヨード錯体アルキルジ
アミノエチルグリシン塩酸塩のような両性界面活性剤な
どがあげられる。

抗癌剤としては、たとえばニトロゲンマスタード、ニト
ロミン、クロラムダシル５サイクロフオスフアミド、メ
ルフアラン、ウラシルマスタード。

マンノムスチン、ドーパン、　ＢＣＮｔｌ、　　トリエ
チレンメラミン、チオ−ＴＥＰＡ、　Ａｚａ　−ＴＥＰ
＾、トレニモン、インプロキュオン、ブスルファン、ジ
メチルミレラン、ピボスルファン、エトグルシド、エポ
キシプロピシン、エポキシピペラジン、ヘキ号メチルメ
ラミン、ジブロモマンニトール、ピボブロマンなどのア
ルキル化剤１葉酸、アミノプリテン。

メトトレキセート、グアニン、８−アザガニン。

ル、５−フルオロウラシル、シタラビン、アザセリン、
ジアゾマイシンなどの代謝拮抗剤、アクチノマイシンＤ
、サクロマイシン、マイトマイシンＣ，ダウノマイシン
、プレオマイシン、クロモマイシン、カルジノフィリン
などの抗生物質、５−ＨＰ、ＩＱ−１などの合成剤、チ
オテバ、シクロホスファミド、￥キソルビシン、ダウノ
ルビシン。

ネオカルチノスタンなどの植物成分、　Ｈｇ−ヘマトポ
ルフィリン、　　Ｃｏ−プロトポルフィリン、ステイル
ベストロール、ヒドロ先シウレア、プロカルバジン、メ
チルグリョキザルービスーグアニルヒドラゾン、Ｌ−ア
スパラギナーゼなどがあげられる。

免疫反応性物質とは、たとえば抗原、抗体のような免疫
学的な結合を生成しうるちのをいう。抗原とは抗原抗体
反応を誘起しうる物質のことであり、一般的にはペプチ
ド、蛋白、多糖類、グルコプロティン、ステロイドなど
である。抗体とは抗原の刺激により生体内に作られ抗原
と特異的に結合する蛋白質のことであり、その化学的な
実態は免疫グロブリンである。このような免疫反応性物
質としては、たとえば糸状菌、酵母、原生動物。

ビールスのような微生物、それらの免疫学的活性成分１
人および動物から分離された抗体、血清成分、毒素、ホ
ルモン、酵素、アルカロイド、細胞。

組織の抽出物、血液細胞、レクチンなどがあげられる。

上記のような生理活性物質は、成形体表面に共有結合あ
るいはイオン結合により固定化することができる。生理
活性物質を成形体表面に共有結合により固定化する場合
には、生理活性物質を水あるいはメタノール、エタノー
ル、プロパツール。

アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチル
スルホキシド、ジメチルホルムアミドなどの水と混合し
うる溶媒と水との混合液に溶解するかあるいは分散し、
得られた液にて成形体表面を好ましくは一２０〜１００
℃、とくに好ましくは０〜８０°Ｃにて、好ましくは５
分〜１００時間、とくに好ましくは１０分〜８０時間処
理することにより、成形体表面のエポキシ基と生理活性
物質とを共有結合することができる。その際、ｐｌｌを
好ましくは２〜１２．とくに好ましくは４〜１０に調節
するため、ホスフェートあるいはアセテートなどの緩衝
液を用いてもよいよいし、あいは塩酸、水酸化ナトリウ
ムなどを添加してもよい。

生理活性物質を共有結合により固定化する場合に。

必要に応じて、立体障害を少することにより固定化され
た生理活性物質の生理活性を高める目的でスペーサーを
成形体表面と生理活性物質の間に挿入することができる
。スペーサーとしては、成形体表面のエポキシ基と生理
活性物質のいずれにも反応しうるカルボキシル基、アミ
ン基などの活性水素を含む基を少なくとも２個有する化
合物が好ましい。スペーサーとしては、たとえばアジピ
ン酸１両末端にカルボキシル基を有するポリエチレング
リコーク、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸。

マレイン酸−メチルビニルエーテル共重合体。

マレイン酸−スチレン共重合体、マレイン酸−イソブチ
レン共重合体、マレイン酸−エチレン共重合体、ポリグ
ルタミン酸などのポリカルボン酸。

ヘキサメチレンジアミン、ポリエチレンイミン。

ポリリジン、キトサン、両末端にアミノ基を有するポリ
エチレングリコール、ポリビニルアミン。

アミノアセタール化ポリビニルアルコールなどの屯 ポリアミンがあげらる。成形体表面とスペーサー、△ との反応は、成形体表面と生理活性物質を直接反応させ
る条件と同様の条件で行うことができる。

