温度感受性高分子化合物及び温度感受性薬剤放出システム
【課題】生体適合性に優れ、且つ、安価に提供することができる新規の温度感受性高分子化合物、及び、該温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システムを提供する。
【解決手段】本発明の温度感受性高分子化合物は、ポリグリセリン骨格を主鎖とし、少なくとも下記式（ａ）
【化１】
（式中、ＧＬはグリセリン残基、Ｘはリンカー、Ｒは感熱応答性基を示す）
で表される繰り返し単位を有する。この高分子化合物は、分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンに、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体Ｘ1を導入し、続いて感熱応答性基Ｒを導入して得られるものであってもよい。
【解決手段】本発明の温度感受性高分子化合物は、ポリグリセリン骨格を主鎖とし、少なくとも下記式（ａ）
【化１】
（式中、ＧＬはグリセリン残基、Ｘはリンカー、Ｒは感熱応答性基を示す）
で表される繰り返し単位を有する。この高分子化合物は、分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンに、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体Ｘ1を導入し、続いて感熱応答性基Ｒを導入して得られるものであってもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定温度において親水性から疎水性に急激に相転移する温度感受性高分子化合物、及び該温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラッグ・デリバリーシステム（以下、「ＤＤＳ」と称する場合がある）は、薬剤を膜などで包むことにより、途中で吸収・分解されることなく患部に到達させ、患部で薬剤を放出して治療効果を高める方法であり、薬剤の治療効果を高めるだけでなく、必要最低限の薬剤使用量で優れた治療効果を奏するため、副作用の軽減も期待できるというメリットがあり注目されている。通常、薬剤は体内で吸収・分解されたり、全身、すなわち、患部以外の部位にも広範囲に拡散するため、患部に到達する薬剤は投与されたうちの極微量であると言われており、患部に到達すべき薬剤量から逆算して、投与すべき量を決めると、その投与量は非常に多いものとなり、副作用発現の可能性が高くなるからである。
【０００３】
近年、生体由来のリン脂質を用いて作成したリポソームと、抗癌剤や治療用遺伝子のような薬剤とからなる、目的の部位に薬剤を送達するためのＤＤＳが開発されている。リポソームは、リン脂質などからなる脂質二重膜で構成され、数十〜数百ｎｍ程度の粒径を持つ閉鎖小胞体で、様々な物質を封入することができるナノカプセルとして機能することが知られており、このような用途に用いられるリポソームは、親水性の薬剤を閉鎖小胞体の内部の親水性領域に内包するか、及び／又は疎水性の薬剤を脂質二重膜に担持することにより合成される。そして、リポソームの粒子径を調整することにより、患部に選択的に取り込ませることができる。しかしながら、患部に達したリポソーム内部から薬剤を放出するには、外部刺激によりリポソームを破壊する必要があり、円滑に薬剤を放出させることが困難であった。また、リポソームをポリエチレングリコール化することにより、血液中の滞留時間を引き延ばすことができるが、ポリエチレングリコール化すると、親水性が向上するため、患部に吸着させることが困難であることが問題であった。
【０００４】
一方、デンドリマーは高分岐構造及び単一重合度を持つ高分子化合物で、該化合物内部に様々な物質を封入することができ、ＤＤＳに利用できることが知られている。デンドリマーを用いたＤＤＳの開発は広く行われており、血管中での滞留時間の調整や、標的とする細胞の選択性、刺激応答性（特に温度応答性）を高めることができるデンドリマーが検討されている。温度応答性デンドリマーは、温度の上昇により親水性物質から疎水性物質への相転移が可能であり、血液中輸送時は薬剤を運搬する基剤として働き、加熱した患部に到達すると疎水性物質へ相転移し、標的とする細胞内部へ取り込まれやすくなることにより、速やかに且つ選択的に標的とする細胞に薬剤を届けることができる（非特許文献１）。温度応答性デンドリマーとしては、例えば、ポリアミドアミンデンドリマーを使用したＤＤＳが開発されている（特許文献１）。しかしながら、ポリアミドアミンデンドリマーは、生体適合性に疑問が持たれている点、及び高価である点から、より生体適合性に優れ、且つ、安価に提供することができる温度感受性高分子化合物が求められてきた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】河野 健司、児島 千恵著、遺伝子医学ＭＯＯＫ別冊、「絵で見てわかるナノＤＤＳ〜マテリアルから見た治療・診断・予後・予防、ヘルスケア技術の最先端」、ｐ．１０６−１１２（２００７）、メディカルドゥ
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１２６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、生体適合性に優れ、且つ、安価に提供することができる新規な温度感受性高分子化合物を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記の特性を有する温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
薬剤を封入した温度感受性高分子化合物の医薬分野における実用性をより高めるためには、下記特性を有することが望まれる。
（１）哺乳動物、特にヒトの体温に近い温度、すなわち３４〜３８℃付近では薬剤を安定的に保持することができる。
（２）哺乳動物、特にヒトの体温から離れた温度、すなわち３９℃以上、好ましくは４０〜４５℃付近で急激に薬剤を放出することができる。
（３）哺乳動物、特にヒトの体内での血中滞留時間が長い。
【０００９】
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、中心部にポリグリセリン骨格（特に高分岐ポリグリセリン骨格）を有し、末端部に温度感応性基を有する新規な温度感受性高分子化合物は、上記（１）〜（３）の特性を有し、且つ、生体適合性に優れ、安価に提供することができ、薬剤放出システムに好適に使用することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、本発明は、ポリグリセリン骨格を主鎖とし、少なくとも下記式（ａ）
【化１】
（式中、ＧＬはグリセリン残基、Ｘはリンカー、Ｒは感熱応答性基を示す）
で表される繰り返し単位を有する温度感受性高分子化合物を提供する。
【００１１】
前記温度感受性高分子化合物は、分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンに、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体Ｘ1を導入し、続いて感熱応答性基Ｒを導入して得られるものであってもよい。
【００１２】
前記温度感受性高分子化合物においては、グリセリン残基：リンカー及びその前駆体：感熱応答性基（モル比）が、１：０．５〜１：０．５〜１であるのが好ましい。
【００１３】
前記温度感受性高分子化合物には、下記式（１）
【化２】
（式中、Ｘ1は、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体を示し、Ｘ2は感熱応答性基を導入した後のＸ1に対応する２価の基であるリンカーを示す。ＧＬはグリセリン残基を示し、Ｒは感熱応答性基を示す。ｍ、ｎは同一又は異なって１以上の整数を示す）
で表される高分子化合物が含まれる。
【００１４】
上記の高分子化合物において、［ＧＬ：（Ｘ1＋Ｘ2）：Ｒ］（モル比）が、１：０．０１〜０．２：０．００３〜０．２であってもよい。
【００１５】
前記Ｘ1として、下記式（２）
−ＣＯ−（ＣＨ2）ｓ−（ＣＯ）ｔ−ＯＨ （２）
（式中、ｓ、ｔは同一又は異なって０以上の整数を示す）
で表される１価の有機基が挙げられる。
【００１６】
Ｒとして、末端水酸基が有機基で封止されていてもよく、リンカーとの結合部位に連結基を有していてもよいポリアルキレングリコール残基（例えば、オリゴエチレングリコール残基）が挙げられる。また、Ｒとして、イソプロピルカルバモイル基等のＮ−炭化水素基置換カルバモイル基が挙げられる。
【００１７】
本発明は、また、前記の温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システムを提供する。
【００１８】
この温度感受性薬剤放出システムにおいて、薬剤量は温度感受性高分子化合物量に対して０．１〜３０モル％であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の温度感受性高分子化合物は、骨格に使用したポリグリセリンが安価であるだけでなく、従来はＤＤＳ材料として使用することについての安全性の検証に時間と費用を費やすことを要したが、本発明に係る温度感受性高分子化合物は、食品添加物として使用が認められている脂肪酸エステル等によって形成できるため、すでに、優れた生体適合性、及び安全性が確立されている。そして、本発明に係る温度感受性高分子化合物によれば、より実用的な温度感受性薬剤放出システムを提供することができる。
【００２０】
例えば、標的とするガン細胞を４０〜４５℃程度に温めておいたところへ、本発明に係る温度感受性高分子化合物に、薬剤として抗ガン剤を封入した温度感受性薬剤放出システムを投与すると、標的とするガン細胞に特異的に、且つ、効率よく抗ガン剤を作用させることができ、より副作用を低減しつつ、効果的に治療を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１で得られたサクシニル化ポリグリセリンの1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図２】実施例１で得られたイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図３】本発明の温度感受性薬剤放出システムの温度感受性及びｐＨ感受性を示す図である（評価方法１）。縦軸は透過率（％）、横軸は温度（℃）を示す。なお、グラフは左から、ｐＨ５、ｐＨ５．２、ｐＨ５．４、ｐＨ６．５の場合を示す。
【図４】本発明の温度感受性薬剤放出システムの温度感受性を示す図である（評価方法２）。縦軸は透過率（％）、横軸は温度（℃）を示す。
【図５】本発明の温度感受性薬剤放出システムにおけるＲＢ放出能を示す図である（評価方法３）。縦軸は吸光度（ａｂｓ）、横軸は光の波長（ｎｍ）を示す。
【図６】実施例４で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図７】実施例５で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図８】実施例６で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図９】評価方法４において、実施例４〜６で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を用いた結果を示す図である。縦軸は透過率（％）、横軸は温度（℃）を示す。
【図１０】評価方法４において、実施例５〜９で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を用いた結果を示す図である。縦軸は透過率（％）、横軸は温度（℃）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［温度感受性高分子化合物］
本発明に係る温度感受性高分子化合物は、ポリグリセリン骨格を主鎖とし、少なくとも前記式（ａ）で表される繰り返し単位を有する。式（ａ）中、ＧＬはグリセリン残基、Ｘはリンカー、Ｒは感熱応答性基を示す。
【００２３】
この温度感受性高分子化合物は、例えば、分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンに、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体Ｘ1を導入し、続いて感熱応答性基Ｒを導入することにより得ることができる。リンカーの前駆体Ｘ1は感熱応答性基を導入した後はリンカーＸとなる。
【００２４】
この温度感受性高分子化合物には、前記式（１）で表される高分子化合物が含まれる。式（１）中、Ｘ1は、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体を示し、Ｘ2は感熱応答性基を導入した後のＸ1に対応する２価の基であるリンカー（すなわち、Ｘ）を示す。ＧＬはグリセリン残基を示し、Ｒは感熱応答性基を示す。ｍ、ｎは同一又は異なって１以上の整数を示す。括弧内の繰り返し単位はそれぞれブロックとして存在していてもよく、ランダムに存在していてもよい。
【００２５】
前記ＧＬ（グリセリン残基）は、下記式（３）及び（４）で示される何れかの構造を有する。
【化３】
【００２６】
前記Ｘ1は、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基を示し、「１価の有機基」としては、炭化水素基、複素環式基、カルボニル基、これらが連結基を介して又は介することなく２以上結合した基などが挙げられる。Ｘ1における１価の有機基の炭素数としては、例えば、１〜３０、好ましくは４〜１５である。また、前記連結基としては、エーテル結合（−Ｏ−）、チオエーテル結合（−Ｓ−）、アミン結合（−ＮＲ’−）、カルボニル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、シリル結合（−Ｓｉ−）、カーボネート結合、アミド結合、尿素結合、ウレタン結合等が挙げられる。Ｒ’はアルキル基又は水素原子を示す。
【００２７】
前記反応により感熱応答性基を導入可能な官能基としては、例えば、ハロゲン原子、オキソ基、ヒドロキシル基、置換オキシ基（例えば、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシルオキシ基など）、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基（アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基など）、置換又は無置換カルバモイル基、シアノ基、イソシアネート基、ニトロ基、アシル基、置換又は無置換アミノ基、スルホ基等が挙げられる。
【００２８】
前記１価の有機基における炭化水素基としては、本反応を阻害しないような基（例えば、本方法における反応条件下で非反応性の基）であればよく、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、及びこれらの結合した基が含まれる。前記炭化水素基には、置換基を有する炭化水素基も含まれる。
【００２９】
脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、デシル、ドデシル基などの炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜３）程度のアルキル基；ビニル、アリル、１−ブテニル基などの炭素数２〜２０（好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜３）程度のアルケニル基；エチニル、プロピニル基などの炭素数２〜２０（好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜３）程度のアルキニル基などが挙げられる。
【００３０】
脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル基などの３〜２０員（好ましくは３〜１５員、さらに好ましくは５〜８員）程度のシクロアルキル基；シクロペンテニル、シクロへキセニル基などの３〜２０員（好ましくは３〜１５員、さらに好ましくは５〜８員）程度のシクロアルケニル基；パーヒドロナフタレン−１−イル基、ノルボルニル、アダマンチル、テトラシクロ［４．４．０．１2,5．１7,10］ドデカン−３−イル基などの橋かけ環式炭化水素基などが挙げられる。１価の芳香族炭化水素基としては、フェニル、ナフチル基などの炭素数６〜１４（好ましくは６〜１０）程度の芳香族炭化水素基が挙げられる。
【００３１】
脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基とが結合した炭化水素基には、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルエチル基などのシクロアルキル−アルキル基（例えば、Ｃ3-20シクロアルキル−Ｃ1-4アルキル基など）などが含まれる。また、脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基とが結合した炭化水素基には、アラルキル基（例えば、Ｃ7-18アラルキル基など）、アルキル置換アリール基（例えば、１〜４個程度のＣ1-4アルキル基が置換したフェニル基又はナフチル基など）などが含まれる。
【００３２】
前記炭化水素基は、種々の置換基、例えば、ハロゲン原子、オキソ基、ヒドロキシル基、置換オキシ基（例えば、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシルオキシ基など）、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基（アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基など）、置換又は無置換カルバモイル基、シアノ基、イソシアネート基、ニトロ基、アシル基、置換又は無置換アミノ基、スルホ基、複素環式基などを有していてもよい。前記ヒドロキシル基やカルボキシル基は有機合成の分野で慣用の保護基で保護されていてもよい。また、脂環式炭化水素基や芳香族炭化水素基の環には芳香族性又は非芳香族性の複素環が縮合していてもよい。
