薬物伝達用ポリ（アミドアミン）オリゴマーヒドロゲルおよびそれを用いた薬物伝達体
【課題】本発明は、温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲルおよびそれを用いた薬物伝達体に関する。
【解決手段】製造方法が簡単であり、且つ容易に体内から排出されるポリ(アミドアミン)ＰＡＡオリゴマー単独で構成された温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル並びにその製造方法とそれを用いたヒドロゲル薬物伝達体を提供する。
【解決手段】製造方法が簡単であり、且つ容易に体内から排出されるポリ(アミドアミン)ＰＡＡオリゴマー単独で構成された温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル並びにその製造方法とそれを用いたヒドロゲル薬物伝達体を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲルおよびそれを用いた薬物伝達体(Ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒｙ)に関し、特に、ポリ(アミドアミン)[ｐｏｌｙ(ａｍｉｄｏａｍｉｎｅ、ＰＡＡ)]オリゴマー単独で構成されるヒドロゲルおよびそれを用いた薬物伝達体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーヒドロゲルを用いた薬物伝達体の開発の例として、特許文献１には、生分解性ポリエステル高分子のＡ-Ｂ-Ａ形態の３重ブロック共重合体について記載されているが、疏水性ブロック(Ａ)は、ポリラクチド(ＰＬＡ)、ポリグリコリド(ＰＧＡ)およびこれらの共重合体で限定しており、親水性ブロック(Ｂ)もポリエチレングリコール(ＰＥＧ)およびその誘導体で限定している。
【０００３】
前記３重ブロック共重合体は、疏水性高分子と親水性高分子とのブロック共重合体(ｂｌｏｃｋ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ)からなり、温度によってゾル-ゲル移転現象を起こす温度敏感性ブロック共重合体であって、前記ブロック共重合体をゾル(ｓｏｌ)状態の水溶液形態で体内に注入する場合、体温によってゲル(ｇｅｌ)状態に転移されることから、体内で安定に薬物を坦持して徐々に薬物を放出して伝達する徐放性薬物伝達体の支持体として活用している。しかしながら、温度にだけ敏感なゾル-ゲル移転特性を有するブロック共重合体を用いる場合、薬物と相互作用が弱いため、人体内への注射時に薬物の初期過多放出(ｉｎｉｔｉａｌ ｂｕｒｓｔ ｒｅｌｅａｓｅ)現象が起き、体内に注射する過程では体内の温度により注射針の温度が体内の温度と熱的平衡に到達し、体内に完全に注入される前にゲル化が起きるため、注射針の詰まり現象(ｃｌｏｇｇｉｎｇ)等の問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５,４７６,９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、比較的製造し易く、且つ体内から完全に排出され、温度およびｐＨ変化によってゾル-ゲル移転を起こすＰＡＡオリゴマーヒドロゲル、並びにその製造方法とそれを用いた薬物伝達体を提供することにある。
【０００６】
なお、本発明の目的は、ヒドロゲル薬物伝達体として使用できるように薬物の初期過多放出(ｉｎｉｔｉａｌ ｂｕｒｓｔ ｒｅｌｅａｓｅ)現象を抑制し、一定期間薬物の放出(ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ)が起きるように分子設計された新概念の温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲル、並びにその製造方法とそれを用いた生理活性物質を含むオリゴマーヒドロゲル薬物伝達体を提供することにある。
【０００７】
なお、本発明の目的は、前記オリゴマーの構成成分、これらのモル比、及び分子量を適宜変更して癌細胞のような標的に指向性を有するだけでなく、遺伝子変移又は他の応用分野において標的指向性を有するようにデザインした温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲル並びにその製造方法とそれを用いた薬物伝達体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明は、温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲルにおいて、ＰＡＡオリゴマー単独で構成される温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲルを提供する。
【０００９】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーが下記一般式(１)の低分子量の重合体のヒドロゲルを提供する。
【化１】
式中、Ｒは炭素原子数１〜１０の範囲のアルキル基である。
【００１０】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーは、前駆体として１種以上のアルキレンビスアクリルアミド化合物の置換基と２次アミン基を有する１種以上のジアミン化合物の置換基との間のカップリング(ｃｏｕｐｌｉｎｇ)により製造されるヒドロゲルを提供する。
【００１１】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーの分子量が５００〜１,０００ｇ/ｍｏｌのヒドロゲルを提供する。
【００１２】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーがｐＨ７.０〜７.４の範囲でヒドロゲルを形成し、ｐＨ３.０〜７.０未満でゾル状態を形成するオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００１３】
また、本発明は、前記アルキレンビスアクリルアミド化合物が次のような一般式(２)からなるオリゴマーヒドロゲル を提供する。
【化２】
式中、Ｒは炭素原子数１〜１０のアルキル基である。
【００１４】
また、本発明の前記アルキレンビスアクリルアミド化合物は、Ｎ,Ｎ'-メチレンビスアクリルアミド(ＭＤＡ)、Ｎ,Ｎ'-エチレンビスアクリルアミド、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピルアクリルアミド、１,４-ブチレンジアクリルアミド、１,６-ヘキシレンジアクリルアミド、１,８-オクチレンジアクリルアミド、１,１０-デカンジアクリルアミドの単独又はこれらの混合物からなる群より１以上選ばれるオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００１５】
また、本発明は、前記ジアミン化合物が次のような一般式(３)からなる２次アミン含有ジアミン化合物又はこれらの混合物のオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【化３】
式中、Ｒ１およびＲ２は炭素原子数１〜１０のアルキル基である。
【００１６】
また、本発明の前記２次アミン基を有するジアミン化合物は、４,４'-トリメチレンジピペリジン(４,４'-ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチルエチレンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、ピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、２-メチルピペラジン(２-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、３-メチル-４-(３-メチルフェニル)ピペラジン{３-ｍｅｔｈｙｌ-４-(３-ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、３-メチルピペラジン(３-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、４-(ｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ{４-(フェニルメチル)ピペラジン}、４-(１-フェニルエチル)ピペラジン{４-(１-ｐｈｅｎｙｌｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(１,１'-ジメトキシカルボニル)ピペラジン{４-(１,１'-ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(２-(ビス-(２-プロペニル)アミノ)エチル)ピペラジン{４-(２-(ｂｉｓ-(２-ｐｒｏｐｅｎｙｌ)ａｍｉｎｏ)ｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、１-(２-アミノエチル)ピペラジン{１-(２-ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(アミノメチル)ピペラジン{４-(ａｍｉｎｏｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-プロピルジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-ヘキサンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｈｅｘａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-Ｎ-(３-(メチルアミノ)プロピル]-１,３-プロパンジアミン{Ｎ,Ｎ-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-Ｎ-[３-(ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｐｒｏｐｙｌ]-１,３-ｐｒｏｐａｎｅｄｉａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)エトキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｄｉｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、１,４-ジアゼパン(１,４-ｄｉａｚｅｐａｎｅ)単独又はこれらの混合物からなる群より１以上選ばれるオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００１７】