スペーサーと生理活性物質との反応は、Ｎ、Ｎ″−ジシ
クロへキシルカーポジイミド、１−シクロへキシル−３
−（２−モルホリノエチル）−２−カーポジイミド−メ
トーＰ−トルエンスルホネート、１−エチル−３−（３
−ジメチルアミノプロピル）カーポジイミドハイドロク
ロリド、Ｎ−シクロヘキシル−５−フェニルイソオキサ
ゾリウム−３′−スルホネートなどの脱水縮合剤あるい
はグルタルアルデヒド、ジアルデヒドでんぷん。

塩化シアヌル、無水マレイン酸−メチルビニルエーテル
、無水マレイン酸スチレン共重合体、無水マレイン酸−
イソブチレン共重合体、無水マレイン酸スチレン共重合
体などのカップリング剤を用いて常法により行うことが
できる。また、カップリング剤と生理活性物質を先に反
応させておいてからカップリング剤を介して生理活性物
質を成形体表面に共有結合するごともできる。

生理活性物質を共重合体表面にイオン結合により固定化
するには成形体表面にたとえばアミン基。

カルボキシル基、スルホネート基などのイオン交換基を
導入し、しかるのちこのイオン交換基に生理活性物質を
イオン結合させればよい。生形体表面にアミン基、カル
ボキシル基を導入するにはスペーサーとして用いたポリ
カンポン酸やポリアミンあるいはε−アミノカプロン酸
、グルタミン酸。

リジンなどアミノカルボン酸を反応させることにより行
うことができる。成形体表面にスルボネート基を導入す
るには、たとえばタウリンなどのアミノスルホン酸を反
応させることにより行うことができる。成形体表面への
生理活性物質のイオン結合による固定化は、前述の共有
結合による固定化の条件と同様の条件で行うことができ
る。

このようにして生理活性物質がその表面に固定化された
成形体は、たとえば化学反応触媒１分離精製用の特異的
吸着体、臨床検査用材料、医用材料などとして使用する
ことができる。

すなわち、生理活性物質として酵素が固定化された成形
体は化学反応触媒として用いることができる。たとえば
チロシナーゼが固定化された成形体はＬ−ＤＯＰＡの製
造に、アミラーゼやセルラーゼが固定化された成形体は
グルコースの製造に。

アスパルターゼが固定化された成形体はＬ−アスパラギ
ン酸の製造に、アセテートキナーゼやカルバメートキナ
ーゼが固定化された成形体はＡＴＰの再生に、グリコー
スイソメラーゼが固定化された成形体は果糖の製造に用
いることができる。

また、生理活性物質が固定化された成形体は分離精製用
の特異的吸着体として用いることができる。たとえば酵
素が固定化された成形体は、補酵素、酵素阻害剤の分離
精製に、補酵素あるいは酵素阻害剤が固定化された成形
体は酵素の分離精製に、ホルモンが固定化された成形体
はホルモンレセプターの分離精製に、抗原が固定化され
た成形体は抗体の分離精製に、抗体が固定化された成形
体は抗原の分Ｉｉ！ｌｔ精製に用いることができる。ま
たそれらの特異的吸着体はエンザイムミュノア・ノセイ
およびラジオイミュノアソセイ用臨床検査材料として１
甲状腺刺激ホルモン、甲状腺ホルモン。

インスリン、ステ′ロ不ド’、ｈ−／Ｌｚモン、ヒト胎
盤性ゴナドトロピン、アンギオテンシン、α−フェトプ
ロティン、フェリチン、　ｌＩｎ５抗原などの定量に用
いることができる。そして表１に示−されるように。

それらの特異的吸着体を用いて体液より種々の有害物質
を除去することにより種々の疾患を治療することができ
る。

また、生理活性物質を固定化した成形体は、医療用材料
として用いられる。たとえばつ１コキナーゼ、ストレプ
トキナーゼ、ブリノラーゼ、プラスンなどの線溶活性酵
素、ヘパリン、アンナト１コンピン■などの血液凝固系
阻害剤が固定化された成形体は、抗血栓成形体材料とし
て、血管留置カテーテル、バイパスチューブ、ドレンカ
テーテルなどに用いることができる。抗住物質、殺菌剤
などの抗菌物質が固定化された成形体は、抗菌性材料と
して導尿カテーテルなどに用いることができる。抗癌剤
が固定化された成形体は、癌の局所療法剤として使用す
ることができる。