【００３３】
前記１価の有機基における複素環式基を構成する複素環には、芳香族性複素環及び非芳香族性複素環が含まれる。複素環としては、例えば、ヘテロ原子として酸素原子を含む複素環（例えば、フラン、テトラヒドロフラン、オキサゾール、イソオキサゾール、γ−ブチロラクトン環などの５員環、４−オキソ−４Ｈ−ピラン、テトラヒドロピラン、モルホリン環などの６員環、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、４−オキソ−４Ｈ−クロメン、クロマン、イソクロマン環などの縮合環、３−オキサトリシクロ［４．３．１．１4,8］ウンデカン−２−オン環、３−オキサトリシクロ［４．２．１．０4,8］ノナン−２−オン環などの橋かけ環）、ヘテロ原子としてイオウ原子を含む複素環（例えば、チオフェン、チアゾール、イソチアゾール、チアジアゾール環などの５員環、４−オキソ−４Ｈ−チオピラン環などの６員環、ベンゾチオフェン環などの縮合環など）、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環（例えば、ピロール、ピロリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール環などの５員環、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、ピペリジン、ピペラジン環などの６員環、インドール、インドリン、キノリン、アクリジン、ナフチリジン、キナゾリン、プリン環などの縮合環など）などが挙げられる。
【００３４】
上記複素環式基には、前記炭化水素基が有していてもよい置換基のほか、アルキル基（例えば、メチル、エチル基などのＣ1-4アルキル基など）、シクロアルキル基、アリール基（例えば、フェニル、ナフチル基など）などの置換基を有していてもよい。
【００３５】
本発明におけるＸ1としては、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基として、ヒドロキシル基、イソシアネート基、アミノ基、カルボキシル基を有し、連結基としてカルボニル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−）、ウレア結合を有する、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜３）程度の炭化水素基が好ましい。また、Ｘ1として−ＣＯＯＨ、−ＣＯＣＯＯＨも好ましい。
【００３６】
Ｘ1としては、なかでも、上記式（２）で表される１価の有機基であることが好ましい。式（２）中、ｓ、ｔは同一または異なって０以上の整数を示す。ｔは０又は１であることが多い。
【００３７】
前記Ｘ2は感熱応答性基を導入した後のＸ1に対応する２価の基（リンカーＸ）を示す。Ｘ、Ｘ2としては、なかでも、連結基を末端（ＧＬ側）に有する炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜３）程度のアルキレン基、又はが好ましい。連結基としては、エーテル結合（−Ｏ−）、チオエーテル結合（−Ｓ−）、アミン結合（−ＮＲ’−）、カルボニル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、シリル結合（−Ｓｉ−）、カーボネート結合、アミド結合、尿素結合、ウレタン結合等が挙げられる。好ましいＸ2としては、例えば、連結基としてエーテル結合（−Ｏ−）、カルボニル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−）を末端（ＧＬ側）に有するメチレン基、エチレン基、プロピレン基などを挙げることができる。なお、Ｘ1における反応により感熱応答性基を導入可能な官能基（例えば、−ＣＯＯＨ）の反応後の対応する基（例えば、−ＣＯ−）はＲに含まれる。
【００３８】
式（ａ）、式（１）中、Ｒは感熱応答性基を示す。ＲとＸ（Ｘ2）との結合様式は特に限定されないが、アミド結合、ウレタン結合、エステル結合、エーテル結合などが好ましく用いられる。
【００３９】
Ｒは、親水性部分と疎水性部分を有するのが好ましい。そして、所定温度において親水性部分が脱水和することにより、全体として疎水性に相転移する基であるのが好ましい。Ｒとしては、例えば、親水性を有するカルバモイル基と、疎水性を有する炭化水素基とからなる基（Ｎ−炭化水素基置換カルバモイル基）が挙げられる。このような基として、例えば、メチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、イソプロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基などを挙げることができ、本発明においては、温度を変化により相転移しやすい点で、イソプロピルカルバモイル基が好ましい。
【００４０】
また、前記Ｒとして、末端水酸基が有機基で封止されていてもよく、リンカー（Ｘ、Ｘ2）との結合部位に連結基を有していてもよいポリアルキレングリコール残基であるのも好ましい。この場合には、温度感受性高分子化合物を炭素原子、水素原子及び酸素原子のみで構成できるので、より生体適合性を高くできる。ポリアルキレングリコール残基におけるポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレングリコールなどが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレングリコールが好ましい。また、該ポリアルキレングリコールとしてはオリゴアルキレングリコール（特に、オリゴエチレングリコール）が好ましく、その重合度は、例えば２〜１０、好ましくは２〜５である。
【００４１】
末端水酸基を封止する有機基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等のアルキル基（例えば、炭素数１〜１０のアルキル基、好ましくは炭素数１〜５のアルキル基）；シクロペンチル、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基（例えば、３〜１０員のシクロアルキル基）；フェニル基等のアリール基（例えば、炭素数６〜１０のアリール基）；ベンジル基等のアラルキル基（例えば、炭素数７〜１２のアラルキル基）；アセチル、プロピオニル、ブチリル、ペンタノイル、ヘキサノイル、シクロヘキサンカルボニル、ベンゾイル基等のアシル基（例えば、炭素数１〜１１のアシル基、特に脂肪族アシル基）などが挙げられる。これらの中でも、末端水酸基を封止する有機基として、炭素数１〜１０のアルキル基、特に炭素数１〜５のアルキル基が好ましい。
【００４２】
ＲのＸまたはＸ2との結合部位における連結基としては、例えば、Ｘ1における反応により感熱応答性基を導入可能な官能基（例えば、−ＣＯＯＨ等）の反応後の対応する基（例えば、−ＣＯ−）などが挙げられる。
【００４３】
本発明の温度感受性高分子化合物において、グリセリン残基ＧＬ：リンカーＸ及びその前駆体：感熱応答性基Ｒ（モル比）は、Ｒの種類によって適宜選択できるが、一般には、１：０．５〜１：０．５〜１であるのが好ましい。Ｒの割合が０．５を下回ると、温度感受性が低下し、標的とする細胞に到達しても、封入する薬剤を放出することが困難となる傾向がある。前記各基のモル比は例えば1Ｈ−ＮＭＲにより求めることができる。
【００４４】
また、前記式（１）で表される温度感受性高分子化合物などにおいては、ＧＬ：（Ｘ1＋Ｘ2）：Ｒ（モル比）は、１：０．０１〜０．２：０．００３〜０．２であってもよい。
【００４５】
本発明に係る温度感受性高分子化合物は、前記のように、例えば、分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリン（ＰＧＬ）に、Ｘ1を導入し、続いてＲを導入することにより得られる。Ｘ1、Ｒとしては、それぞれ２種以上のものを組み合わせて用いてもよい。
【００４６】
上記ポリグリセリンは、グリシドールのような重合性グリセリン等価体を原料として合成することができ、ポリグリセリンの分子量としては、例えば１２０〜１２０００程度、好ましくは２４０〜１００００程度、特に好ましくは３５０〜８０００程度である。なお、前記式（１）で表される温度感受性高分子化合物などにおいて、Ｒの種類によっては、ポリグリセリンの分子量は、例えば１２０〜４０００程度、好ましくは２４０〜４０００程度、特に好ましくは３５０〜４０００程度である。ポリグリセリンの分子量が１２０を下回ると、若しくは１２０００を上回ると、温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システムの薬剤放出温度の調整が困難となる傾向がある。
【００４７】
また、上記ポリグリセリンは分子内部に空隙を有していることが好ましい。空隙を有することにより、該空隙中に脂溶性薬剤を封入することができるため、脂溶性薬剤のＤＤＳとしても使用することができる。空隙率はポリグリセリンの水酸基の一級比率により調整することができ、水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であり、なかでも６０％以上であることが好ましく、特に７０％以上であることが好ましい。本発明においては、ポリグリセリンとして、高分岐ポリ（デカ）グリセリン（商品名「ＰＧＬ１０ＰＳ」、ダイセル化学工業社製）、高分岐ポリ（２０）グリセリン（商品名「ＰＧＬ２０Ｐ」、ダイセル化学工業社製）、高分岐ポリ（４０）グリセリン（商品名「ＰＧＬＸＰ」、ダイセル化学工業社製）、高分岐ポリ（８０）グリセリン（商品名「ＨＰＧ８０」、ダイセル化学工業社製）などの市販品を好適に使用することができる。
【００４８】
ポリグリセリンに、Ｘ1を導入し、続いてＲを導入する方法としては、例えば、Ｘ1が−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ2ＣＨ2−、Ｒが−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−ｉＣ3Ｈ6である場合、ポリグリセリンに無水コハク酸を縮合反応させて、続いて、イソプロピルアミンを縮合反応する方法が挙げられる。また、Ｘ1が−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ2ＣＨ2−、Ｒが−Ｃ（＝Ｏ）−Ｚ（Ｚは、末端水酸基が有機基で封止されていてもよいポリアルキレングリコール残基を示す）である場合、ポリグリセリンに無水コハク酸を縮合反応させて、続いて、末端水酸基が有機基で封止されていてもよいポリアルキレングリコールを縮合反応する方法が挙げられる。
【００４９】
ポリグリセリンにＸ1を導入する反応は、溶媒の存在下又は非存在下で行われる。溶媒としては、反応条件下で不活性なものであればよく、例えば、酢酸、プロピオン酸、トリフルオロ酢酸などの有機酸；アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類；ホルムアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミドなどのアミド類；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロドデカンなどの脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素；ニトロベンゼン、ニトロメタン、ニトロエタンなどのニトロ化合物；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；ヘキサフルオロイソプロピルアルコール、トリフルオロエタノール等のフッ素系アルコール；およびこれらの混合溶媒などが挙げられる。
【００５０】
続くＲを導入する反応も、溶媒の存在下又は非存在下で行われる。溶媒としては、反応条件下で不活性なものであればよく、例えば、水、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、その他前記例示の溶媒などが挙げられる。
【００５１】
反応には、反応の種類により必要に応じて、塩基（トリエチルアミン等のアミン、ピリジン等の含窒素芳香族複素環化合物）、酸、縮合剤などを用いてもよい。
【００５２】
反応温度は、反応の種類、使用する化合物の種類や、溶媒等の種類により適宜選択でき、特に制限されない。例えば、０〜２５０℃程度、好ましくは２５〜１５０℃程度、さらに好ましくは５０〜１５０℃程度である。反応の種類によっては室温付近で円滑に反応が進行する場合もある。反応は、窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行ってもよく、空気雰囲気下又は酸素雰囲気下で行うことも可能である。
【００５３】
［温度感受性薬剤放出システム］
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる。
【００５４】
上記薬剤としては、親水性薬剤、脂溶性薬剤（疎水性薬剤）の何れであっても良い。親水性薬剤を使用する場合は温度感受性高分子化合物内部の閉鎖空間の親水性領域に封入され、脂溶性薬剤を使用する場合は、温度感受性高分子化合物の疎水性部分に担持される。また、薬剤としては特に限定されないが、温熱療法と併用される抗ガン剤、抗炎症剤などが挙げられる。抗ガン剤などは過剰量使用することにより引き起こされる重篤な副作用が問題となるが、本願の温度感受性薬剤放出システムを利用すると、標的とする細胞のみに特異的に抗ガン剤を作用させることができ、効果的な治療を行うことができ、さらに、抗ガン剤による副作用を最小に留めることができる。
【００５５】
上記抗ガン剤としては、例えば、シスプラチン、カルボプラチン、テチラプラチン、イプロプラチンなどの金属錯体；アドリアマイシン、マイトマイシン、アクチノマイシン、アンサマイトシン、ブレオマイシン、シタラビン、バウノマイシンなどの制ガン抗生物質；５−フルオロウラシル、メトトレキセート、ＴＡＣ−７８８などの代謝拮抗剤；ＢＣＮＵ、ＣＣＮＵなどのアルキル化剤；インターフェロン−α、β、又はγ、各種インターロイキンなどのリンホカインなどが挙げられる。また、抗炎症剤としては、例えば、プレドニゾロン、ベタメタゾン、ベタメタゾン・ｄ−マレイン酸クロルフェニラミンなどが挙げられる。
【００５６】
上記の薬剤には疾患治療のための遺伝子も含まれる。このような遺伝子としては、例えば、重症複合型免疫不全症の治療のためのアデノシンデアミナーゼ遺伝子、家族性高コレステロール血症の治療のためのＬＤＬ受容体遺伝子、ガン治療のためのインターフェロン−α、β、又はγ遺伝子、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）遺伝子、各種インターロイキン遺伝子、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）−α遺伝子、リンホトキシン（ＬＴ）−β遺伝子、顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）遺伝子、Ｔ細胞活性化共刺激因子遺伝子などが挙げられる。その他、アルツハイマー病、脊椎損傷、パーキンソン病、動脈硬化症、糖尿病、高血圧症などの治療のための遺伝子も挙げられる。
【００５７】
本発明の温度感受性薬剤放出システムは、上記薬剤以外に少なくとも１種の医薬添加剤を含有することが好ましい。医薬添加剤としては、温度感受性薬剤放出システムの剤型に対応する公知慣用の医薬添加剤を使用することができ、例えば、温度感受性薬剤放出システムが液体製剤である場合、例えば、生理食塩水、滅菌水、緩衝液などの担体；コレステロールなどの膜安定化剤；塩化ナトリウム、グルコース、グリセリンなどの等張化剤；トコフェロール、アスコルビン酸、グルタチオンなどの抗酸化剤；クロルブタノール、パラベンなどの防腐剤などが挙げられる。上記担体は温度感受性薬剤放出システムを製造する際に溶媒として使用することができる。
【００５８】
温度感受性薬剤放出システムが固形製剤である場合、例えば、担体（例えば、乳糖、ショ糖などの糖類；トウモロコシデンプンのようなデンプン類；結晶セルロースのようなセルロース類；アラビアゴム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、リン酸カルシウムなど）、滑沢剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ポリエチレングリコールなど）、結合剤（例えば、マンニトール、ショ糖のような糖類、結晶セルロース、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど）、崩壊剤（例えば、馬鈴薯デンプンのようなデンプン類、カルボキシメチルセルロースのようなセルロース類、架橋ポリビニルピロリドンなど）、着色剤、矯味矯臭剤などが挙げられる。
【００５９】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムの製造において、温度感受性高分子化合物に薬剤を封入する方法としては、薬剤の種類に応じて公知の方法を採用することができ、例えば、薬剤を含む溶液中に温度感受性高分子化合物を浸漬して薬剤を温度感受性高分子化合物内部に取り込ませる方法、薬剤を溶解した溶媒中で温度感受性高分子化合物を合成する方法などが挙げられる。
【００６０】