また、本発明のＰＡＡオリゴマーは、上述したアルキレンビスアクリルアミド化合物と２次アミン基を有するジアミン化合物との反応モル比が１:１０〜５０のオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００１８】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルからなる薬物伝達体を提供する。
【００１９】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル内に封入できる生理活性物質としてインスリン(ｉｎｓｕｌｉｎ)、白血球増殖因子(Ｇ-ＣＳＦ)、ヒト成長ホルモン(ｈＧＨ)、エリスポエチン(Ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ、ＥＰＯ)、シムリン(Ｓｙｍｌｉｎ)、エキセンディン(Ｅｘｅｎｄｉｎ)、Ｓｏｍａｔｏｋｉｎｅのような蛋白質；パクリタキセル(Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ)、ドセタキセル(Ｄｏｃｅｔａｘｅｌ)、クロラムブシル(Ｃｈｌｏｒａｍｂｕｃｉｌ)、インターフェロン(Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ)、モノクローナル抗体(Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ)、ワクチンなどのような抗癌剤；抗菌剤；ステロイド類；消炎鎮痛剤；性ホルモン；免疫抑制剤；抗ウイルス剤；麻酔剤；制吐剤；又は抗ヒスタミン剤を含むことができ、賦形剤、安定化剤、ｐＨ調整剤、抗酸化剤、保存剤、結合剤、崩壊剤などのような添加剤及び/又は溶媒などをさらに含むことができる薬物伝達体を提供する。
【００２０】
また、本発明は、前記伝達体が経口剤又は非経口剤であり、望ましくは静脈、筋肉又は皮下注射剤形態の薬物伝達体を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
上述のように本発明に係るＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、１ステップ工程によって製造され、人体内への注射時にＰＡＡオリゴマー自体が分子量１０００以下の低分子量であるため、人体内に蓄積されず、直に体外に排出されるという特徴があり、カップリング反応によりＰＡＡオリゴマーを製造する前駆体の２次アミン基はｐＨ変化に応じたイオン化度によって親水性又は疏水性を有するため、温度敏感性以外にｐＨ敏感性も同時に付与され、上述した従来の温度敏感性ポリマーヒドロゲルの問題点を解決することができる。
【００２２】
また、本発明に係るオリゴマーヒドロゲルは、特定のｐＨ、例えば、体内正常細胞のｐＨ範囲であるｐＨ７.０〜７.４では安定し、癌細胞のような非正常細胞のｐＨ範囲であるｐＨ３.０〜７.０未満ではゾル(ｓｏｌ)状態に転移されることにより、癌細胞に標的指向性を有する薬物放出用伝達体として用いることができる。すなわち、低いｐＨ(ｐＨ７.０未満)でポリ(アミドアミン)(ＰＡＡ)オリゴマーに存在する２次アミンのイオン化度の増加によりＰＡＡ全体が水溶性に変わりゾル状態を維持することになり、ｐＨ７.０以上ではＰＡＡのイオン化度が低下して疏水性特性を示すため、ゲル状態を形成する。上記のような特性により、本発明のＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、温度だけでなくｐＨに敏感なゾル-ゲル移転特性を示す。
【００２３】
また、本発明に係るＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、体内で安全なので、医療用、遺伝子伝達、薬物伝達分野、特に薬物担持がおよび放出などの徐放性薬物伝達体に適用できるだけでなく、病の診断のための物質を非正常細胞に伝達することにより、画像診断(ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ)等の診断用途に応用することができる。
【００２４】
また、本発明に係るＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、正常体内条件と同一のｐＨ７.０〜７.４の範囲ではヒドロゲルを形成し、癌細胞のような非正常条件のｐＨ７.０未満ではゾル状態を維持して癌細胞に標的指向性を有するデザインを適用し、さらに、前記オリゴマーヒドロゲルの構成成分、これらのモル比、分子量および/又はブロック内の官能基を適宜変更することにより、癌細胞だけでなく遺伝子変移又は他の応用分野において標的指向性を有するようにデザインした。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例７で製造したＰＡＡオリゴマーの様々な濃度での温度およびｐＨ変化によるゾル-ゲルの移転挙動を示すグラフである。
【図２】温度およびｐＨによる実施例３、７、８及び９で製造したＰＡＡオリゴマーのゾル-ゲルの移転挙動を示すグラフである。
【図３】様々なｐＨでの温度増加に応じた実施例７で製造したＰＡＡオリゴマーの粘度の変化を示すグラフである。
【図４】実施例７のＰＡＡオリゴマーをＰＢＳに２０％濃度の注射液を製造した後に動物モデルとしてマウスを用い生体内に注射した後、５分後に形成されたゲルを示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の添付の図面を参照して、本発明の望ましい一実施例を詳しく説明するが、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。
【００２７】
なお、図面中、同一の構成要素または部品に対してはできるだけ同一の符号を付す。また、本発明の説明において、関連公知の機能あるいは構成についての具体的な説明は、本発明の要旨を明確にするために省略する。
【００２８】
本明細書において使われる程度の用語"約"、"相対的に"等は、言及された意味に固有の製造および物質許容誤差が提示された時はその数値またはその数値に近接した意味として使用され、本発明の理解のために正確にまたは絶対的な数値が言及されている開示内容を非良心的な侵害者が不当に利用することを防止するために使用する。
【００２９】
ポリエチレングリコール系化合物とポリラクチド、ポリグリコリドとポリカプロラクトンなどの生分解性高分子単独およびそれらの共重合体化合物からなる従来技術の温度敏感性ブロック共重合体ポリマーヒドロゲルを単独で用いる場合、人体への注射時に生分解される過程で分解された副産物が、人体内に蓄積又は体外に排出される過程で様々な副作用を起こす恐れがある。
【００３０】
このような従来技術の問題点を解決するために本発明者らは、脂肪族ポリエステル系疏水性高分子乃至親水性であり温度に敏感なポリエチレングリコール系化合物を全く用いず、ｐＨ変化によるイオン化度によって親水性又は疏水性を有するＰＡＡオリゴマー単独で構成されたヒドロゲルを製造した。
【００３１】
なお、前記ヒドロゲルは、比較的容易に製造され、人体内に注射したとき、低分子量により完全に体外に排出されるという特徴を有し、温度およびｐＨに敏感であるということを見出した。また、前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、特定のｐＨでゾル-ゲル移転特性を示すことにより、体内と類似したｐＨ７.０〜７.４付近でゲル化され、前記範囲以下ではゾル化されることにより、体内への注入時、従来の温度敏感性ヒドロゲルで見られた薬物の初期過多放出現象および注射針の詰まり現象が起こることなく、体内で安全にゲルを形成し、これにより、前記特定の温度および特定のｐＨで標的指向性を有し、徐放性放出が可能な薬物伝達体として応用できるということを見出した。
【００３２】
本発明は、ポリ(アミドアミン)オリゴマー単独で構成された温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００３３】
