JPS624042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、デキストラン硫酸エステル，ヘパリ
ン，コンドロイチン硫酸のいずれかと、カルボキ
シメチルキチン又はその塩の脱アセチル化物とか
ら成る、抗血栓性にすぐれるポリイオンコンプレ
ツクス（以下PCと略称する）及び該ポリイオン
コンプレツクスの製造法に係る。 PCは、正の電荷をもつ高分子電解質と負の電
荷をもつ高分子電解質とを溶媒中で反応せしめる
ことによつて得られる複合体である。 このPC反応は、生体における多糖類と蛋白質
との相互作用に代表される如く、生体系の反応モ
デルとして大変興味深いものである。 近年、このPC反応を利用して得られる材料
は、医療或いは生体への機能性材料として、例え
ば透析膜，限外過材として注目されつつある。 PC材を生体材料として使用する場合、PCの構
成成分或いはそれ自身が、生体に対して親和性で
あること、毒性のないこと及び安定であることが
不可欠である。この点、キチンは化学的，生体的
に安定且つ安全であり、キチン質を主体とした
PCが開発されれば画期的なものとなる。 しかし乍ら、キチンは極めて高結晶性で且つそ
のアミノアセチル基の結合が強固であるため、セ
ルロースにおける如く、良好に溶解，分散或いは
膨潤させる溶剤がない。即ち、キチンの溶剤とし
て例えばジクロル酢酸，硫酸，ギ酸等があるが、
これらの溶剤は、キチンの分子量低下や分解を伴
う溶剤であり、また廃液処理等の取扱い上の問題
を多々有するものである。このため、キチンの溶
剤可溶化のために、例えばアルキル化或いはアセ
チル化処理して可溶性キチン誘導体の合成が試み
られている。 しかし乍ら、従来、溶剤に可溶なものとしてキ
チンの脱アセチル化物であるキトサン及びその誘
導体が提案されているにすぎず、キチン系PCと
してキトサン硫酸化ポリビニールアルコールとの
PC（特開昭50−8879号公報）及びキトサンと硫
酸化セルロースとのPC（特開昭50−123179号公
報）が提供されている。 本発明者らは、キチンの利用開発につき鋭意研
究を進める過程において、キチン誘導体の中でカ
ルボキシメチルキチンまたはその塩の脱アセチル
化物が酸或いはアルカリ水溶液に可溶であり、し
かも脱アセチル化物はカルボキシル基とアミノ基
を併有する両性高分子電解質であり、これとデキ
ストラン硫酸エステル，ヘパリン，或いはコンド
ロイチン硫酸のいずれかと反応せしめて得られる
PCは、生体適合性或いは生体安定性にすぐれる
とともに抗血栓性に秀いでていることを知見し、
本発明に到達したものである。 即ち、本発明は、両イオン性であるカルボキシ
メチルキチンまたはその塩の脱アセチル化物にデ
キストラン硫酸エステル，ヘパリン或いはコンド
ロイチン硫酸のいずれかを反応せしめてなる抗血
栓性にすぐれる新規PC及びその製造法を提供す
るものである。 本発明で用いるカルボキシメチルキチンの脱ア
セチル化物は、例えば以下の手順によつて入手出
来る。 即ち、カニ，エビ等の節足動物の甲殻等から常
法によつて分離精製して得られる一般式（）で
示されるキチンを、モノクロル酢酸等と反応させ
ることによりカルボキシメチル化し、一般式
（）で示される構造単位を含むカルボキシメチ
ルキチンまたはその塩を得る。