温度感受性薬剤放出システムを使用して、例えば抗ガン剤を標的とする細胞に送達するメカニズムとしては、次のようなことが考えられる。ガン細胞周辺の微小血管には２００ｎｍ程度の穴が多く存在している。一方、正常な細胞周辺の微小血管にはこのような穴が存在しないので、正常な細胞周辺では抗ガン剤封入温度感受性薬剤放出システムが血管から漏れ出すことはない。よって、抗ガン剤を封入した温度感受性薬剤放出システムの粒径を２００ｎｍ程度とすることにより、該温度感受性薬剤放出システムは標的とするガン細胞付近で微小血管から漏れ出して、ガン細胞に到達することができる。このようにして、抗ガン剤封入温度感受性薬剤放出システムは、標的とするガン細胞周辺部位に特異的に、且つ、高濃度で蓄積することができる。
【００６１】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムにおいては、粒径を２００ｎｍ程度とすることが好ましく、例えば、封入される薬剤量が温度感受性高分子化合物量に対して０．１〜３０モル％、好ましくは１〜６モル％とすることで、粒径を２００ｎｍ程度とすることができる。一方、封入される薬剤量が３０モル％を上回ると、粒径が大きくなりすぎる傾向があり、ガン細胞周辺部位に選択的に薬剤を送達することが困難となる傾向がある。
【００６２】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムとしては、３４〜３８℃付近では温度感受性薬剤放出システムが安定的に存在して、温度感受性薬剤放出システム内に安定的に薬剤を保持することができ、４０〜４５℃付近では急激に温度感受性薬剤放出システムが崩壊して、保持していた薬剤を放出することができることが好ましい。具体的には、３７℃で３分間インキュベートした後の温度感受性薬剤放出システムからの薬剤の放出率が５％以下、より好ましくは４．５％以下であり、４５℃で３分間インキュベートした後の温度感受性薬剤放出システムからの薬剤の放出率が８５％以上、より好ましくは８７％以上であるのことが好ましい。温度感受性薬剤放出システムが特定の温度で崩壊する機構は明確ではないが、おそらく、温度が上昇すると親水性を有する温度官能性基が脱水和するため、疎水性が増大し、疎水性が増大した基が高分岐ポリグリセリン骨格に相互作用を及ぼすことにより、温度感受性薬剤放出システムが崩壊すると考えられる。
【００６３】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、経口、非経口経路の何れによっても投与することができるが、例えば、薬剤として抗ガン剤を封入する場合は、非経口経路で投与（特に、経静脈投与）することが好ましい。また、本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、親油性の薬剤を封入することで、肝臓において親油性薬剤が代謝されることを抑制することができ、それにより、血中滞留時間が高められるため、長時間の持続投与、例えば静脈内への持続点滴など特殊な投与技術や器具・装置の使用しなくとも、例えば、ワンショット投与しても血中から速やかに消失或いは排出されることがなく、目的とする治療効果を得ることができる。さらに、目的とする治療効果を得るために大量投与する必要がなく、これにより予期せぬ副作用の発生を最小に留めることができる。
【００６４】
また、本発明に係る温度感受性薬剤放出システムの投与対象としては、平常体温が３８℃以下である生物であれば特に限定されることなく、例えば、哺乳動物、特にヒトに対して好適に使用することができる。
【００６５】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムの投与方法としては、例えば、温度感受性薬剤放出システムを対象に投与し、標的とする患部を４０℃以上、好ましくは４０〜４５℃付近の温度に加熱することにより、患部に到達した温度感受性薬剤放出システムを構成する温度感受性高分子を相転移させて、封入された薬剤を放出させることができる。患部を加熱する方法としては、通常の温熱療法で使用される方法を採用することができ、例えば、ホットバック、気泡浴のように加湿された空気，温水を介して熱を伝える湿熱式方法、赤外線、乾式パックのように乾燥した空気を介する感熱式方法、レーザー、マイクロ波のような電磁波、超音波などの電気エネルギー、物理的振動が体内で熱に変わる転換熱式方法などが挙げられる。
【００６６】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、ｐＨ感受性をも有し、ｐＨ７以上では５０℃以上の高温で加熱しなければ封入された薬剤の放出が引き起こされないが、一方、ｐＨ７未満では４０〜４５℃で加熱することで、速やかに封入された薬剤を放出することができる。そして、正常細胞がｐＨ７．４付近であるのに対して、ガン細胞はｐＨ６．８程度の酸性に傾く傾向があるため、たとえ正常細胞に温度感受性薬剤放出システムが到達したとしても、４０〜４５℃に加熱することでは封入された薬剤の放出が引き起こされないため、より特異的にガン細胞に薬剤を作用させることができ、正常細胞が抗ガン剤により損傷を受ける可能性をより低減することができる。
【００６７】
上記より明らかなように、本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、食品添加物として認められている安価な脂肪酸エステルによって形成されるため生体適合性に優れ、コストを削減することができ、安価に提供することができる。また、血中滞留時間が長く、温度感受性とｐＨ感受性を有するため、より的確に標的とする細胞のみに薬剤を到達させることができ、優れた治療効果を発揮することができ、副作用の発現を最小に留めることができる。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。サクシニル化率及びオリゴエチレングリコール化率は下記の方法により算出した。
【００６９】
（サクシニル化率の算出）
原料として用いるポリグリセリンの水酸基価から、１分子当たりの平均末端水酸基数を算出する。次いで、リンカー部を縮合反応させたポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲのリンカー部に由来するシグナルの面積から、リンカー変性されたポリグリセリン末端水酸基の比率を算出し、サクシニル化率とする。
【００７０】
（オリゴエチレングリコール化率の算出）
次に、オリゴエチレングリコール化後、1Ｈ−ＮＭＲの末端基に由来するシグナルの面積から、オリゴエチレングリコール変性された末端カルボン酸の比率を算出し、オリゴエチレングリコール化率（修飾率）とする。
【００７１】
実施例１
（サクシニル化ポリグリセリンの製造）
高分岐ポリ（２０）グリセリン（商品名「ＰＧＬ２０Ｐ」、ダイセル化学工業社製）５．８４２ｇ（３．９ミリモル）、無水コハク酸２５．１０ｇ（２５７．２ミリモル）をピリジン６４．２７ｍＬに溶解し、温度６３〜６５℃、アルゴン雰囲気、遮光条件下で、７時間撹拌した。その後、反応溶液を冷却し、析出物を濾過して取り除いた後、濃縮し、ジエチルエーテルで洗浄して、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製し、サクシニル化ポリグリセリンを８．３１４ｇ（収率５９％）得た。
【００７２】
（イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体の製造）
得られたサクシニル化ポリグリセリンを、アセトンとイオン交換水の混合溶液に溶解させ、ロータリーエバポレーターによる減圧留去を行う操作を数回繰り返した。
減圧留去操作後のサクシニル化ポリグリセリン１．２２０ｇ（０．３０ミリモル）にジメチルホルムアミド１３．２０ｍＬを加え溶解させた。続いて、９９．５％トリエチルアミン２．８ｍＬ（２０ミリモル）、ＨＢＴＵ（Ｏ−ベンゾトリアゾール−１−イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート）２．４１８ｇ（６．３７６ミリモル）を加え、遮光条件下で撹拌した。氷冷下でジメチルホルムアミド（イソプロピルアミド濃度：２．３２６Ｍ）溶液を２．０５８ｍＬ（イソプロピルアミドモル数：４．７８７ミリモル）を撹拌中の反応液に加え、アルゴン雰囲気、遮光条件下、２８〜３０℃で３日間撹拌した。その後、再沈殿、及びＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製を行い、イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体を得た。
【００７３】
実施例２
（サクシニル化ポリグリセリンの製造）
高分岐ポリ（４０）グリセリン（商品名「ＰＧＬＸＰ」、ダイセル化学工業社製）５．８７８ｇ（１．９７４ミリモル)、無水コハク酸２４．８６ｇ（２４８．４ミリモル）をピリジン６４．６６ｍＬに用いて、実施例１と同条件で合成し、精製した。精製物に水を加えて、ロータリーエバポレーターにより溶媒を減圧留去した。この操作を計４回行い、凍結乾燥を行い、薄い黄色の粘性固体を収量１０．２６４ｇ、収率７４％で得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ3ＯＤ）： δ ２．６２（ｂｒ，−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯ−ＯＨ），２．９３ ａｎｄ ３．０７（ｓ，−ＣＯ−Ｎ（ＣＨ3）2），３．４−４．０７（ｂｒ，ＨRＰＧ−ｓｃａｆｆｏｌｄ），４．０７−４．４５（ｂｒ，−ＣＨ2−Ｏ−ＣＯ−），５．０−５．３（ｂｒ，−ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−）
【００７４】
（イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体の製造）
得られたサクシニル化ポリグリセリンを、アセトンとイオン交換水の混合溶液に溶解させ、ロータリーエバポレーターによる減圧留去を行う操作を数回繰り返した。
減圧留去操作後のサクシニル化ポリグリセリン１．０２１ｇ（０．１３ミリモル）にジメチルホルムアミド９．３４ｍＬを加え溶解させた。続いて、９９．５％トリエチルアミン２．４ｍＬ（１７ミリモル）、ＨＢＴＵ（Ｏ−ベンゾトリアゾール−１−イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート）３．１０３ｇ（８．１８２ミリモル）を加え、遮光条件下で撹拌した。ジメチルホルムアミド（１．００ｍＬ）を加え、イソプロピルアミド（０．８０ｍＬ）を攪拌中の反応液に加えた。発熱するため一時的に氷冷した後、アルゴン雰囲気下、遮光条件、室温で４日間の攪拌を行った後、溶媒を減圧留去した。再沈殿とＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製を行い、イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体を収量１．１４４ｇ、収率９３％で得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ3ＯＤ）： δ １．１２（ｄ，−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ3）2），２．４５（ｂｒ，−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯ−ＮＨ−），２．６２（ｂｒ，−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯ−ＯＨ ａｎｄ −Ｏ−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯ−ＮＨ−），３．４−４．０７（ｂｒ，ＨＰＧ−ｓｃａｆｆｏｌｄ），３．９４（ｍ，−ＣＯ−Ｏ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ3）2），４．０７−４．４５（ｂｒ，−ＣＨ2−Ｏ−ＣＯ−），５．０−５．３（ｂｒ，−ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−）．
【００７５】
実施例１により得られたサクシニル化ポリグリセリン、イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体についての1Ｈ―ＮＭＲ測定結果をそれぞれ図１、２に示す。
1Ｈ―ＮＭＲ測定条件
本体：日本電子（株）製、４００ＭＨｚＮＭＲ分析装置
試料濃度：２〜１０％（ｗｔ／ｗｔ）
溶媒：重メタノール
内部標準：ＴＭＳ
【００７６】
評価
下記評価方法により、実施例で得られたイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体について、温度感受性、及びｐＨ感受性およびローズベンガル（ＲＢ）を試験物質とした薬物放出能力を評価した。
【００７７】
（評価方法１）
実施例１で得られたイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体をｐＨ５．０〜６．５のリン酸緩衝液に溶解してイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体濃度が１０ｍｇ／ｍＬの溶液とし、恒温ユニットを有するＵＶ透過率試験器を使用して、系内温度を上昇させながら、ＵＶ透過率（％）により濁度を測定した。
濁度測定条件
温度上昇率：１℃／分
測定波長：７００ｎｍ
透過率１００％の基準溶液：１０ｍＭ ＰＢＳ
【００７８】
上記評価結果を図３にまとめて示す。
【００７９】
（評価方法２）
薬物モデルとしてローズベンガルを用い、１０ｍＭリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）（ｐＨ７．４）、実施例２で得たイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体 を用いて濁度測定を行った。透過率１００％の基準溶液：１０ｍＭＰＢＳ、昇温速度：１℃／ｍｉｎ、測定波長：７００ｎｍで測定した。コントロールとしてＲＢを含まない場合の測定結果も記した。
濁度測定条件
温度上昇率：１℃／分
測定波長：７００ｎｍ
透過率１００％の基準溶液：１０ｍＭ ＰＢＳ
【００８０】
上記評価結果を図４に示す。
【００８１】
（評価方法３）
ＲＢ、１０ｍＭリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）（ｐＨ７．４）、実施例２で得たイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体（ＮＩＰＡＭ）または高分岐ポリ（４０）グリセリン（商品名「ＰＧＬＸＰ」、ダイセル化学工業社製) （ＨＰＧ４０） を用いて、ポリマー濃度５ｍｇ／ｍｌ、ＲＢ濃度５８．６μＭ、１０ｍＭＰＢＳとなるようにサンプルを調整した。氷冷および超音波照射によりポリマーを溶解させた。その後、ＫＵＢＯＴＡ製マイクロ冷却遠心機（３７００）を用いて４℃、１５０００ｒｐｍ、３０分間の遠心分離を行った。上澄み液１００μｌを１０ｍＭＰＢＳ（ｐＨ７．４）を用いて１０倍希釈し、ＵＶ−Ｖｉｓ分光光度計ＪＡＳＣＯ Ｖ６３０を用いてスペクトル測定（４℃において）を行った。残りのサンプルをｅｐｐｅｎｄｏｒｆ Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ ｃｏｍｆｏｒｔを用いて４０℃、３００ｒｐｍ、３０分間のインキュベートを行った。その後、３０〜４０℃において１５０００ｒｐｍ、３０分間の遠心分離を行い、上澄み液を上記と同様にしてスペクトルの測定を行った。
その結果、実施例２で得たイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体を用いた場合において、加温後に沈殿が確認できた。スペクトルは測定の結果、加温前はλｍａｘ＝５６０ｎｍ、ａｂｓ（吸光度）＝０．５８８で得られたが、加温後にλｍａｘ＝５４８ｎｍ、ａｂｓ＝０．０４２７で得られた。
これらから、回収率を以下のようにして９３％と算出でき、温度感受性薬剤放出システムとして本実施例が有効である事が分かった。
回収率（％）＝｛１−［ａｂｓ（ＮＩＰＡＭ４０℃）÷ａｂｓ（ＮＩＰＡＭ４℃）］｝×１００
【００８２】
上記評価結果を図５にまとめて示す。
【００８３】
実施例３
（サクシニル化ポリグリセリン（Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
高分岐ポリ（８０）グリセリン（商品名「ＨＰＧ８０」、ダイセル化学工業社製）をイオン交換水に溶解させ、上澄み液を回収し、濾過を行うことにより不溶成分を除いた。凍結乾燥後のＨＰＧ８０（６．２１５ｇ）をピリジン（６８．３７ｍｌ）で溶解させた後、無水コハク酸（２５．８２ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態、６０〜６２℃の温度下で、加熱撹拌を７時間行った。冷蔵後、析出物を濾過し、濾液を減圧留去した。濃縮物をジエチルエーテルで１度洗浄し、沈殿に少量の酢酸を加えた後、炭酸水素ナトリウム水溶液で沈殿を溶解させた。その後、１Ｎ塩酸によりポリマーの再沈殿を行い遠心により上澄み液を除去した。高濃度の酢酸／酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４．３−４．４）を加えた後、軽く混ぜてから酢酸とメタノールを加えて溶解させ、濾過を行ったのちにＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製し、サクシニル化ポリグリセリン（Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）を得た（収率１００％）。
【００８４】
実施例４