本発明に係る温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量(Ｍｎ)は５００〜１,０００であることが望ましい。前記範囲から外れる場合、すなわち、５００未満の場合と１,０００を超える場合、ゾル-ゲル移転が円滑に行われないだけでなく、ゲルが形成されてもゲルの強度などの弱化およびポリマーヒドロゲルの特性を示し、本発明において追求しようとする目的とは異なり実際に薬物伝達体として適用し難いこともある。
【００３４】
本発明に係る温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、例えば、下記反応式のように比較的簡単な１ステップ工程によって製造する。
［反応式］
式中、Ｒは１〜１０の範囲のアルキル基である。
【００３５】
前記反応式のように製造されたＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、ＰＡＡの前駆物質のジアミン化合物の２次アミン基(-ＮＨ)とアルキレンビスアクリルアミド化合物のビニル基(ＣＨ２＝ＣＨ-)とのカップリング(ｃｏｕｐｌｉｎｇ)により製造される。
【００３６】
前記反応の反応条件における反応温度および時間は特に制限がない。
【００３７】
ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルの製造に用いられるアルキレンビスアクリルアミド化合物は、Ｎ,Ｎ'-メチレンビスアクリルアミド(ＭＤＡ)、Ｎ,Ｎ'-エチレンビスアクリルアミド、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピルアクリルアミド、１,４-ブチレンジアクリルアミド、１,６-ヘキシレンジアクリルアミド、１,８-オクチレンジアクリルアミド、１,１０-デカンジアクリルアミドの単独又はこれらの混合物からなる群より選ばれる１以上である。
【００３８】
また、本発明の前記２次アミン基を有するジアミン化合物は、４,４'-トリメチレンジピペリジン(４,４'-ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチルエチレンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、ピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、２-メチルピペラジン(２-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、３-メチル-４-(３-メチルフェニル)ピペラジン{３-ｍｅｔｈｙｌ-４-(３-ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、３-メチルピペラジン(３-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、４-(ｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ{４-(フェニルメチル)ピペラジン}、４-(１-フェニルエチル)ピペラジン{４-(１-ｐｈｅｎｙｌｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(１,１'-ジメトキシカルボニル)ピペラジン{４-(１,１'-ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(２-(ビス-(２-プロペニル)アミノ)エチル)ピペラジン{４-(２-(ｂｉｓ-(２-ｐｒｏｐｈｅｎｙｌ)ａｍｉｎｏ)ｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、１-(２-アミノエチル)ピペラジン{１-(２-ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(アミノメチル)ピペラジン{４-(ａｍｉｎｏｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-プロピルジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-ヘキサンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｈｅｘａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-Ｎ-(３-(メチルアミノ)プロピル]-１,３-プロパンジアミン{Ｎ,Ｎ-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-Ｎ-[３-(ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｐｒｏｐｙｌ]-１,３-ｐｒｏｐａｎｅｄｉａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)エトキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｄｉｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、１,４-ジアゼパン(１,４-ｄｉａｚｅｐａｎｅ)単独又はこれらの混合物からなる群より選ばれる１以上である。
【００３９】
上記のような方法によって製造されたＰＡＡオリゴマーは、ＦＴ-ＩＲおよび１Ｈ-ＮＭＲを用いてそれぞれの官能基の導入および末端基の反応を確認でき、ＧＰＣ(Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ)を用いて重合体の分子量増加によりＰＡＡオリゴマーの前駆物質がカップリングされた構造であることを確認することができた。また、ｐＨ敏感性を確認するために、温度に応じてｐＨを変化させながらゾル-ゲル移転の特性変化を測定し、これにより、本発明のＰＡＡオリゴマーがｐＨ敏感性特性を保有するといったことを確認することができた(図１参照)。
【００４０】
また、本発明は、(ａ)温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーと、(ｂ)前記ＰＡＡオリゴマー内に封入できる生理活性物質とを含む薬物伝達体を提供する。
【００４１】
前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルに封入できる生理活性物質は、特に制限せずいずれも使用でき、このような非制限的な例としては、インスリン、白血球増殖因子(Ｇ-ＣＳＦ)、ヒト成長ホルモン(ｈＧＨ)、エリスポエチン(Ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ、ＥＰＯ)、シムリン(Ｓｙｍｌｉｎ)、エキセンディン(Ｅｘｅｎｄｉｎ)、Ｓｏｍａｔｏｋｉｎｅ等のような蛋白質；パクリタキセル(Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ)、ドセタキセル(Ｄｏｃｅｔａｘｅｌ)、クルロラムブシル(Ｃｈｌｏｒａｍｂｕｃｉｌ)、インターフェロン(Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ)、モノクローナル抗体(Ｍｏｎｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ)、ワクチンなどのような抗癌剤；抗菌剤；ステロイド類；消炎鎮痛剤；性ホルモン；免疫抑制剤；抗ウイルス剤；麻酔剤；制吐剤；抗ヒスタミン剤を含む。本発明の薬物伝達体は、賦形剤、安定化剤、ｐＨ調整剤、抗酸化剤、保存剤、結合剤、崩壊剤などのような当業界に知られている通常の添加剤及び/又は溶媒などをさらに含むことができる。
【００４２】
また、前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル薬物伝達体は、経口剤又は非経口剤の形態に製剤化して使用でき、静脈、筋肉又は皮下注射剤として製造することができる。
【００４３】
さらに、本発明は、前記温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルを薬物伝達用伝達体(ｃａｒｒｉｅｒ)として使用する方法を提供する。この際、ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル内に含まれる物質は病気の治療、防止又は診断のための物質であれば特に制限がない。
【００４４】
(実施例)
以下、実施例により本発明を詳しく説明する。
(実施例１〜９：ポリ(アミドアミン、ＰＡＡ)オリゴマーの合成)
【００４５】
［実施例１．ＰＡＡオリゴマーの製造］
４,４'-トリメチレンジピペリジン(４,４'-ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ、ＴＭＤＰ)３０ｇをメタノール１００ｍｌに溶解させた後に１,１０-デシレンアクリルアミド(１,１０-ｄｅｃｙｌｅｎｅｄｉａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＤＤＡ)を常温で添加して溶解させた後、５０℃で２４時間反応させ、反応終了後、未反応物を除去するために過量のアセトンに混合した後に非溶媒のクロロホルムに混合して３回沈殿させて得る。得られた沈殿物は真空乾燥器を用いて４０℃で４８時間真空乾燥させ、数平均分子量が５００ｇ/ｍｏｌのＰＡＡオリゴマーを得、収率は７０％以上であった。