表１　特異的吸着体の治療への応用 衣１　（つづき） Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　−□□□−□−
−〜−−−−−−−−−Ｌ−−一一−−−−−−−−−
−−−−一本発明により得られる成形体は、使用目的に
応じた種々の形状を有し、かつ生理活性を付与された成
形体表面の活性が高いという特長があるので前期のよう
な化学反応触媒１分離精製用の特異的吸着体、臨床検査
用材料、医療用材料などの広範囲な用途を有する。

以下実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１ 特開昭４８−　、１１３８８号公報の実施例３の方法に
よりグリシジルメタクリレート７重量部、エチレン８４
重量部および酢酸ビニル９重量部が共重合された三元共
重合体を得た。この共重合体をプレスすることにより厚
さ　０．３＋ｎのフィルノ、を作成した。

このフィルムを直径５顛の円形状に切断し、得られたフ
ィルム片をウロキナーゼのリン酸緩衝液（ウロキナーゼ
２．４００単位／　ｍ’　＋　リンｆＶＩ緩衝液の濃度
１／　ＩＯＭ　、　ｐＨ７，０）に浸漬し、７°Ｃで４
８時間反応させたのち生理食塩水溶液にてよく洗浄した
。

線溶活性の測定は金井・合弁編著「臨床検査法提要」改
定増補２８版（金属出版）　Ｖｌ−１０５に従ってフィ
ブリン平板を作成し、その上にフィルム片をおいてフィ
ブリンの熔解を観察した。その結果、２４時間後にウロ
キナーゼが固定化されたフィルム片のまわり直径１５鶴
にわたって、フィブリンが熔解しているのがみとめられ
１２、実施例２ 実施例１で得られたフィルムをマレイン酸−メチルビニ
ルエーテル共重合体の１％水溶液に浸漬し、５０℃で２
４時間反応させたのちよく水洗した。このようにしてカ
ルボキシル基が導入されたフィルム片を硫酸ジベカシン
水溶液〔５０■（力価）　／　１００ｍｊ！　）に、　
　ｐＨを０．ＩＮの水酸化ナトリウム水溶液を用いて９
に調節しながら７℃で２時間浸漬し、硫酸ジヘカシンが
固定化されたフィルム片を得た。

このフィルムを直径５ｆｌの円形状に切断したものにつ
いて、　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　５ｕｂｔｉｌｉｓ　ＡＴＣ
Ｃ６６３３を検定菌として円筒平板法にて抗菌活性の測
定を行ったところ、３７℃、１６時間後にフィルム片の
まわりに阻止囚が認められた。

実施例３ 実施例１で得られた三元共重合体を熔融紡糸し。

太さ　５．２ｄの繊維を得た。得られた繊維１ｇを抗Ｂ
型肝炎ヒト免疫グロブリン（ＨＢｓ抗体）の１％リン酸
緩衝液（１／　ＩＯＭ　、ｐＨ８，０）　１０　ｍｌｌ
に７℃にて２４時間浸漬したのち生理食塩水溶液にてよ
く洗浄した。

このようにして得られた抗Ｂ型肝炎ヒト免疫グロブリン
固定化繊維を要領１０ｍ１のカラムに充填し、このカラ
ムを通してｌｌＢｓ抗原価１：２・の血漿を濾過したと
ころ、濾過後の血漿の抗原量は１：２・に減少した。な
お、　ｌｌＢｓ抗原価の測定は。

金井・合弁編著「臨床検査法提要」改定増補２８版（金
属出版）ＸＸ−４０に従って行った。

実施例４ 実施例１で得られた三元共重合体を溶融成形し。

外径２．０＋ｎ＋ｎ、内径１．５■のチューブを得た。

得られたチューブにウロキナーゼのリン酸緩衝液（ウロ
キナーゼ２，４００単位１ｍ＆、リン酸緩衝液の濃度１
／　１０　Ｍ、　ｐＨ９，０）を満し、７℃で２４時間
反応させたのち生理食塩水にてよく洗浄した。

ウロキナーゼが固定化されたチューブを輪切にし、実施
例１と同様にフィブリン平板の上においたところ、２４
時間後に輪切片のまわりのフィブリン膜が熔解している
のが認められた。

特許出願人　　ユニチカ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１エポキシ基を有する単量体と、オレフィン。 塩素化オレフィン、ビニルエステル及ジエンからなる群
   より選ばれた単量体との共重合体からなる成形体表面に
   生理活性物質を固定化することを特徴とする生理活性を
   有する成形体の製造方法。