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＤＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．６７６ｇ、４８．１μｍｏｌ）をＤＭＦ（９．７６ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．７ｍｌ、１２ｍｍｏｌ）を加えた後、ＨＢＴＵ（Ｏ−ベンゾトリアゾール−１−イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート）（１．７９ｇ、４．７２ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた。メトキシジエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＤＥＧ）（１．３８ｍｌ、１１．７ｍｍｏｌ）を加え、遮光状態、室温で３日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、ジエチルエーテルで洗浄した。副反応を抑えるため特級酢酸（１．５０ｍｌ）、蒸留水を少量加え、撹拌後メタノールで希釈しジエチルエーテルに滴下した。エーテル層を除き、水層を蒸留水で希釈し、上澄みを蒸留水で透析した（ＭＷＣＯ＝２０００）。透析を１日行ったがほぼ精製されていなかったため、溶液を濃縮後、メタノールで希釈し濾過をしてからＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。さらに蒸留水で３日間の透析（ＭＷＣＯ＝２０００）を行った。同定はＬＨ−２０カラム精製後の1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）により行った（図６）。透析後、1Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ2Ｏ、４００ＭＨｚ）ではメタノールのピークが消失したのみであった。ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＤＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率９６％、ＭＤＥＧ修飾率９０％、収量１．００ｇ、収率９８％であった。
【００８５】
実施例５
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．７３２ｇ、５２．１μｍｏｌ）をＤＭＦ（１０．３２ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．８ｍｌ、１３ｍｍｏｌ）を加えた後、ＨＢＴＵ（１．９３ｇ、５．０８ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた。メトキシトリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＴＥＧ）（２．０３ｍｌ、１２．７ｍｍｏｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（１．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで洗浄した。蒸留水を少量加え、撹拌後メタノールで希釈しジエチルエーテルに滴下した。エーテル層を除き、水層を蒸留水で希釈し、上澄みを蒸留水で透析した（ＭＷＣＯ＝２０００）。溶液を濃縮後、メタノールで希釈し濾過をしてからＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。さらに蒸留水で２日間の透析（ＭＷＣＯ＝２０００）を行った。同定はＬＨ−２０カラム精製後の1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）により行った（図７）。ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率９６％、ＭＴＥＧ修飾率８９％、収量１．２６ｇ、収率１００％であった。
【００８６】
実施例６
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＥＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．３４４ｇ）をＤＭＦ（３．４４ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（０．９０ｍｌ）、ＨＢＴＵ（０．９１０ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた後、エトキシトリエチレングリコール（ｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＥＴＥＧ）（１．０５ｍｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した。イオン交換水（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで数回洗浄した。エーテル層を除き、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体を得た。精製が不十分であったため、再度Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。同定は1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）により行った（図８）。ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＥＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率１０１％、ＥＴＥＧ修飾率９０％、収量０．５６３ｇ、収率８９％であった。
【００８７】
実施例７
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＴＥＧ／ＥＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．４２２ｇ）をＤＭＦ（４．２２ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．１ｍｌ）、ＨＢＴＵ（１．１２ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた後、エトキシトリエチレングリコール（ｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＥＴＥＧ）（０．３９ｍｌ）および、メトキシトリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＴＥＧ）（０．９４ｍｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した。イオン交換水（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで数回洗浄した。エーテル層を除き、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体を得た。精製が不十分であったため、再度Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）の測定結果より、ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＴＥＧ修飾率、ＥＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率９９％、ＭＴＥＧ修飾率６４％、ＥＴＥＧ修飾率２６％、収量０．７２ｇ、収率９７％であった。
【００８８】
実施例８
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＴＥＧ／ＥＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．４４４ｇ）をＤＭＦ（４．４４ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．１６ｍｌ）、ＨＢＴＵ（１．１８ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた後、エトキシトリエチレングリコール（ｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＥＴＥＧ）（０．６８ｍｌ）および、メトキシトリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＴＥＧ）（０．６２ｍｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した。イオン交換水（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで数回洗浄した。エーテル層を除き、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体を得た。精製が不十分であったため、再度Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）の測定結果より、ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＴＥＧ修飾率、ＥＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率１０４％、ＭＴＥＧ修飾率５１％、ＥＴＥＧ修飾率４２％、収量０．７２ｇ、収率９０％であった。
【００８９】
実施例９
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＴＥＧ／ＥＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．３９６ｇ）をＤＭＦ（３．９６ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．０４ｍｌ）、ＨＢＴＵ（１．０５ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた後、エトキシトリエチレングリコール（ｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＥＴＥＧ）（０．９７ｍｌ）および、メトキシトリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＴＥＧ）（０．３３ｍｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した。イオン交換水（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで数回洗浄した。エーテル層を除き、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体を得た。精製が不十分であったため、再度Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）の測定結果より、ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＴＥＧ修飾率、ＥＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率９９％、ＭＴＥＧ修飾率２３％、ＥＴＥＧ修飾率６６％、収量０．６９ｇ、収率９７％であった。
【００９０】
評価
下記評価方法により、実施例で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体について、温度感受性を評価した。
【００９１】
（評価方法４）
実施例４〜９で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を１０ｍＭリン酸緩衝液（ＰＢＳ）（ｐＨ７．４）に溶解して前記オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体濃度が１０ｍｇ／ｍＬの溶液とし、恒温ユニットを有するＵＶ透過率試験機を用い、経時的に系内温度を上昇させながら、ＵＶ透過率（％）を測定することで、温度感受性試験を行った。測定条件を下に示す。
濁度測定条件
温度上昇率：１℃／分
測定波長：７００ｎｍ
透過率１００％の基準溶液：１０ｍＭ ＰＢＳ
溶液：ポリマー濃度１０ｍｇ／ｍＬ、１０ｍＭリン酸緩衝液
【００９２】
実施例４〜６で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を用いた結果を図９に、実施例５〜９で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を用いた結果を図１０に示す。図中の符号は下記の通りである。
ＥＴＥＧ、ＥＴＥＧ０．８５：実施例６で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＤＥＧ：実施例４で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＴＥＧ、ＭＴＥＧ０．８９：実施例５で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＴＥＧ０．２３／ＥＴＥＧ０．６６：実施例９で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＴＥＧ０．５１／ＥＴＥＧ０．４２：実施例８で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＴＥＧ０．６４／ＥＴＥＧ０．２６：実施例７で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
【００９３】
図９に示されるように、エチレンオキサイド鎖（ポリエチレングリコール鎖）が長いほど転移温度は高温側に、末端アルキル基（末端水酸基を封止している基）が長いほど転移温度は低温側になる。
【００９４】
図１０に示されるように、２種の感熱応答性基（ＭＴＥＧとＥＴＥＧ）の割合を調整することで、体温付近で転移温度を有する温度感受性高分子化合物（温度応答性高分子化合物）を得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
これまで癌を標的としたＤＤＳの開発は様々な研究者によって多くの研究がなされているが、実用化されているＤＤＳ材料は少ない。その理由としては、ＤＤＳ材料の安全性の検証に時間がかかることであった。したがって、材料として高機能を有するものでも、安全性が確立されていない合成化合物の実用化は容易ではなく、また総じて高価であるという問題があった。本発明において骨格に用いたポリグリセリンは比較的安価であるだけではなく、生体適合性に優れていることは既にこの基材を用いた脂肪酸エステルが食品添加物として認められている事からも明らかである。
すなわち、本発明の材料を用いることで、ＤＤＳ材料として安価かつ安全性に優れた温度応答性ＤＤＳの設計が行え、人々を未だ苦しめてやまない癌等の疾患への治療に貢献できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定温度において親水性から疎水性に急激に相転移する温度感受性高分子化合物、及び該温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラッグ・デリバリーシステム（以下、「ＤＤＳ」と称する場合がある）は、薬剤を膜などで包むことにより、途中で吸収・分解されることなく患部に到達させ、患部で薬剤を放出して治療効果を高める方法であり、薬剤の治療効果を高めるだけでなく、必要最低限の薬剤使用量で優れた治療効果を奏するため、副作用の軽減も期待できるというメリットがあり注目されている。通常、薬剤は体内で吸収・分解されたり、全身、すなわち、患部以外の部位にも広範囲に拡散するため、患部に到達する薬剤は投与されたうちの極微量であると言われており、患部に到達すべき薬剤量から逆算して、投与すべき量を決めると、その投与量は非常に多いものとなり、副作用発現の可能性が高くなるからである。
【０００３】
近年、生体由来のリン脂質を用いて作成したリポソームと、抗癌剤や治療用遺伝子のような薬剤とからなる、目的の部位に薬剤を送達するためのＤＤＳが開発されている。リポソームは、リン脂質などからなる脂質二重膜で構成され、数十〜数百ｎｍ程度の粒径を持つ閉鎖小胞体で、様々な物質を封入することができるナノカプセルとして機能することが知られており、このような用途に用いられるリポソームは、親水性の薬剤を閉鎖小胞体の内部の親水性領域に内包するか、及び／又は疎水性の薬剤を脂質二重膜に担持することにより合成される。そして、リポソームの粒子径を調整することにより、患部に選択的に取り込ませることができる。しかしながら、患部に達したリポソーム内部から薬剤を放出するには、外部刺激によりリポソームを破壊する必要があり、円滑に薬剤を放出させることが困難であった。また、リポソームをポリエチレングリコール化することにより、血液中の滞留時間を引き延ばすことができるが、ポリエチレングリコール化すると、親水性が向上するため、患部に吸着させることが困難であることが問題であった。
【０００４】
一方、デンドリマーは高分岐構造及び単一重合度を持つ高分子化合物で、該化合物内部に様々な物質を封入することができ、ＤＤＳに利用できることが知られている。デンドリマーを用いたＤＤＳの開発は広く行われており、血管中での滞留時間の調整や、標的とする細胞の選択性、刺激応答性（特に温度応答性）を高めることができるデンドリマーが検討されている。温度応答性デンドリマーは、温度の上昇により親水性物質から疎水性物質への相転移が可能であり、血液中輸送時は薬剤を運搬する基剤として働き、加熱した患部に到達すると疎水性物質へ相転移し、標的とする細胞内部へ取り込まれやすくなることにより、速やかに且つ選択的に標的とする細胞に薬剤を届けることができる（非特許文献１）。温度応答性デンドリマーとしては、例えば、ポリアミドアミンデンドリマーを使用したＤＤＳが開発されている（特許文献１）。しかしながら、ポリアミドアミンデンドリマーは、生体適合性に疑問が持たれている点、及び高価である点から、より生体適合性に優れ、且つ、安価に提供することができる温度感受性高分子化合物が求められてきた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】河野 健司、児島 千恵著、遺伝子医学ＭＯＯＫ別冊、「絵で見てわかるナノＤＤＳ〜マテリアルから見た治療・診断・予後・予防、ヘルスケア技術の最先端」、ｐ．１０６−１１２（２００７）、メディカルドゥ