【００４６】
［実施例２］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が６５０であることを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は７０％以上であった。
【００４７】
［実施例３］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が８５０であることを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は７０％以上であった。
【００４８】
［実施例４］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が１,０００であることを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は７０％以上であった。
【００４９】
［実施例５］
ジアミン化合物としてピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が５００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５０】
［実施例６］
ジアミン化合物としてピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が７００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５１】
［実施例７］
アルキレンビスアクリルアミド化合物として１,８-オクチレンジアクリルアミド(１,８-ｏｃｔｙｌｅｎｅｄｉａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＯＤＡ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が９００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５２】
［実施例８］
アルキレンビスアクリルアミド化合物として１,６-ヘキシレンジアクリルアミド(１,６-ｈｅｘｙｌｅｎｅｄｉａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＨＤＡ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が９００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５３】
［実施例９］
アルキレンビスアクリルアミド化合物としてメチレンジアクリルアミド(ｍｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＨＤＡ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が９００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５４】
［比較例１］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が４００であるものを使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は４５％であった。
【００５５】
［比較例２］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が１,２００であるものを使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は５０％であった。
【００５６】
［実験例１．ｐＨ変化に応じたゾル-ゲル移転挙動の評価］
【００５７】
本発明に従いＰＡＡオリゴマーの温度およびｐＨ変化に応じたゾル-ゲル移転挙動の評価を行った。
【００５８】
実施例１から８で製造されたＰＡＡオリゴマーを緩衝溶液に１０重量％添加して溶かした後、５０℃でＮａＯＨ溶液で滴定してそれぞれｐＨ５.５、６.０、６.５、７.０、７.５に調節した。それぞれのｐＨを有するＰＡＡオリゴマー溶液の温度を２℃ずつ上げながら、１０分間一定の温度下で平衡状態になるようにした後、各溶液を傾けてゾル-ゲル移転挙動を測定した。温度およびｐＨ変化に応じたブロック共重合体のゾル-ゲルの移転挙動を実施例７に基づいて図１に示した。
【００５９】
図１および２に示したように、本発明のブロックＰＡＡオリゴマーのｐＨ変化に応じたイオン化度の変化および疏水性の変化によって、温度だけでなくｐＨ変化によってゾル-ゲル移転挙動が可逆的に変化することを確認することができた。
【００６０】
［実験例２．実施例のゲルの強度評価］
本発明により製造されたＰＡＡオリゴマーの温度およびｐＨ変化においてゾル-ゲル移転が起きた後のゲルの強度を調べるために温度に応じた粘度の測定を行った。
【００６１】
実施例１〜９で製造されたＰＡＡオリゴマーを緩衝溶液に３０重量％添加して溶かした後、５０℃でＮａＯＨ溶液で滴定してそれぞれｐＨ７.４に調節して完全にゲル移転が起きて平衡状態になるようにした後、ヒドロゲルの粘度をＧｅｌ ｒｈｅｏｍｅｔｅｒで測定した。具体的に次のような条件下で、２つの平行板(ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｌａｔｅ)で振動モード(Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ)にして測定した：制御された応力(ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｓｔｒｅｓｓ)＝０.４ Ｐａ、周波数(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)＝１ ｒａｄ/ｓ、間隔(ｇａｐ)＝０.２５ｍｍ、加熱速度(ｈｅａｔｉｎｇ ｒａｔｅ)＝１℃/ｍｉｎ。
【００６２】
図３は、様々なｐＨ値での温度に応じた実施例７で製造したヒドロゲルの粘度変化を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲルおよびそれを用いた薬物伝達体(Ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒｙ)に関し、特に、ポリ(アミドアミン)[ｐｏｌｙ(ａｍｉｄｏａｍｉｎｅ、ＰＡＡ)]オリゴマー単独で構成されるヒドロゲルおよびそれを用いた薬物伝達体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーヒドロゲルを用いた薬物伝達体の開発の例として、特許文献１には、生分解性ポリエステル高分子のＡ-Ｂ-Ａ形態の３重ブロック共重合体について記載されているが、疏水性ブロック(Ａ)は、ポリラクチド(ＰＬＡ)、ポリグリコリド(ＰＧＡ)およびこれらの共重合体で限定しており、親水性ブロック(Ｂ)もポリエチレングリコール(ＰＥＧ)およびその誘導体で限定している。
【０００３】
前記３重ブロック共重合体は、疏水性高分子と親水性高分子とのブロック共重合体(ｂｌｏｃｋ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ)からなり、温度によってゾル-ゲル移転現象を起こす温度敏感性ブロック共重合体であって、前記ブロック共重合体をゾル(ｓｏｌ)状態の水溶液形態で体内に注入する場合、体温によってゲル(ｇｅｌ)状態に転移されることから、体内で安定に薬物を坦持して徐々に薬物を放出して伝達する徐放性薬物伝達体の支持体として活用している。しかしながら、温度にだけ敏感なゾル-ゲル移転特性を有するブロック共重合体を用いる場合、薬物と相互作用が弱いため、人体内への注射時に薬物の初期過多放出(ｉｎｉｔｉａｌ ｂｕｒｓｔ ｒｅｌｅａｓｅ)現象が起き、体内に注射する過程では体内の温度により注射針の温度が体内の温度と熱的平衡に到達し、体内に完全に注入される前にゲル化が起きるため、注射針の詰まり現象(ｃｌｏｇｇｉｎｇ)等の問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５,４７６,９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、比較的製造し易く、且つ体内から完全に排出され、温度およびｐＨ変化によってゾル-ゲル移転を起こすＰＡＡオリゴマーヒドロゲル、並びにその製造方法とそれを用いた薬物伝達体を提供することにある。
【０００６】
なお、本発明の目的は、ヒドロゲル薬物伝達体として使用できるように薬物の初期過多放出(ｉｎｉｔｉａｌ ｂｕｒｓｔ ｒｅｌｅａｓｅ)現象を抑制し、一定期間薬物の放出(ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ)が起きるように分子設計された新概念の温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲル、並びにその製造方法とそれを用いた生理活性物質を含むオリゴマーヒドロゲル薬物伝達体を提供することにある。
【０００７】