【式】

【式】或いは

【式】 （式中、Ｍは水素，アルカリ金属，アルカリ土
類金属，アンモニウム基を示す。） 本発明におけるカルボキシメチルキチンまたは
その塩は単位構造であるＮ−アセチル−Ｄ−グル
コサミン当りのカルボキシメチル基が0.1〜1.0好
ましくは0.3〜1.0である。 次いで、該カルボキシメチルキチンまたはその
塩を水酸化ナトリウム，水酸化カリウム等のアル
カリ水溶液中で加熱して脱Ｎ−アセチル化し、本
発明の水系溶媒に可溶の両性高分子電解質、即
ち、カルボキシメチルキチンまたはその塩の脱ア
セチル化物を得ることができる。 本発明の前記脱アセチル化物の脱アセチル化度
は、0.1〜1.0好ましくは0.3〜1.0である。カルボ
キシメチルキチンの脱アセチル化物の製造例が特
願昭56−161391に開示されている。本発明は、特
願昭53−161391の開示内容をも包含する。 本発明のカルボキシメチルキチンの脱アセチル
化物のカチオン性を示す典型的構成単位を例示す
ると次のとおりである（式を概略的に示す）。

【式】

【式】

【式】 本発明PC形成のための他方の反応物であるデ
キストラン硫酸エステル，ヘパリン，コンドロイ
チン硫酸は市販のものでも良い。 本発明のイオン性高分子電解質は、いずれも水
系溶媒に可溶であるため、特に有機溶媒を用いる
ことなく、容易にPCを製造することができる。
即ち、本発明のPCは、前記カルボキシメチルキ
チンまたはその塩の脱アセチル化物を水系溶媒に
溶解せしめ、これに反応せしめるデキストラン硫
酸エステル，ヘパリン又はコンドロイチン硫酸を
溶解した溶液を混合撹拌し、生成するPCを過
分離，水洗を行うことにより得ることができる。
用いる水系溶媒は、酸或いはアルカリの水溶液で
あり、該水溶液濃度は、溶液粘度との関係から任
意なもので良く、通常0.5〜５％程度である。な
お、該溶液粘度が高い場合は、不均一なPC或い
はゲル状となり易いので注意が必要である。 また、該製造における反応温度は、水系溶媒使
用のため、100℃以下でよいが、好ましくは５〜
40℃である。 PC形成の確認は元素分析，赤外分光分析及び
溶解性試験によつて行うことが出来る。このよう
にして得られる本発明のPCは、ウベローデ型粘
度計で20℃での極限粘度〔ηsp／ｃ〕0.1〜20の
範囲にある。 本発明のPCは、その構造を化学式で明確に示
すことは困難であるが、カルボキシメチルキチン
の脱アセチル化物の−NH₃とヘパリン，コンド
ロイチン又はデキストラン硫酸エステルの−
SO₃又は−COOとの間で主として静電気に結
合して成るイオン橋かけ網状構造であると考えら
れる。本発明によつて得られるPCは、カルボキ
シメチルキチンまたはその塩の脱アセチル化物の
相手側が溶解する水素イオン濃度（PH）の水溶
液に可溶であると共に、中性塩の水溶液でも可溶
であり、極めて加工性にすぐれるものである。 従つて、本発明のPCを該水溶液に溶解し、フ
イルム或いは繊維状とした後、脱塩処理すること
により、容易に不溶性とすることができる。 また、不溶化は、熱処理，紫外線処理，架橋剤
処理によつて行うことができる。 このようにして得られる本発明のPC成形体
は、耐薬品性，耐熱性にすぐれると共に、天然キ
チン由来のものであるので生体内で安定であり、
抗血栓性を有し且つイオン性基を有するのでマイ
クロカプセル材，透析膜或いは限外過膜，人工
臓器，手術用材料、そのほか湿気を呼吸する材料
として利用出来る。 以下実施例をもつて本発明を詳述する。 実施例 １ 市販のデキストラン硫酸ナトリウム（分子量50
万、半井化学製、Ｓ含有率18.8％）38ｇを水１
に溶解する。 次にカルボキシメチルキチンの脱アセチル化物
のナトリウム塩（カルボキシメチル化度0.5、脱
アセチル化度1.0、極限粘度8.5）23ｇを水２に
溶解し、撹拌しながら前記デキストラン硫酸ナト
リウム水溶液をゆつくり加えていくと白濁し、更
に沈澱を生ずる。 この沈澱を過し、水洗し、更にエタノールで
洗いを乾燥すると白色の固体が得られ、収量は51
ｇでほぼ100％に近かつた。 IRスペクトルから1510cm^-1に−NH₃，1210，
1040cm^-1に−SO₃の吸収がみられ、元素分析値
においてＳ含有率は12.0％でほぼ１：１のポリイ
オンコンプレツクスを形成している事がみとめら
れた。 この物質の極限粘度は、0.1Nカセイソーダ水
溶液中20℃で14.5であつた。 実施例 ２ 実施例１のカルボキシメチルキチンの脱アセチ
ル化物46ｇを増して水２に溶解し、デキストラ
ン硫酸を実施例１と同量とし、以下実施例１と同
様の操作を行なつた。収量は69ｇでほぼ100％に
近かつた。 IRスペクトルから1510cm^-1に−NH₃，1210，
1040cm^-1に−SO₃の吸収がみられ、実施例１よ
りもより吸収が大きくなつている。元素分析値に
おいてＳ含有率は9.0％でほぼ１：２（デキスト
ラン／脱アセチル化物）の組成のPCが得られ
た。この物質の極限粘度は、0.1Nカセイソーダ
水溶液中20℃で13.2であつた。 実施例 ３ カルボキシメチルキチンの脱アセチル化物のナ
トリウム塩（カルボキシメチル化度0.3、脱アセ
チル化度0.5、極限粘度9.0）10ｇを水500c.c.に溶
解し、ガラス板に流し込み、40℃で乾燥する。こ
れを１％ヘパリン，ナトリウム水溶液（ノボ製）
200c.c.中に37℃で浸漬するとフイルムの表面が白
濁し、不溶化する。 この不透明なフイルムを水洗し、乾燥すると透
明なフイルムが得られ、次の様な物性を示した。