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１２６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、生体適合性に優れ、且つ、安価に提供することができる新規な温度感受性高分子化合物を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記の特性を有する温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
薬剤を封入した温度感受性高分子化合物の医薬分野における実用性をより高めるためには、下記特性を有することが望まれる。
（１）哺乳動物、特にヒトの体温に近い温度、すなわち３４〜３８℃付近では薬剤を安定的に保持することができる。
（２）哺乳動物、特にヒトの体温から離れた温度、すなわち３９℃以上、好ましくは４０〜４５℃付近で急激に薬剤を放出することができる。
（３）哺乳動物、特にヒトの体内での血中滞留時間が長い。
【０００９】
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、中心部にポリグリセリン骨格（特に高分岐ポリグリセリン骨格）を有し、末端部に温度感応性基を有する新規な温度感受性高分子化合物は、上記（１）〜（３）の特性を有し、且つ、生体適合性に優れ、安価に提供することができ、薬剤放出システムに好適に使用することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、本発明は、ポリグリセリン骨格を主鎖とし、少なくとも下記式（ａ）
【化１】
（式中、ＧＬはグリセリン残基、Ｘはリンカー、Ｒは感熱応答性基を示す）
で表される繰り返し単位を有する温度感受性高分子化合物を提供する。
【００１１】
前記温度感受性高分子化合物は、分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンに、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体Ｘ1を導入し、続いて感熱応答性基Ｒを導入して得られるものであってもよい。
【００１２】
前記温度感受性高分子化合物においては、グリセリン残基：リンカー及びその前駆体：感熱応答性基（モル比）が、１：０．５〜１：０．５〜１であるのが好ましい。
【００１３】
前記温度感受性高分子化合物には、下記式（１）
【化２】
（式中、Ｘ1は、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体を示し、Ｘ2は感熱応答性基を導入した後のＸ1に対応する２価の基であるリンカーを示す。ＧＬはグリセリン残基を示し、Ｒは感熱応答性基を示す。ｍ、ｎは同一又は異なって１以上の整数を示す）
で表される高分子化合物が含まれる。
【００１４】
上記の高分子化合物において、［ＧＬ：（Ｘ1＋Ｘ2）：Ｒ］（モル比）が、１：０．０１〜０．２：０．００３〜０．２であってもよい。
【００１５】
前記Ｘ1として、下記式（２）
−ＣＯ−（ＣＨ2）ｓ−（ＣＯ）ｔ−ＯＨ （２）
（式中、ｓ、ｔは同一又は異なって０以上の整数を示す）
で表される１価の有機基が挙げられる。
【００１６】
Ｒとして、末端水酸基が有機基で封止されていてもよく、リンカーとの結合部位に連結基を有していてもよいポリアルキレングリコール残基（例えば、オリゴエチレングリコール残基）が挙げられる。また、Ｒとして、イソプロピルカルバモイル基等のＮ−炭化水素基置換カルバモイル基が挙げられる。
【００１７】
本発明は、また、前記の温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システムを提供する。
【００１８】
この温度感受性薬剤放出システムにおいて、薬剤量は温度感受性高分子化合物量に対して０．１〜３０モル％であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の温度感受性高分子化合物は、骨格に使用したポリグリセリンが安価であるだけでなく、従来はＤＤＳ材料として使用することについての安全性の検証に時間と費用を費やすことを要したが、本発明に係る温度感受性高分子化合物は、食品添加物として使用が認められている脂肪酸エステル等によって形成できるため、すでに、優れた生体適合性、及び安全性が確立されている。そして、本発明に係る温度感受性高分子化合物によれば、より実用的な温度感受性薬剤放出システムを提供することができる。
【００２０】
例えば、標的とするガン細胞を４０〜４５℃程度に温めておいたところへ、本発明に係る温度感受性高分子化合物に、薬剤として抗ガン剤を封入した温度感受性薬剤放出システムを投与すると、標的とするガン細胞に特異的に、且つ、効率よく抗ガン剤を作用させることができ、より副作用を低減しつつ、効果的に治療を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１で得られたサクシニル化ポリグリセリンの1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図２】実施例１で得られたイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図３】本発明の温度感受性薬剤放出システムの温度感受性及びｐＨ感受性を示す図である（評価方法１）。縦軸は透過率（％）、横軸は温度（℃）を示す。なお、グラフは左から、ｐＨ５、ｐＨ５．２、ｐＨ５．４、ｐＨ６．５の場合を示す。
【図４】本発明の温度感受性薬剤放出システムの温度感受性を示す図である（評価方法２）。縦軸は透過率（％）、横軸は温度（℃）を示す。
【図５】本発明の温度感受性薬剤放出システムにおけるＲＢ放出能を示す図である（評価方法３）。縦軸は吸光度（ａｂｓ）、横軸は光の波長（ｎｍ）を示す。
【図６】実施例４で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図７】実施例５で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図８】実施例６で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示す図である。
【図９】評価方法４において、実施例４〜６で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を用いた結果を示す図である。縦軸は透過率（％）、横軸は温度（℃）を示す。
【図１０】評価方法４において、実施例５〜９で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を用いた結果を示す図である。縦軸は透過率（％）、横軸は温度（℃）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［温度感受性高分子化合物］
本発明に係る温度感受性高分子化合物は、ポリグリセリン骨格を主鎖とし、少なくとも前記式（ａ）で表される繰り返し単位を有する。式（ａ）中、ＧＬはグリセリン残基、Ｘはリンカー、Ｒは感熱応答性基を示す。
【００２３】
この温度感受性高分子化合物は、例えば、分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンに、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体Ｘ1を導入し、続いて感熱応答性基Ｒを導入することにより得ることができる。リンカーの前駆体Ｘ1は感熱応答性基を導入した後はリンカーＸとなる。
【００２４】
この温度感受性高分子化合物には、前記式（１）で表される高分子化合物が含まれる。式（１）中、Ｘ1は、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体を示し、Ｘ2は感熱応答性基を導入した後のＸ1に対応する２価の基であるリンカー（すなわち、Ｘ）を示す。ＧＬはグリセリン残基を示し、Ｒは感熱応答性基を示す。ｍ、ｎは同一又は異なって１以上の整数を示す。括弧内の繰り返し単位はそれぞれブロックとして存在していてもよく、ランダムに存在していてもよい。
【００２５】
前記ＧＬ（グリセリン残基）は、下記式（３）及び（４）で示される何れかの構造を有する。
【化３】
【００２６】
前記Ｘ1は、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基を示し、「１価の有機基」としては、炭化水素基、複素環式基、カルボニル基、これらが連結基を介して又は介することなく２以上結合した基などが挙げられる。Ｘ1における１価の有機基の炭素数としては、例えば、１〜３０、好ましくは４〜１５である。また、前記連結基としては、エーテル結合（−Ｏ−）、チオエーテル結合（−Ｓ−）、アミン結合（−ＮＲ’−）、カルボニル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、シリル結合（−Ｓｉ−）、カーボネート結合、アミド結合、尿素結合、ウレタン結合等が挙げられる。Ｒ’はアルキル基又は水素原子を示す。
【００２７】
前記反応により感熱応答性基を導入可能な官能基としては、例えば、ハロゲン原子、オキソ基、ヒドロキシル基、置換オキシ基（例えば、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシルオキシ基など）、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基（アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基など）、置換又は無置換カルバモイル基、シアノ基、イソシアネート基、ニトロ基、アシル基、置換又は無置換アミノ基、スルホ基等が挙げられる。
【００２８】
前記１価の有機基における炭化水素基としては、本反応を阻害しないような基（例えば、本方法における反応条件下で非反応性の基）であればよく、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、及びこれらの結合した基が含まれる。前記炭化水素基には、置換基を有する炭化水素基も含まれる。
【００２９】
脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、デシル、ドデシル基などの炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜３）程度のアルキル基；ビニル、アリル、１−ブテニル基などの炭素数２〜２０（好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜３）程度のアルケニル基；エチニル、プロピニル基などの炭素数２〜２０（好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜３）程度のアルキニル基などが挙げられる。
【００３０】
脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル基などの３〜２０員（好ましくは３〜１５員、さらに好ましくは５〜８員）程度のシクロアルキル基；シクロペンテニル、シクロへキセニル基などの３〜２０員（好ましくは３〜１５員、さらに好ましくは５〜８員）程度のシクロアルケニル基；パーヒドロナフタレン−１−イル基、ノルボルニル、アダマンチル、テトラシクロ［４．４．０．１2,5．１7,10］ドデカン−３−イル基などの橋かけ環式炭化水素基などが挙げられる。１価の芳香族炭化水素基としては、フェニル、ナフチル基などの炭素数６〜１４（好ましくは６〜１０）程度の芳香族炭化水素基が挙げられる。
【００３１】
脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基とが結合した炭化水素基には、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルエチル基などのシクロアルキル−アルキル基（例えば、Ｃ3-20シクロアルキル−Ｃ1-4アルキル基など）などが含まれる。また、脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基とが結合した炭化水素基には、アラルキル基（例えば、Ｃ7-18アラルキル基など）、アルキル置換アリール基（例えば、１〜４個程度のＣ1-4アルキル基が置換したフェニル基又はナフチル基など）などが含まれる。
【００３２】
前記炭化水素基は、種々の置換基、例えば、ハロゲン原子、オキソ基、ヒドロキシル基、置換オキシ基（例えば、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシルオキシ基など）、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基（アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基など）、置換又は無置換カルバモイル基、シアノ基、イソシアネート基、ニトロ基、アシル基、置換又は無置換アミノ基、スルホ基、複素環式基などを有していてもよい。前記ヒドロキシル基やカルボキシル基は有機合成の分野で慣用の保護基で保護されていてもよい。また、脂環式炭化水素基や芳香族炭化水素基の環には芳香族性又は非芳香族性の複素環が縮合していてもよい。
【００３３】
前記１価の有機基における複素環式基を構成する複素環には、芳香族性複素環及び非芳香族性複素環が含まれる。複素環としては、例えば、ヘテロ原子として酸素原子を含む複素環（例えば、フラン、テトラヒドロフラン、オキサゾール、イソオキサゾール、γ−ブチロラクトン環などの５員環、４−オキソ−４Ｈ−ピラン、テトラヒドロピラン、モルホリン環などの６員環、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、４−オキソ−４Ｈ−クロメン、クロマン、イソクロマン環などの縮合環、３−オキサトリシクロ［４．３．１．１4,8］ウンデカン−２−オン環、３−オキサトリシクロ［４．２．１．０4,8］ノナン−２−オン環などの橋かけ環）、ヘテロ原子としてイオウ原子を含む複素環（例えば、チオフェン、チアゾール、イソチアゾール、チアジアゾール環などの５員環、４−オキソ−４Ｈ−チオピラン環などの６員環、ベンゾチオフェン環などの縮合環など）、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環（例えば、ピロール、ピロリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール環などの５員環、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、ピペリジン、ピペラジン環などの６員環、インドール、インドリン、キノリン、アクリジン、ナフチリジン、キナゾリン、プリン環などの縮合環など）などが挙げられる。
【００３４】
上記複素環式基には、前記炭化水素基が有していてもよい置換基のほか、アルキル基（例えば、メチル、エチル基などのＣ1-4アルキル基など）、シクロアルキル基、アリール基（例えば、フェニル、ナフチル基など）などの置換基を有していてもよい。
【００３５】
本発明におけるＸ1としては、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基として、ヒドロキシル基、イソシアネート基、アミノ基、カルボキシル基を有し、連結基としてカルボニル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−）、ウレア結合を有する、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜３）程度の炭化水素基が好ましい。また、Ｘ1として−ＣＯＯＨ、−ＣＯＣＯＯＨも好ましい。
【００３６】
Ｘ1としては、なかでも、上記式（２）で表される１価の有機基であることが好ましい。式（２）中、ｓ、ｔは同一または異なって０以上の整数を示す。ｔは０又は１であることが多い。
【００３７】
前記Ｘ2は感熱応答性基を導入した後のＸ1に対応する２価の基（リンカーＸ）を示す。Ｘ、Ｘ2としては、なかでも、連結基を末端（ＧＬ側）に有する炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜３）程度のアルキレン基、又はが好ましい。連結基としては、エーテル結合（−Ｏ−）、チオエーテル結合（−Ｓ−）、アミン結合（−ＮＲ’−）、カルボニル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、シリル結合（−Ｓｉ−）、カーボネート結合、アミド結合、尿素結合、ウレタン結合等が挙げられる。好ましいＸ2としては、例えば、連結基としてエーテル結合（−Ｏ−）、カルボニル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−）を末端（ＧＬ側）に有するメチレン基、エチレン基、プロピレン基などを挙げることができる。なお、Ｘ1における反応により感熱応答性基を導入可能な官能基（例えば、−ＣＯＯＨ）の反応後の対応する基（例えば、−ＣＯ−）はＲに含まれる。
【００３８】
式（ａ）、式（１）中、Ｒは感熱応答性基を示す。ＲとＸ（Ｘ2）との結合様式は特に限定されないが、アミド結合、ウレタン結合、エステル結合、エーテル結合などが好ましく用いられる。