なお、本発明の目的は、前記オリゴマーの構成成分、これらのモル比、及び分子量を適宜変更して癌細胞のような標的に指向性を有するだけでなく、遺伝子変移又は他の応用分野において標的指向性を有するようにデザインした温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲル並びにその製造方法とそれを用いた薬物伝達体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明は、温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲルにおいて、ＰＡＡオリゴマー単独で構成される温度およびｐＨ敏感性オリゴマーヒドロゲルを提供する。
【０００９】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーが下記一般式(１)の低分子量の重合体のヒドロゲルを提供する。
【化１】
式中、Ｒは炭素原子数１〜１０の範囲のアルキル基である。
【００１０】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーは、前駆体として１種以上のアルキレンビスアクリルアミド化合物の置換基と２次アミン基を有する１種以上のジアミン化合物の置換基との間のカップリング(ｃｏｕｐｌｉｎｇ)により製造されるヒドロゲルを提供する。
【００１１】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーの分子量が５００〜１,０００ｇ/ｍｏｌのヒドロゲルを提供する。
【００１２】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーがｐＨ７.０〜７.４の範囲でヒドロゲルを形成し、ｐＨ３.０〜７.０未満でゾル状態を形成するオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００１３】
また、本発明は、前記アルキレンビスアクリルアミド化合物が次のような一般式(２)からなるオリゴマーヒドロゲル を提供する。
【化２】
式中、Ｒは炭素原子数１〜１０のアルキル基である。
【００１４】
また、本発明の前記アルキレンビスアクリルアミド化合物は、Ｎ,Ｎ'-メチレンビスアクリルアミド(ＭＤＡ)、Ｎ,Ｎ'-エチレンビスアクリルアミド、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピルアクリルアミド、１,４-ブチレンジアクリルアミド、１,６-ヘキシレンジアクリルアミド、１,８-オクチレンジアクリルアミド、１,１０-デカンジアクリルアミドの単独又はこれらの混合物からなる群より１以上選ばれるオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００１５】
また、本発明は、前記ジアミン化合物が次のような一般式(３)からなる２次アミン含有ジアミン化合物又はこれらの混合物のオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【化３】
式中、Ｒ１およびＲ２は炭素原子数１〜１０のアルキル基である。
【００１６】
また、本発明の前記２次アミン基を有するジアミン化合物は、４,４'-トリメチレンジピペリジン(４,４'-ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチルエチレンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、ピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、２-メチルピペラジン(２-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、３-メチル-４-(３-メチルフェニル)ピペラジン{３-ｍｅｔｈｙｌ-４-(３-ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、３-メチルピペラジン(３-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、４-(ｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ{４-(フェニルメチル)ピペラジン}、４-(１-フェニルエチル)ピペラジン{４-(１-ｐｈｅｎｙｌｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(１,１'-ジメトキシカルボニル)ピペラジン{４-(１,１'-ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(２-(ビス-(２-プロペニル)アミノ)エチル)ピペラジン{４-(２-(ｂｉｓ-(２-ｐｒｏｐｅｎｙｌ)ａｍｉｎｏ)ｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、１-(２-アミノエチル)ピペラジン{１-(２-ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(アミノメチル)ピペラジン{４-(ａｍｉｎｏｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-プロピルジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-ヘキサンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｈｅｘａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-Ｎ-(３-(メチルアミノ)プロピル]-１,３-プロパンジアミン{Ｎ,Ｎ-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-Ｎ-[３-(ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｐｒｏｐｙｌ]-１,３-ｐｒｏｐａｎｅｄｉａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)エトキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｄｉｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、１,４-ジアゼパン(１,４-ｄｉａｚｅｐａｎｅ)単独又はこれらの混合物からなる群より１以上選ばれるオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００１７】
また、本発明のＰＡＡオリゴマーは、上述したアルキレンビスアクリルアミド化合物と２次アミン基を有するジアミン化合物との反応モル比が１:１０〜５０のオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００１８】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルからなる薬物伝達体を提供する。
【００１９】
また、本発明は、前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル内に封入できる生理活性物質としてインスリン(ｉｎｓｕｌｉｎ)、白血球増殖因子(Ｇ-ＣＳＦ)、ヒト成長ホルモン(ｈＧＨ)、エリスポエチン(Ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ、ＥＰＯ)、シムリン(Ｓｙｍｌｉｎ)、エキセンディン(Ｅｘｅｎｄｉｎ)、Ｓｏｍａｔｏｋｉｎｅのような蛋白質；パクリタキセル(Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ)、ドセタキセル(Ｄｏｃｅｔａｘｅｌ)、クロラムブシル(Ｃｈｌｏｒａｍｂｕｃｉｌ)、インターフェロン(Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ)、モノクローナル抗体(Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ)、ワクチンなどのような抗癌剤；抗菌剤；ステロイド類；消炎鎮痛剤；性ホルモン；免疫抑制剤；抗ウイルス剤；麻酔剤；制吐剤；又は抗ヒスタミン剤を含むことができ、賦形剤、安定化剤、ｐＨ調整剤、抗酸化剤、保存剤、結合剤、崩壊剤などのような添加剤及び/又は溶媒などをさらに含むことができる薬物伝達体を提供する。
【００２０】
また、本発明は、前記伝達体が経口剤又は非経口剤であり、望ましくは静脈、筋肉又は皮下注射剤形態の薬物伝達体を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
上述のように本発明に係るＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、１ステップ工程によって製造され、人体内への注射時にＰＡＡオリゴマー自体が分子量１０００以下の低分子量であるため、人体内に蓄積されず、直に体外に排出されるという特徴があり、カップリング反応によりＰＡＡオリゴマーを製造する前駆体の２次アミン基はｐＨ変化に応じたイオン化度によって親水性又は疏水性を有するため、温度敏感性以外にｐＨ敏感性も同時に付与され、上述した従来の温度敏感性ポリマーヒドロゲルの問題点を解決することができる。
【００２２】