【表】 実施例 ４ 実施例１の得られたPC10ｇを、５％アンモニ
ア水溶液200c.c.に溶解し、それをガラス板に流し
込み、40℃でアンモニア及び水を除すると透明な
フイルムが得られた。 実施例 ５ カルボキシメチルキチンの脱アセチル化物のナ
トリウム塩（カルボキシメチル化度0.3、脱アセ
チル化度0.5）10ｇを水500c.c.に溶解し、５℃で１
％グルタルアルデヒド水溶液100c.c.と５分間反応
させた後、ガラス板に流し込み40℃で乾燥する。 得られたフイルムを１％ヘパリンナトリウム水
溶液100c.c.に室温で浸漬するとフイルムの表面が
白濁し、ポリイオンコンプレツクスを形成する。
この白く濁つた不透明なフイルムを水洗し、乾燥
すると透明なフイルムが得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デキストラン硫酸エステルとヘパリンとコン
   ドロイチン硫酸とからなる群から選ばれる少なく
   とも１種と、構造単位Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコ
   サミン当り0.1乃至1.0のカルボキシメチル化度を
   有し、且つ、構造単位Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコ
   サミン当り0.1乃至1.0の脱アセチル化度を有する
   カルボキシメチルキチンもしくはその塩の脱アセ
   チル化物とからなる、20℃で0.1乃至20の極限粘
   度を有するポリイオンコンプレツクス。 ２ 前記脱アセチル化物が、構造単位Ｎ−アセチ
   ル−Ｄ−グルコサミン当り0.3乃至1.0のカルボキ
   シメチル化度を有する下記式で表わされるカルボ
   キシメチルキチンもしくはその塩の、
   【式】又は 【式】 （式中、Ｍは水素，アルカリ金属，アルカリ土
   類金属又はアンモニウム基を示す） 構造単位Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミン当り
   0.3乃至1.0の脱アセチル化度を有する脱アセチル
   化物であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のポリイオンコンプレツクス。