【００３９】
Ｒは、親水性部分と疎水性部分を有するのが好ましい。そして、所定温度において親水性部分が脱水和することにより、全体として疎水性に相転移する基であるのが好ましい。Ｒとしては、例えば、親水性を有するカルバモイル基と、疎水性を有する炭化水素基とからなる基（Ｎ−炭化水素基置換カルバモイル基）が挙げられる。このような基として、例えば、メチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、イソプロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基などを挙げることができ、本発明においては、温度を変化により相転移しやすい点で、イソプロピルカルバモイル基が好ましい。
【００４０】
また、前記Ｒとして、末端水酸基が有機基で封止されていてもよく、リンカー（Ｘ、Ｘ2）との結合部位に連結基を有していてもよいポリアルキレングリコール残基であるのも好ましい。この場合には、温度感受性高分子化合物を炭素原子、水素原子及び酸素原子のみで構成できるので、より生体適合性を高くできる。ポリアルキレングリコール残基におけるポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレングリコールなどが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレングリコールが好ましい。また、該ポリアルキレングリコールとしてはオリゴアルキレングリコール（特に、オリゴエチレングリコール）が好ましく、その重合度は、例えば２〜１０、好ましくは２〜５である。
【００４１】
末端水酸基を封止する有機基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等のアルキル基（例えば、炭素数１〜１０のアルキル基、好ましくは炭素数１〜５のアルキル基）；シクロペンチル、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基（例えば、３〜１０員のシクロアルキル基）；フェニル基等のアリール基（例えば、炭素数６〜１０のアリール基）；ベンジル基等のアラルキル基（例えば、炭素数７〜１２のアラルキル基）；アセチル、プロピオニル、ブチリル、ペンタノイル、ヘキサノイル、シクロヘキサンカルボニル、ベンゾイル基等のアシル基（例えば、炭素数１〜１１のアシル基、特に脂肪族アシル基）などが挙げられる。これらの中でも、末端水酸基を封止する有機基として、炭素数１〜１０のアルキル基、特に炭素数１〜５のアルキル基が好ましい。
【００４２】
ＲのＸまたはＸ2との結合部位における連結基としては、例えば、Ｘ1における反応により感熱応答性基を導入可能な官能基（例えば、−ＣＯＯＨ等）の反応後の対応する基（例えば、−ＣＯ−）などが挙げられる。
【００４３】
本発明の温度感受性高分子化合物において、グリセリン残基ＧＬ：リンカーＸ及びその前駆体：感熱応答性基Ｒ（モル比）は、Ｒの種類によって適宜選択できるが、一般には、１：０．５〜１：０．５〜１であるのが好ましい。Ｒの割合が０．５を下回ると、温度感受性が低下し、標的とする細胞に到達しても、封入する薬剤を放出することが困難となる傾向がある。前記各基のモル比は例えば1Ｈ−ＮＭＲにより求めることができる。
【００４４】
また、前記式（１）で表される温度感受性高分子化合物などにおいては、ＧＬ：（Ｘ1＋Ｘ2）：Ｒ（モル比）は、１：０．０１〜０．２：０．００３〜０．２であってもよい。
【００４５】
本発明に係る温度感受性高分子化合物は、前記のように、例えば、分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリン（ＰＧＬ）に、Ｘ1を導入し、続いてＲを導入することにより得られる。Ｘ1、Ｒとしては、それぞれ２種以上のものを組み合わせて用いてもよい。
【００４６】
上記ポリグリセリンは、グリシドールのような重合性グリセリン等価体を原料として合成することができ、ポリグリセリンの分子量としては、例えば１２０〜１２０００程度、好ましくは２４０〜１００００程度、特に好ましくは３５０〜８０００程度である。なお、前記式（１）で表される温度感受性高分子化合物などにおいて、Ｒの種類によっては、ポリグリセリンの分子量は、例えば１２０〜４０００程度、好ましくは２４０〜４０００程度、特に好ましくは３５０〜４０００程度である。ポリグリセリンの分子量が１２０を下回ると、若しくは１２０００を上回ると、温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システムの薬剤放出温度の調整が困難となる傾向がある。
【００４７】
また、上記ポリグリセリンは分子内部に空隙を有していることが好ましい。空隙を有することにより、該空隙中に脂溶性薬剤を封入することができるため、脂溶性薬剤のＤＤＳとしても使用することができる。空隙率はポリグリセリンの水酸基の一級比率により調整することができ、水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であり、なかでも６０％以上であることが好ましく、特に７０％以上であることが好ましい。本発明においては、ポリグリセリンとして、高分岐ポリ（デカ）グリセリン（商品名「ＰＧＬ１０ＰＳ」、ダイセル化学工業社製）、高分岐ポリ（２０）グリセリン（商品名「ＰＧＬ２０Ｐ」、ダイセル化学工業社製）、高分岐ポリ（４０）グリセリン（商品名「ＰＧＬＸＰ」、ダイセル化学工業社製）、高分岐ポリ（８０）グリセリン（商品名「ＨＰＧ８０」、ダイセル化学工業社製）などの市販品を好適に使用することができる。
【００４８】
ポリグリセリンに、Ｘ1を導入し、続いてＲを導入する方法としては、例えば、Ｘ1が−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ2ＣＨ2−、Ｒが−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−ｉＣ3Ｈ6である場合、ポリグリセリンに無水コハク酸を縮合反応させて、続いて、イソプロピルアミンを縮合反応する方法が挙げられる。また、Ｘ1が−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ2ＣＨ2−、Ｒが−Ｃ（＝Ｏ）−Ｚ（Ｚは、末端水酸基が有機基で封止されていてもよいポリアルキレングリコール残基を示す）である場合、ポリグリセリンに無水コハク酸を縮合反応させて、続いて、末端水酸基が有機基で封止されていてもよいポリアルキレングリコールを縮合反応する方法が挙げられる。
【００４９】
ポリグリセリンにＸ1を導入する反応は、溶媒の存在下又は非存在下で行われる。溶媒としては、反応条件下で不活性なものであればよく、例えば、酢酸、プロピオン酸、トリフルオロ酢酸などの有機酸；アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類；ホルムアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミドなどのアミド類；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロドデカンなどの脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素；ニトロベンゼン、ニトロメタン、ニトロエタンなどのニトロ化合物；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；ヘキサフルオロイソプロピルアルコール、トリフルオロエタノール等のフッ素系アルコール；およびこれらの混合溶媒などが挙げられる。
【００５０】
続くＲを導入する反応も、溶媒の存在下又は非存在下で行われる。溶媒としては、反応条件下で不活性なものであればよく、例えば、水、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、その他前記例示の溶媒などが挙げられる。
【００５１】
反応には、反応の種類により必要に応じて、塩基（トリエチルアミン等のアミン、ピリジン等の含窒素芳香族複素環化合物）、酸、縮合剤などを用いてもよい。
【００５２】
反応温度は、反応の種類、使用する化合物の種類や、溶媒等の種類により適宜選択でき、特に制限されない。例えば、０〜２５０℃程度、好ましくは２５〜１５０℃程度、さらに好ましくは５０〜１５０℃程度である。反応の種類によっては室温付近で円滑に反応が進行する場合もある。反応は、窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行ってもよく、空気雰囲気下又は酸素雰囲気下で行うことも可能である。
【００５３】
［温度感受性薬剤放出システム］
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる。
【００５４】
上記薬剤としては、親水性薬剤、脂溶性薬剤（疎水性薬剤）の何れであっても良い。親水性薬剤を使用する場合は温度感受性高分子化合物内部の閉鎖空間の親水性領域に封入され、脂溶性薬剤を使用する場合は、温度感受性高分子化合物の疎水性部分に担持される。また、薬剤としては特に限定されないが、温熱療法と併用される抗ガン剤、抗炎症剤などが挙げられる。抗ガン剤などは過剰量使用することにより引き起こされる重篤な副作用が問題となるが、本願の温度感受性薬剤放出システムを利用すると、標的とする細胞のみに特異的に抗ガン剤を作用させることができ、効果的な治療を行うことができ、さらに、抗ガン剤による副作用を最小に留めることができる。
【００５５】
上記抗ガン剤としては、例えば、シスプラチン、カルボプラチン、テチラプラチン、イプロプラチンなどの金属錯体；アドリアマイシン、マイトマイシン、アクチノマイシン、アンサマイトシン、ブレオマイシン、シタラビン、バウノマイシンなどの制ガン抗生物質；５−フルオロウラシル、メトトレキセート、ＴＡＣ−７８８などの代謝拮抗剤；ＢＣＮＵ、ＣＣＮＵなどのアルキル化剤；インターフェロン−α、β、又はγ、各種インターロイキンなどのリンホカインなどが挙げられる。また、抗炎症剤としては、例えば、プレドニゾロン、ベタメタゾン、ベタメタゾン・ｄ−マレイン酸クロルフェニラミンなどが挙げられる。
【００５６】
上記の薬剤には疾患治療のための遺伝子も含まれる。このような遺伝子としては、例えば、重症複合型免疫不全症の治療のためのアデノシンデアミナーゼ遺伝子、家族性高コレステロール血症の治療のためのＬＤＬ受容体遺伝子、ガン治療のためのインターフェロン−α、β、又はγ遺伝子、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）遺伝子、各種インターロイキン遺伝子、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）−α遺伝子、リンホトキシン（ＬＴ）−β遺伝子、顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）遺伝子、Ｔ細胞活性化共刺激因子遺伝子などが挙げられる。その他、アルツハイマー病、脊椎損傷、パーキンソン病、動脈硬化症、糖尿病、高血圧症などの治療のための遺伝子も挙げられる。
【００５７】
本発明の温度感受性薬剤放出システムは、上記薬剤以外に少なくとも１種の医薬添加剤を含有することが好ましい。医薬添加剤としては、温度感受性薬剤放出システムの剤型に対応する公知慣用の医薬添加剤を使用することができ、例えば、温度感受性薬剤放出システムが液体製剤である場合、例えば、生理食塩水、滅菌水、緩衝液などの担体；コレステロールなどの膜安定化剤；塩化ナトリウム、グルコース、グリセリンなどの等張化剤；トコフェロール、アスコルビン酸、グルタチオンなどの抗酸化剤；クロルブタノール、パラベンなどの防腐剤などが挙げられる。上記担体は温度感受性薬剤放出システムを製造する際に溶媒として使用することができる。
【００５８】
温度感受性薬剤放出システムが固形製剤である場合、例えば、担体（例えば、乳糖、ショ糖などの糖類；トウモロコシデンプンのようなデンプン類；結晶セルロースのようなセルロース類；アラビアゴム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、リン酸カルシウムなど）、滑沢剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ポリエチレングリコールなど）、結合剤（例えば、マンニトール、ショ糖のような糖類、結晶セルロース、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど）、崩壊剤（例えば、馬鈴薯デンプンのようなデンプン類、カルボキシメチルセルロースのようなセルロース類、架橋ポリビニルピロリドンなど）、着色剤、矯味矯臭剤などが挙げられる。
【００５９】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムの製造において、温度感受性高分子化合物に薬剤を封入する方法としては、薬剤の種類に応じて公知の方法を採用することができ、例えば、薬剤を含む溶液中に温度感受性高分子化合物を浸漬して薬剤を温度感受性高分子化合物内部に取り込ませる方法、薬剤を溶解した溶媒中で温度感受性高分子化合物を合成する方法などが挙げられる。
【００６０】
温度感受性薬剤放出システムを使用して、例えば抗ガン剤を標的とする細胞に送達するメカニズムとしては、次のようなことが考えられる。ガン細胞周辺の微小血管には２００ｎｍ程度の穴が多く存在している。一方、正常な細胞周辺の微小血管にはこのような穴が存在しないので、正常な細胞周辺では抗ガン剤封入温度感受性薬剤放出システムが血管から漏れ出すことはない。よって、抗ガン剤を封入した温度感受性薬剤放出システムの粒径を２００ｎｍ程度とすることにより、該温度感受性薬剤放出システムは標的とするガン細胞付近で微小血管から漏れ出して、ガン細胞に到達することができる。このようにして、抗ガン剤封入温度感受性薬剤放出システムは、標的とするガン細胞周辺部位に特異的に、且つ、高濃度で蓄積することができる。
【００６１】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムにおいては、粒径を２００ｎｍ程度とすることが好ましく、例えば、封入される薬剤量が温度感受性高分子化合物量に対して０．１〜３０モル％、好ましくは１〜６モル％とすることで、粒径を２００ｎｍ程度とすることができる。一方、封入される薬剤量が３０モル％を上回ると、粒径が大きくなりすぎる傾向があり、ガン細胞周辺部位に選択的に薬剤を送達することが困難となる傾向がある。
【００６２】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムとしては、３４〜３８℃付近では温度感受性薬剤放出システムが安定的に存在して、温度感受性薬剤放出システム内に安定的に薬剤を保持することができ、４０〜４５℃付近では急激に温度感受性薬剤放出システムが崩壊して、保持していた薬剤を放出することができることが好ましい。具体的には、３７℃で３分間インキュベートした後の温度感受性薬剤放出システムからの薬剤の放出率が５％以下、より好ましくは４．５％以下であり、４５℃で３分間インキュベートした後の温度感受性薬剤放出システムからの薬剤の放出率が８５％以上、より好ましくは８７％以上であるのことが好ましい。温度感受性薬剤放出システムが特定の温度で崩壊する機構は明確ではないが、おそらく、温度が上昇すると親水性を有する温度官能性基が脱水和するため、疎水性が増大し、疎水性が増大した基が高分岐ポリグリセリン骨格に相互作用を及ぼすことにより、温度感受性薬剤放出システムが崩壊すると考えられる。
【００６３】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、経口、非経口経路の何れによっても投与することができるが、例えば、薬剤として抗ガン剤を封入する場合は、非経口経路で投与（特に、経静脈投与）することが好ましい。また、本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、親油性の薬剤を封入することで、肝臓において親油性薬剤が代謝されることを抑制することができ、それにより、血中滞留時間が高められるため、長時間の持続投与、例えば静脈内への持続点滴など特殊な投与技術や器具・装置の使用しなくとも、例えば、ワンショット投与しても血中から速やかに消失或いは排出されることがなく、目的とする治療効果を得ることができる。さらに、目的とする治療効果を得るために大量投与する必要がなく、これにより予期せぬ副作用の発生を最小に留めることができる。
【００６４】
また、本発明に係る温度感受性薬剤放出システムの投与対象としては、平常体温が３８℃以下である生物であれば特に限定されることなく、例えば、哺乳動物、特にヒトに対して好適に使用することができる。
【００６５】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムの投与方法としては、例えば、温度感受性薬剤放出システムを対象に投与し、標的とする患部を４０℃以上、好ましくは４０〜４５℃付近の温度に加熱することにより、患部に到達した温度感受性薬剤放出システムを構成する温度感受性高分子を相転移させて、封入された薬剤を放出させることができる。患部を加熱する方法としては、通常の温熱療法で使用される方法を採用することができ、例えば、ホットバック、気泡浴のように加湿された空気，温水を介して熱を伝える湿熱式方法、赤外線、乾式パックのように乾燥した空気を介する感熱式方法、レーザー、マイクロ波のような電磁波、超音波などの電気エネルギー、物理的振動が体内で熱に変わる転換熱式方法などが挙げられる。
【００６６】