また、本発明に係るオリゴマーヒドロゲルは、特定のｐＨ、例えば、体内正常細胞のｐＨ範囲であるｐＨ７.０〜７.４では安定し、癌細胞のような非正常細胞のｐＨ範囲であるｐＨ３.０〜７.０未満ではゾル(ｓｏｌ)状態に転移されることにより、癌細胞に標的指向性を有する薬物放出用伝達体として用いることができる。すなわち、低いｐＨ(ｐＨ７.０未満)でポリ(アミドアミン)(ＰＡＡ)オリゴマーに存在する２次アミンのイオン化度の増加によりＰＡＡ全体が水溶性に変わりゾル状態を維持することになり、ｐＨ７.０以上ではＰＡＡのイオン化度が低下して疏水性特性を示すため、ゲル状態を形成する。上記のような特性により、本発明のＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、温度だけでなくｐＨに敏感なゾル-ゲル移転特性を示す。
【００２３】
また、本発明に係るＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、体内で安全なので、医療用、遺伝子伝達、薬物伝達分野、特に薬物担持がおよび放出などの徐放性薬物伝達体に適用できるだけでなく、病の診断のための物質を非正常細胞に伝達することにより、画像診断(ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ)等の診断用途に応用することができる。
【００２４】
また、本発明に係るＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、正常体内条件と同一のｐＨ７.０〜７.４の範囲ではヒドロゲルを形成し、癌細胞のような非正常条件のｐＨ７.０未満ではゾル状態を維持して癌細胞に標的指向性を有するデザインを適用し、さらに、前記オリゴマーヒドロゲルの構成成分、これらのモル比、分子量および/又はブロック内の官能基を適宜変更することにより、癌細胞だけでなく遺伝子変移又は他の応用分野において標的指向性を有するようにデザインした。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例７で製造したＰＡＡオリゴマーの様々な濃度での温度およびｐＨ変化によるゾル-ゲルの移転挙動を示すグラフである。
【図２】温度およびｐＨによる実施例３、７、８及び９で製造したＰＡＡオリゴマーのゾル-ゲルの移転挙動を示すグラフである。
【図３】様々なｐＨでの温度増加に応じた実施例７で製造したＰＡＡオリゴマーの粘度の変化を示すグラフである。
【図４】実施例７のＰＡＡオリゴマーをＰＢＳに２０％濃度の注射液を製造した後に動物モデルとしてマウスを用い生体内に注射した後、５分後に形成されたゲルを示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の添付の図面を参照して、本発明の望ましい一実施例を詳しく説明するが、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。
【００２７】
なお、図面中、同一の構成要素または部品に対してはできるだけ同一の符号を付す。また、本発明の説明において、関連公知の機能あるいは構成についての具体的な説明は、本発明の要旨を明確にするために省略する。
【００２８】
本明細書において使われる程度の用語"約"、"相対的に"等は、言及された意味に固有の製造および物質許容誤差が提示された時はその数値またはその数値に近接した意味として使用され、本発明の理解のために正確にまたは絶対的な数値が言及されている開示内容を非良心的な侵害者が不当に利用することを防止するために使用する。
【００２９】
ポリエチレングリコール系化合物とポリラクチド、ポリグリコリドとポリカプロラクトンなどの生分解性高分子単独およびそれらの共重合体化合物からなる従来技術の温度敏感性ブロック共重合体ポリマーヒドロゲルを単独で用いる場合、人体への注射時に生分解される過程で分解された副産物が、人体内に蓄積又は体外に排出される過程で様々な副作用を起こす恐れがある。
【００３０】
このような従来技術の問題点を解決するために本発明者らは、脂肪族ポリエステル系疏水性高分子乃至親水性であり温度に敏感なポリエチレングリコール系化合物を全く用いず、ｐＨ変化によるイオン化度によって親水性又は疏水性を有するＰＡＡオリゴマー単独で構成されたヒドロゲルを製造した。
【００３１】
なお、前記ヒドロゲルは、比較的容易に製造され、人体内に注射したとき、低分子量により完全に体外に排出されるという特徴を有し、温度およびｐＨに敏感であるということを見出した。また、前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、特定のｐＨでゾル-ゲル移転特性を示すことにより、体内と類似したｐＨ７.０〜７.４付近でゲル化され、前記範囲以下ではゾル化されることにより、体内への注入時、従来の温度敏感性ヒドロゲルで見られた薬物の初期過多放出現象および注射針の詰まり現象が起こることなく、体内で安全にゲルを形成し、これにより、前記特定の温度および特定のｐＨで標的指向性を有し、徐放性放出が可能な薬物伝達体として応用できるということを見出した。
【００３２】
本発明は、ポリ(アミドアミン)オリゴマー単独で構成された温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルを提供する。
【００３３】
本発明に係る温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量(Ｍｎ)は５００〜１,０００であることが望ましい。前記範囲から外れる場合、すなわち、５００未満の場合と１,０００を超える場合、ゾル-ゲル移転が円滑に行われないだけでなく、ゲルが形成されてもゲルの強度などの弱化およびポリマーヒドロゲルの特性を示し、本発明において追求しようとする目的とは異なり実際に薬物伝達体として適用し難いこともある。
【００３４】
本発明に係る温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、例えば、下記反応式のように比較的簡単な１ステップ工程によって製造する。
［反応式］
式中、Ｒは１〜１０の範囲のアルキル基である。
【００３５】
前記反応式のように製造されたＰＡＡオリゴマーヒドロゲルは、ＰＡＡの前駆物質のジアミン化合物の２次アミン基(-ＮＨ)とアルキレンビスアクリルアミド化合物のビニル基(ＣＨ２＝ＣＨ-)とのカップリング(ｃｏｕｐｌｉｎｇ)により製造される。
【００３６】
前記反応の反応条件における反応温度および時間は特に制限がない。
【００３７】
ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルの製造に用いられるアルキレンビスアクリルアミド化合物は、Ｎ,Ｎ'-メチレンビスアクリルアミド(ＭＤＡ)、Ｎ,Ｎ'-エチレンビスアクリルアミド、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピルアクリルアミド、１,４-ブチレンジアクリルアミド、１,６-ヘキシレンジアクリルアミド、１,８-オクチレンジアクリルアミド、１,１０-デカンジアクリルアミドの単独又はこれらの混合物からなる群より選ばれる１以上である。
【００３８】
また、本発明の前記２次アミン基を有するジアミン化合物は、４,４'-トリメチレンジピペリジン(４,４'-ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチルエチレンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、ピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、２-メチルピペラジン(２-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、３-メチル-４-(３-メチルフェニル)ピペラジン{３-ｍｅｔｈｙｌ-４-(３-ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、３-メチルピペラジン(３-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、４-(ｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ{４-(フェニルメチル)ピペラジン}、４-(１-フェニルエチル)ピペラジン{４-(１-ｐｈｅｎｙｌｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(１,１'-ジメトキシカルボニル)ピペラジン{４-(１,１'-ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(２-(ビス-(２-プロペニル)アミノ)エチル)ピペラジン{４-(２-(ｂｉｓ-(２-ｐｒｏｐｈｅｎｙｌ)ａｍｉｎｏ)ｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、１-(２-アミノエチル)ピペラジン{１-(２-ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(アミノメチル)ピペラジン{４-(ａｍｉｎｏｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-プロピルジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-ヘキサンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｈｅｘａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-Ｎ-(３-(メチルアミノ)プロピル]-１,３-プロパンジアミン{Ｎ,Ｎ-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-Ｎ-[３-(ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｐｒｏｐｙｌ]-１,３-ｐｒｏｐａｎｅｄｉａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)エトキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｄｉｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、１,４-ジアゼパン(１,４-ｄｉａｚｅｐａｎｅ)単独又はこれらの混合物からなる群より選ばれる１以上である。