本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、ｐＨ感受性をも有し、ｐＨ７以上では５０℃以上の高温で加熱しなければ封入された薬剤の放出が引き起こされないが、一方、ｐＨ７未満では４０〜４５℃で加熱することで、速やかに封入された薬剤を放出することができる。そして、正常細胞がｐＨ７．４付近であるのに対して、ガン細胞はｐＨ６．８程度の酸性に傾く傾向があるため、たとえ正常細胞に温度感受性薬剤放出システムが到達したとしても、４０〜４５℃に加熱することでは封入された薬剤の放出が引き起こされないため、より特異的にガン細胞に薬剤を作用させることができ、正常細胞が抗ガン剤により損傷を受ける可能性をより低減することができる。
【００６７】
上記より明らかなように、本発明に係る温度感受性薬剤放出システムは、食品添加物として認められている安価な脂肪酸エステルによって形成されるため生体適合性に優れ、コストを削減することができ、安価に提供することができる。また、血中滞留時間が長く、温度感受性とｐＨ感受性を有するため、より的確に標的とする細胞のみに薬剤を到達させることができ、優れた治療効果を発揮することができ、副作用の発現を最小に留めることができる。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。サクシニル化率及びオリゴエチレングリコール化率は下記の方法により算出した。
【００６９】
（サクシニル化率の算出）
原料として用いるポリグリセリンの水酸基価から、１分子当たりの平均末端水酸基数を算出する。次いで、リンカー部を縮合反応させたポリグリセリン誘導体の1Ｈ−ＮＭＲのリンカー部に由来するシグナルの面積から、リンカー変性されたポリグリセリン末端水酸基の比率を算出し、サクシニル化率とする。
【００７０】
（オリゴエチレングリコール化率の算出）
次に、オリゴエチレングリコール化後、1Ｈ−ＮＭＲの末端基に由来するシグナルの面積から、オリゴエチレングリコール変性された末端カルボン酸の比率を算出し、オリゴエチレングリコール化率（修飾率）とする。
【００７１】
実施例１
（サクシニル化ポリグリセリンの製造）
高分岐ポリ（２０）グリセリン（商品名「ＰＧＬ２０Ｐ」、ダイセル化学工業社製）５．８４２ｇ（３．９ミリモル）、無水コハク酸２５．１０ｇ（２５７．２ミリモル）をピリジン６４．２７ｍＬに溶解し、温度６３〜６５℃、アルゴン雰囲気、遮光条件下で、７時間撹拌した。その後、反応溶液を冷却し、析出物を濾過して取り除いた後、濃縮し、ジエチルエーテルで洗浄して、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製し、サクシニル化ポリグリセリンを８．３１４ｇ（収率５９％）得た。
【００７２】
（イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体の製造）
得られたサクシニル化ポリグリセリンを、アセトンとイオン交換水の混合溶液に溶解させ、ロータリーエバポレーターによる減圧留去を行う操作を数回繰り返した。
減圧留去操作後のサクシニル化ポリグリセリン１．２２０ｇ（０．３０ミリモル）にジメチルホルムアミド１３．２０ｍＬを加え溶解させた。続いて、９９．５％トリエチルアミン２．８ｍＬ（２０ミリモル）、ＨＢＴＵ（Ｏ−ベンゾトリアゾール−１−イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート）２．４１８ｇ（６．３７６ミリモル）を加え、遮光条件下で撹拌した。氷冷下でジメチルホルムアミド（イソプロピルアミド濃度：２．３２６Ｍ）溶液を２．０５８ｍＬ（イソプロピルアミドモル数：４．７８７ミリモル）を撹拌中の反応液に加え、アルゴン雰囲気、遮光条件下、２８〜３０℃で３日間撹拌した。その後、再沈殿、及びＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製を行い、イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体を得た。
【００７３】
実施例２
（サクシニル化ポリグリセリンの製造）
高分岐ポリ（４０）グリセリン（商品名「ＰＧＬＸＰ」、ダイセル化学工業社製）５．８７８ｇ（１．９７４ミリモル)、無水コハク酸２４．８６ｇ（２４８．４ミリモル）をピリジン６４．６６ｍＬに用いて、実施例１と同条件で合成し、精製した。精製物に水を加えて、ロータリーエバポレーターにより溶媒を減圧留去した。この操作を計４回行い、凍結乾燥を行い、薄い黄色の粘性固体を収量１０．２６４ｇ、収率７４％で得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ3ＯＤ）： δ ２．６２（ｂｒ，−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯ−ＯＨ），２．９３ ａｎｄ ３．０７（ｓ，−ＣＯ−Ｎ（ＣＨ3）2），３．４−４．０７（ｂｒ，ＨRＰＧ−ｓｃａｆｆｏｌｄ），４．０７−４．４５（ｂｒ，−ＣＨ2−Ｏ−ＣＯ−），５．０−５．３（ｂｒ，−ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−）
【００７４】
（イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体の製造）
得られたサクシニル化ポリグリセリンを、アセトンとイオン交換水の混合溶液に溶解させ、ロータリーエバポレーターによる減圧留去を行う操作を数回繰り返した。
減圧留去操作後のサクシニル化ポリグリセリン１．０２１ｇ（０．１３ミリモル）にジメチルホルムアミド９．３４ｍＬを加え溶解させた。続いて、９９．５％トリエチルアミン２．４ｍＬ（１７ミリモル）、ＨＢＴＵ（Ｏ−ベンゾトリアゾール−１−イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート）３．１０３ｇ（８．１８２ミリモル）を加え、遮光条件下で撹拌した。ジメチルホルムアミド（１．００ｍＬ）を加え、イソプロピルアミド（０．８０ｍＬ）を攪拌中の反応液に加えた。発熱するため一時的に氷冷した後、アルゴン雰囲気下、遮光条件、室温で４日間の攪拌を行った後、溶媒を減圧留去した。再沈殿とＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製を行い、イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体を収量１．１４４ｇ、収率９３％で得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ3ＯＤ）： δ １．１２（ｄ，−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ3）2），２．４５（ｂｒ，−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯ−ＮＨ−），２．６２（ｂｒ，−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯ−ＯＨ ａｎｄ −Ｏ−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＯ−ＮＨ−），３．４−４．０７（ｂｒ，ＨＰＧ−ｓｃａｆｆｏｌｄ），３．９４（ｍ，−ＣＯ−Ｏ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ3）2），４．０７−４．４５（ｂｒ，−ＣＨ2−Ｏ−ＣＯ−），５．０−５．３（ｂｒ，−ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−）．
【００７５】
実施例１により得られたサクシニル化ポリグリセリン、イソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体についての1Ｈ―ＮＭＲ測定結果をそれぞれ図１、２に示す。
1Ｈ―ＮＭＲ測定条件
本体：日本電子（株）製、４００ＭＨｚＮＭＲ分析装置
試料濃度：２〜１０％（ｗｔ／ｗｔ）
溶媒：重メタノール
内部標準：ＴＭＳ
【００７６】
評価
下記評価方法により、実施例で得られたイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体について、温度感受性、及びｐＨ感受性およびローズベンガル（ＲＢ）を試験物質とした薬物放出能力を評価した。
【００７７】
（評価方法１）
実施例１で得られたイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体をｐＨ５．０〜６．５のリン酸緩衝液に溶解してイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体濃度が１０ｍｇ／ｍＬの溶液とし、恒温ユニットを有するＵＶ透過率試験器を使用して、系内温度を上昇させながら、ＵＶ透過率（％）により濁度を測定した。
濁度測定条件
温度上昇率：１℃／分
測定波長：７００ｎｍ
透過率１００％の基準溶液：１０ｍＭ ＰＢＳ
【００７８】
上記評価結果を図３にまとめて示す。
【００７９】
（評価方法２）
薬物モデルとしてローズベンガルを用い、１０ｍＭリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）（ｐＨ７．４）、実施例２で得たイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体 を用いて濁度測定を行った。透過率１００％の基準溶液：１０ｍＭＰＢＳ、昇温速度：１℃／ｍｉｎ、測定波長：７００ｎｍで測定した。コントロールとしてＲＢを含まない場合の測定結果も記した。
濁度測定条件
温度上昇率：１℃／分
測定波長：７００ｎｍ
透過率１００％の基準溶液：１０ｍＭ ＰＢＳ
【００８０】
上記評価結果を図４に示す。
【００８１】
（評価方法３）
ＲＢ、１０ｍＭリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）（ｐＨ７．４）、実施例２で得たイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体（ＮＩＰＡＭ）または高分岐ポリ（４０）グリセリン（商品名「ＰＧＬＸＰ」、ダイセル化学工業社製) （ＨＰＧ４０） を用いて、ポリマー濃度５ｍｇ／ｍｌ、ＲＢ濃度５８．６μＭ、１０ｍＭＰＢＳとなるようにサンプルを調整した。氷冷および超音波照射によりポリマーを溶解させた。その後、ＫＵＢＯＴＡ製マイクロ冷却遠心機（３７００）を用いて４℃、１５０００ｒｐｍ、３０分間の遠心分離を行った。上澄み液１００μｌを１０ｍＭＰＢＳ（ｐＨ７．４）を用いて１０倍希釈し、ＵＶ−Ｖｉｓ分光光度計ＪＡＳＣＯ Ｖ６３０を用いてスペクトル測定（４℃において）を行った。残りのサンプルをｅｐｐｅｎｄｏｒｆ Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ ｃｏｍｆｏｒｔを用いて４０℃、３００ｒｐｍ、３０分間のインキュベートを行った。その後、３０〜４０℃において１５０００ｒｐｍ、３０分間の遠心分離を行い、上澄み液を上記と同様にしてスペクトルの測定を行った。
その結果、実施例２で得たイソプロピルアミド末端ポリグリセリン誘導体を用いた場合において、加温後に沈殿が確認できた。スペクトルは測定の結果、加温前はλｍａｘ＝５６０ｎｍ、ａｂｓ（吸光度）＝０．５８８で得られたが、加温後にλｍａｘ＝５４８ｎｍ、ａｂｓ＝０．０４２７で得られた。
これらから、回収率を以下のようにして９３％と算出でき、温度感受性薬剤放出システムとして本実施例が有効である事が分かった。
回収率（％）＝｛１−［ａｂｓ（ＮＩＰＡＭ４０℃）÷ａｂｓ（ＮＩＰＡＭ４℃）］｝×１００
【００８２】
上記評価結果を図５にまとめて示す。
【００８３】
実施例３
（サクシニル化ポリグリセリン（Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
高分岐ポリ（８０）グリセリン（商品名「ＨＰＧ８０」、ダイセル化学工業社製）をイオン交換水に溶解させ、上澄み液を回収し、濾過を行うことにより不溶成分を除いた。凍結乾燥後のＨＰＧ８０（６．２１５ｇ）をピリジン（６８．３７ｍｌ）で溶解させた後、無水コハク酸（２５．８２ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態、６０〜６２℃の温度下で、加熱撹拌を７時間行った。冷蔵後、析出物を濾過し、濾液を減圧留去した。濃縮物をジエチルエーテルで１度洗浄し、沈殿に少量の酢酸を加えた後、炭酸水素ナトリウム水溶液で沈殿を溶解させた。その後、１Ｎ塩酸によりポリマーの再沈殿を行い遠心により上澄み液を除去した。高濃度の酢酸／酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４．３−４．４）を加えた後、軽く混ぜてから酢酸とメタノールを加えて溶解させ、濾過を行ったのちにＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製し、サクシニル化ポリグリセリン（Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）を得た（収率１００％）。
【００８４】
実施例４
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＤＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．６７６ｇ、４８．１μｍｏｌ）をＤＭＦ（９．７６ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．７ｍｌ、１２ｍｍｏｌ）を加えた後、ＨＢＴＵ（Ｏ−ベンゾトリアゾール−１−イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート）（１．７９ｇ、４．７２ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた。メトキシジエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＤＥＧ）（１．３８ｍｌ、１１．７ｍｍｏｌ）を加え、遮光状態、室温で３日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、ジエチルエーテルで洗浄した。副反応を抑えるため特級酢酸（１．５０ｍｌ）、蒸留水を少量加え、撹拌後メタノールで希釈しジエチルエーテルに滴下した。エーテル層を除き、水層を蒸留水で希釈し、上澄みを蒸留水で透析した（ＭＷＣＯ＝２０００）。透析を１日行ったがほぼ精製されていなかったため、溶液を濃縮後、メタノールで希釈し濾過をしてからＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。さらに蒸留水で３日間の透析（ＭＷＣＯ＝２０００）を行った。同定はＬＨ−２０カラム精製後の1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）により行った（図６）。透析後、1Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ2Ｏ、４００ＭＨｚ）ではメタノールのピークが消失したのみであった。ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＤＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率９６％、ＭＤＥＧ修飾率９０％、収量１．００ｇ、収率９８％であった。
【００８５】
実施例５
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．７３２ｇ、５２．１μｍｏｌ）をＤＭＦ（１０．３２ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．８ｍｌ、１３ｍｍｏｌ）を加えた後、ＨＢＴＵ（１．９３ｇ、５．０８ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた。メトキシトリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＴＥＧ）（２．０３ｍｌ、１２．７ｍｍｏｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（１．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで洗浄した。蒸留水を少量加え、撹拌後メタノールで希釈しジエチルエーテルに滴下した。エーテル層を除き、水層を蒸留水で希釈し、上澄みを蒸留水で透析した（ＭＷＣＯ＝２０００）。溶液を濃縮後、メタノールで希釈し濾過をしてからＳｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）により精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。さらに蒸留水で２日間の透析（ＭＷＣＯ＝２０００）を行った。同定はＬＨ−２０カラム精製後の1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）により行った（図７）。ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率９６％、ＭＴＥＧ修飾率８９％、収量１．２６ｇ、収率１００％であった。
【００８６】
実施例６