【００３９】
上記のような方法によって製造されたＰＡＡオリゴマーは、ＦＴ-ＩＲおよび１Ｈ-ＮＭＲを用いてそれぞれの官能基の導入および末端基の反応を確認でき、ＧＰＣ(Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ)を用いて重合体の分子量増加によりＰＡＡオリゴマーの前駆物質がカップリングされた構造であることを確認することができた。また、ｐＨ敏感性を確認するために、温度に応じてｐＨを変化させながらゾル-ゲル移転の特性変化を測定し、これにより、本発明のＰＡＡオリゴマーがｐＨ敏感性特性を保有するといったことを確認することができた(図１参照)。
【００４０】
また、本発明は、(ａ)温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーと、(ｂ)前記ＰＡＡオリゴマー内に封入できる生理活性物質とを含む薬物伝達体を提供する。
【００４１】
前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルに封入できる生理活性物質は、特に制限せずいずれも使用でき、このような非制限的な例としては、インスリン、白血球増殖因子(Ｇ-ＣＳＦ)、ヒト成長ホルモン(ｈＧＨ)、エリスポエチン(Ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ、ＥＰＯ)、シムリン(Ｓｙｍｌｉｎ)、エキセンディン(Ｅｘｅｎｄｉｎ)、Ｓｏｍａｔｏｋｉｎｅ等のような蛋白質；パクリタキセル(Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ)、ドセタキセル(Ｄｏｃｅｔａｘｅｌ)、クルロラムブシル(Ｃｈｌｏｒａｍｂｕｃｉｌ)、インターフェロン(Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ)、モノクローナル抗体(Ｍｏｎｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ)、ワクチンなどのような抗癌剤；抗菌剤；ステロイド類；消炎鎮痛剤；性ホルモン；免疫抑制剤；抗ウイルス剤；麻酔剤；制吐剤；抗ヒスタミン剤を含む。本発明の薬物伝達体は、賦形剤、安定化剤、ｐＨ調整剤、抗酸化剤、保存剤、結合剤、崩壊剤などのような当業界に知られている通常の添加剤及び/又は溶媒などをさらに含むことができる。
【００４２】
また、前記ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル薬物伝達体は、経口剤又は非経口剤の形態に製剤化して使用でき、静脈、筋肉又は皮下注射剤として製造することができる。
【００４３】
さらに、本発明は、前記温度およびｐＨ敏感性ＰＡＡオリゴマーヒドロゲルを薬物伝達用伝達体(ｃａｒｒｉｅｒ)として使用する方法を提供する。この際、ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル内に含まれる物質は病気の治療、防止又は診断のための物質であれば特に制限がない。
【００４４】
(実施例)
以下、実施例により本発明を詳しく説明する。
(実施例１〜９：ポリ(アミドアミン、ＰＡＡ)オリゴマーの合成)
【００４５】
［実施例１．ＰＡＡオリゴマーの製造］
４,４'-トリメチレンジピペリジン(４,４'-ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ、ＴＭＤＰ)３０ｇをメタノール１００ｍｌに溶解させた後に１,１０-デシレンアクリルアミド(１,１０-ｄｅｃｙｌｅｎｅｄｉａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＤＤＡ)を常温で添加して溶解させた後、５０℃で２４時間反応させ、反応終了後、未反応物を除去するために過量のアセトンに混合した後に非溶媒のクロロホルムに混合して３回沈殿させて得る。得られた沈殿物は真空乾燥器を用いて４０℃で４８時間真空乾燥させ、数平均分子量が５００ｇ/ｍｏｌのＰＡＡオリゴマーを得、収率は７０％以上であった。
【００４６】
［実施例２］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が６５０であることを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は７０％以上であった。
【００４７】
［実施例３］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が８５０であることを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は７０％以上であった。
【００４８】
［実施例４］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が１,０００であることを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は７０％以上であった。
【００４９】
［実施例５］
ジアミン化合物としてピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が５００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５０】
［実施例６］
ジアミン化合物としてピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が７００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５１】
［実施例７］
アルキレンビスアクリルアミド化合物として１,８-オクチレンジアクリルアミド(１,８-ｏｃｔｙｌｅｎｅｄｉａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＯＤＡ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が９００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５２】
［実施例８］
アルキレンビスアクリルアミド化合物として１,６-ヘキシレンジアクリルアミド(１,６-ｈｅｘｙｌｅｎｅｄｉａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＨＤＡ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が９００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５３】
［実施例９］
アルキレンビスアクリルアミド化合物としてメチレンジアクリルアミド(ｍｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｃｒｙｌａｍｉｄｅ、ＨＤＡ)を使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行って分子量が９００のＰＡＡオリゴマーを得、収得率は７０％以上であった。
【００５４】
［比較例１］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が４００であるものを使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は４５％であった。
【００５５】
［比較例２］
ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量が１,２００であるものを使用したことを除いては、前記実施例１と同一の方法を行い、収得率は５０％であった。
【００５６】
［実験例１．ｐＨ変化に応じたゾル-ゲル移転挙動の評価］
【００５７】
本発明に従いＰＡＡオリゴマーの温度およびｐＨ変化に応じたゾル-ゲル移転挙動の評価を行った。
【００５８】
実施例１から８で製造されたＰＡＡオリゴマーを緩衝溶液に１０重量％添加して溶かした後、５０℃でＮａＯＨ溶液で滴定してそれぞれｐＨ５.５、６.０、６.５、７.０、７.５に調節した。それぞれのｐＨを有するＰＡＡオリゴマー溶液の温度を２℃ずつ上げながら、１０分間一定の温度下で平衡状態になるようにした後、各溶液を傾けてゾル-ゲル移転挙動を測定した。温度およびｐＨ変化に応じたブロック共重合体のゾル-ゲルの移転挙動を実施例７に基づいて図１に示した。
【００５９】