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＥＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．３４４ｇ）をＤＭＦ（３．４４ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（０．９０ｍｌ）、ＨＢＴＵ（０．９１０ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた後、エトキシトリエチレングリコール（ｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＥＴＥＧ）（１．０５ｍｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した。イオン交換水（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで数回洗浄した。エーテル層を除き、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体を得た。精製が不十分であったため、再度Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。同定は1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）により行った（図８）。ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＥＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率１０１％、ＥＴＥＧ修飾率９０％、収量０．５６３ｇ、収率８９％であった。
【００８７】
実施例７
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＴＥＧ／ＥＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．４２２ｇ）をＤＭＦ（４．２２ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．１ｍｌ）、ＨＢＴＵ（１．１２ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた後、エトキシトリエチレングリコール（ｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＥＴＥＧ）（０．３９ｍｌ）および、メトキシトリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＴＥＧ）（０．９４ｍｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した。イオン交換水（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで数回洗浄した。エーテル層を除き、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体を得た。精製が不十分であったため、再度Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）の測定結果より、ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＴＥＧ修飾率、ＥＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率９９％、ＭＴＥＧ修飾率６４％、ＥＴＥＧ修飾率２６％、収量０．７２ｇ、収率９７％であった。
【００８８】
実施例８
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＴＥＧ／ＥＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．４４４ｇ）をＤＭＦ（４．４４ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．１６ｍｌ）、ＨＢＴＵ（１．１８ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた後、エトキシトリエチレングリコール（ｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＥＴＥＧ）（０．６８ｍｌ）および、メトキシトリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＴＥＧ）（０．６２ｍｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した。イオン交換水（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで数回洗浄した。エーテル層を除き、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体を得た。精製が不十分であったため、再度Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）の測定結果より、ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＴＥＧ修飾率、ＥＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率１０４％、ＭＴＥＧ修飾率５１％、ＥＴＥＧ修飾率４２％、収量０．７２ｇ、収率９０％であった。
【００８９】
実施例９
（オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体（ＭＴＥＧ／ＥＴＥＧ−Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０）の製造）
Ｓｕｃ−ＨＰＧ８０（０．３９６ｇ）をＤＭＦ（３．９６ｍｌ）で溶解させた。トリエチルアミン（≧９９．５％）（１．０４ｍｌ）、ＨＢＴＵ（１．０５ｇ）を加え、アルゴン雰囲気下、遮光状態において溶解させた後、エトキシトリエチレングリコール（ｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＥＴＥＧ）（０．９７ｍｌ）および、メトキシトリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ；ＭＴＥＧ）（０．３３ｍｌ）を加え、遮光状態、室温で４日間の撹拌を行った。溶媒をある程度減圧留去した後、副反応を抑えるため特級酢酸（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した。イオン交換水（０．５０ｍｌ）を加え撹拌した後、ジエチルエーテルで数回洗浄した。エーテル層を除き、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体を得た。精製が不十分であったため、再度Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ−２０カラム（展開溶媒：メタノール）によって精製し、黄色粘性液体（目的化合物）を得た。1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ、４００ＭＨｚ）の測定結果より、ポリマー骨格由来のピークの積分比を基準（４００Ｈ）としてサクシニル化率、ＭＴＥＧ修飾率、ＥＴＥＧ修飾率を算出したところ、サクシニル化率９９％、ＭＴＥＧ修飾率２３％、ＥＴＥＧ修飾率６６％、収量０．６９ｇ、収率９７％であった。
【００９０】
評価
下記評価方法により、実施例で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体について、温度感受性を評価した。
【００９１】
（評価方法４）
実施例４〜９で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を１０ｍＭリン酸緩衝液（ＰＢＳ）（ｐＨ７．４）に溶解して前記オリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体濃度が１０ｍｇ／ｍＬの溶液とし、恒温ユニットを有するＵＶ透過率試験機を用い、経時的に系内温度を上昇させながら、ＵＶ透過率（％）を測定することで、温度感受性試験を行った。測定条件を下に示す。
濁度測定条件
温度上昇率：１℃／分
測定波長：７００ｎｍ
透過率１００％の基準溶液：１０ｍＭ ＰＢＳ
溶液：ポリマー濃度１０ｍｇ／ｍＬ、１０ｍＭリン酸緩衝液
【００９２】
実施例４〜６で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を用いた結果を図９に、実施例５〜９で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体を用いた結果を図１０に示す。図中の符号は下記の通りである。
ＥＴＥＧ、ＥＴＥＧ０．８５：実施例６で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＤＥＧ：実施例４で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＴＥＧ、ＭＴＥＧ０．８９：実施例５で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＴＥＧ０．２３／ＥＴＥＧ０．６６：実施例９で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＴＥＧ０．５１／ＥＴＥＧ０．４２：実施例８で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
ＭＴＥＧ０．６４／ＥＴＥＧ０．２６：実施例７で得られたオリゴエチレングリコール誘導基末端ポリグリセリン誘導体
【００９３】
図９に示されるように、エチレンオキサイド鎖（ポリエチレングリコール鎖）が長いほど転移温度は高温側に、末端アルキル基（末端水酸基を封止している基）が長いほど転移温度は低温側になる。
【００９４】
図１０に示されるように、２種の感熱応答性基（ＭＴＥＧとＥＴＥＧ）の割合を調整することで、体温付近で転移温度を有する温度感受性高分子化合物（温度応答性高分子化合物）を得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
これまで癌を標的としたＤＤＳの開発は様々な研究者によって多くの研究がなされているが、実用化されているＤＤＳ材料は少ない。その理由としては、ＤＤＳ材料の安全性の検証に時間がかかることであった。したがって、材料として高機能を有するものでも、安全性が確立されていない合成化合物の実用化は容易ではなく、また総じて高価であるという問題があった。本発明において骨格に用いたポリグリセリンは比較的安価であるだけではなく、生体適合性に優れていることは既にこの基材を用いた脂肪酸エステルが食品添加物として認められている事からも明らかである。
すなわち、本発明の材料を用いることで、ＤＤＳ材料として安価かつ安全性に優れた温度応答性ＤＤＳの設計が行え、人々を未だ苦しめてやまない癌等の疾患への治療に貢献できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリグリセリン骨格を主鎖とし、少なくとも下記式（ａ）
【化１】
（式中、ＧＬはグリセリン残基、Ｘはリンカー、Ｒは感熱応答性基を示す）
で表される繰り返し単位を有する温度感受性高分子化合物。
【請求項２】
分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンに、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体Ｘ1を導入し、続いて感熱応答性基Ｒを導入して得られる請求項１又は２に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項３】
グリセリン残基：リンカー及びその前駆体：感熱応答性基（モル比）が、１：０．５〜１：０．５〜１である請求項１または２記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項４】
下記式（１）
【化２】
（式中、Ｘ1は、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体を示し、Ｘ2は感熱応答性基を導入した後のＸ1に対応する２価の基であるリンカーを示す。ＧＬはグリセリン残基を示し、Ｒは感熱応答性基を示す。ｍ、ｎは同一又は異なって１以上の整数を示す）
で表される請求項１〜３の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項５】
［ＧＬ：（Ｘ1＋Ｘ2）：Ｒ］（モル比）が、１：０．０１〜０．２：０．００３〜０．２である請求項４に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項６】
Ｘ1が下記式（２）
−ＣＯ−（ＣＨ2）ｓ−（ＣＯ）ｔ−ＯＨ （２）
（式中、ｓ、ｔは同一又は異なって０以上の整数を示す）
で表される１価の有機基である請求項２〜５の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項７】
Ｒが、末端水酸基が有機基で封止されていてもよく、リンカーとの結合部位に連結基を有していてもよいポリアルキレングリコール残基である請求項１〜６の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項８】
ポリアルキレングリコール残基がオリゴエチレングリコール残基である請求項７記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項９】
ＲがＮ−炭化水素基置換カルバモイル基である請求項１〜６の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項１０】
Ｒがイソプロピルカルバモイル基である請求項９に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システム。
【請求項１２】
薬剤量が温度感受性高分子化合物量に対して０．１〜３０モル％である請求項１１に記載の温度感受性薬剤放出システム。
【請求項１】
ポリグリセリン骨格を主鎖とし、少なくとも下記式（ａ）
【化１】
（式中、ＧＬはグリセリン残基、Ｘはリンカー、Ｒは感熱応答性基を示す）
で表される繰り返し単位を有する温度感受性高分子化合物。
【請求項２】
分子量が１２０〜１２０００であり、全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンに、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体Ｘ1を導入し、続いて感熱応答性基Ｒを導入して得られる請求項１又は２に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項３】
グリセリン残基：リンカー及びその前駆体：感熱応答性基（モル比）が、１：０．５〜１：０．５〜１である請求項１または２記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項４】
下記式（１）
【化２】
（式中、Ｘ1は、反応により感熱応答性基を導入可能な官能基を有する１価の有機基であるリンカーの前駆体を示し、Ｘ2は感熱応答性基を導入した後のＸ1に対応する２価の基であるリンカーを示す。ＧＬはグリセリン残基を示し、Ｒは感熱応答性基を示す。ｍ、ｎは同一又は異なって１以上の整数を示す）
で表される請求項１〜３の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項５】
［ＧＬ：（Ｘ1＋Ｘ2）：Ｒ］（モル比）が、１：０．０１〜０．２：０．００３〜０．２である請求項４に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項６】
Ｘ1が下記式（２）
−ＣＯ−（ＣＨ2）ｓ−（ＣＯ）ｔ−ＯＨ （２）
（式中、ｓ、ｔは同一又は異なって０以上の整数を示す）
で表される１価の有機基である請求項２〜５の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項７】
Ｒが、末端水酸基が有機基で封止されていてもよく、リンカーとの結合部位に連結基を有していてもよいポリアルキレングリコール残基である請求項１〜６の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項８】
ポリアルキレングリコール残基がオリゴエチレングリコール残基である請求項７記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項９】
ＲがＮ−炭化水素基置換カルバモイル基である請求項１〜６の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項１０】
Ｒがイソプロピルカルバモイル基である請求項９に記載の温度感受性高分子化合物。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかの項に記載の温度感受性高分子化合物と薬剤とからなる温度感受性薬剤放出システム。
【請求項１２】
薬剤量が温度感受性高分子化合物量に対して０．１〜３０モル％である請求項１１に記載の温度感受性薬剤放出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１００８１８（Ｐ２０１０−１００８１８Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９９６７２（Ｐ２００９−９９６７２）
【出願日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【出願人】（０００００２９０１）ダイセル化学工業株式会社 (1,236)
【出願人】（５０５１２７７２１）公立大学法人大阪府立大学 (688)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【出願人】（０００００２９０１）ダイセル化学工業株式会社 (1,236)
【出願人】（５０５１２７７２１）公立大学法人大阪府立大学 (688)
【Ｆターム（参考）】
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