図１および２に示したように、本発明のブロックＰＡＡオリゴマーのｐＨ変化に応じたイオン化度の変化および疏水性の変化によって、温度だけでなくｐＨ変化によってゾル-ゲル移転挙動が可逆的に変化することを確認することができた。
【００６０】
［実験例２．実施例のゲルの強度評価］
本発明により製造されたＰＡＡオリゴマーの温度およびｐＨ変化においてゾル-ゲル移転が起きた後のゲルの強度を調べるために温度に応じた粘度の測定を行った。
【００６１】
実施例１〜９で製造されたＰＡＡオリゴマーを緩衝溶液に３０重量％添加して溶かした後、５０℃でＮａＯＨ溶液で滴定してそれぞれｐＨ７.４に調節して完全にゲル移転が起きて平衡状態になるようにした後、ヒドロゲルの粘度をＧｅｌ ｒｈｅｏｍｅｔｅｒで測定した。具体的に次のような条件下で、２つの平行板(ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｌａｔｅ)で振動モード(Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ)にして測定した：制御された応力(ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｓｔｒｅｓｓ)＝０.４ Ｐａ、周波数(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)＝１ ｒａｄ/ｓ、間隔(ｇａｐ)＝０.２５ｍｍ、加熱速度(ｈｅａｔｉｎｇ ｒａｔｅ)＝１℃/ｍｉｎ。
【００６２】
図３は、様々なｐＨ値での温度に応じた実施例７で製造したヒドロゲルの粘度変化を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ(アミドアミン)(ＰＡＡ)オリゴマー単独で構成された温度およびｐＨ敏感性薬物伝達用ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル。
【請求項２】
前記ＰＡＡオリゴマーは下記一般式(１)である請求項１に記載のヒドロゲル。
【化１】
式中、Ｒは炭素原子数１〜１０範囲のアルキル基である。
【請求項３】
前記ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量(Ｍｎ)は５００〜１,０００である請求項１に記載のヒドロゲル。
【請求項４】
前記ＰＡＡオリゴマーの前駆体としては、１種以上のアルキレンビスアクリルアミドの置換基と、１種以上の２次アミン基を有するジアミン化合物の置換基との間のカップリング(ｃｏｕｐｌｉｎｇ)により製造される請求項１に記載のヒドロゲル。
【請求項５】
前記アルキレンビスアクリルアミド化合物は、Ｎ,Ｎ'-メチレンビスアクリルアミド(ＭＤＡ)、Ｎ,Ｎ'-エチレンビスアクリルアミド、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピルアクリルアミド、１,４-ブチレンジアクリルアミド、１,６-ヘキシレンジアクリルアミド、１,８-オクチレンジアクリルアミド、１,１０-デカンジアクリルアミドの単独又はこれらの混合物からなる群より１以上選ばれる請求項４に記載のヒドロゲル。
【請求項６】
前記２次アミン基を有するジアミン化合物は、４,４'-トリメチレンジピペリジン(４,４'-ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチルエチレンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、ピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、２-メチルピペラジン(２-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、３-メチル-４-(３-メチルフェニル)ピペラジン{３-ｍｅｔｈｙｌ-４-(３-ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、３-メチルピペラジン(３-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、４-(ｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ{４-(フェニルメチル)ピペラジン}、４-(１-フェニルエチル)ピペラジン{４-(１-ｐｈｅｎｙｌｅｔｈｙｌ) ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(１,１'-ジメトキシカルボニル)ピペラジン{４-(１,１'-ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(２-(ビス-(２-プロペニル)アミノ)エチル)ピペラジン{４-(２-(ｂｉｓ-(２-ｐｒｏｐｈｅｎｙｌ)ａｍｉｎｏ)ｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、１-(２-アミノエチル)ピペラジン{１-(２-ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(アミノメチル)ピペラジン{４-(ａｍｉｎｏｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-プロピルジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２- ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-ヘキサンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｈｅｘａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-Ｎ-(３-(メチルアミノ)プロピル]-１,３-プロパンジアミン{Ｎ,Ｎ-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-Ｎ-[３-(ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｐｒｏｐｙｌ]-１,３-ｐｒｏｐａｎｅｄｉａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)エトキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｄｉｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、１,４-ジアゼパン(１,４-ｄｉａｚｅｐａｎｅ)単独又はこれらの混合物である請求項４に記載のヒドロゲル。
【請求項７】
アルキレンビスアクリルアミド化合物と２次アミン基を有するジアミン化合物との反応モル比は１:１０〜５０である請求項４に記載のヒドロゲル。
【請求項８】
前記ＰＡＡオリゴマーは、ｐＨ７.０〜７.４でヒドロゲルを形成し、ｐＨ３.０〜７.０未満でゾル状態を形成する請求項４に記載のヒドロゲル。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のＰＡＡオリゴマーヒドロゲルからなる薬物伝達体。
【請求項１０】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のＰＡＡオリゴマーヒドロゲルと、
前記オリゴマーヒドロゲル内に封入できる生理活性物質とを含む薬物伝達体。
【請求項１１】
前記ブロック共重合体内に封入できる生理活性物質は、インスリン(ｉｎｓｕｌｉｎ)、白血球増殖因子(Ｇ-ＣＳＦ)、ヒト成長ホルモン(ｈＧＨ)、エリスポエチン(Ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ、ＥＰＯ)、シムリン(Ｓｙｍｌｉｎ)、エキセンディン(Ｅｘｅｎｄｉｎ)、Ｓｏｍａｔｏｋｉｎｅ等のような蛋白質；パクリタキセル(Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ)、クロラムブシル(Ｃｈｌｏｒａｍｂｕｃｉｌ)、インターフェロン(Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ)、モノクローナル抗体(Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ)、ワクチンなどのような抗癌剤；抗菌剤；ステロイド類；消炎鎮痛剤；性ホルモン；免疫抑制剤；抗ウイルス剤；麻酔剤；制吐剤及び抗ヒスタミン剤から選ばれ、前記薬物伝達体は、賦形剤、安定化剤、ｐＨ調整剤、抗酸化剤、保存剤、結合剤と崩壊剤を含む添加剤及び溶媒から選ばれる１種以上をさらに含む請求項１０に記載の薬物伝達体。
【請求項１２】
前記伝達体は、経口剤又は非経口剤であり、望ましくは静脈、筋肉又は皮下注射剤の形態である請求項１０に記載の薬物伝達体。
【請求項１】
ポリ(アミドアミン)(ＰＡＡ)オリゴマー単独で構成された温度およびｐＨ敏感性薬物伝達用ＰＡＡオリゴマーヒドロゲル。
【請求項２】
前記ＰＡＡオリゴマーは下記一般式(１)である請求項１に記載のヒドロゲル。
【化１】
式中、Ｒは炭素原子数１〜１０範囲のアルキル基である。
【請求項３】
前記ＰＡＡオリゴマーの数平均分子量(Ｍｎ)は５００〜１,０００である請求項１に記載のヒドロゲル。
【請求項４】
前記ＰＡＡオリゴマーの前駆体としては、１種以上のアルキレンビスアクリルアミドの置換基と、１種以上の２次アミン基を有するジアミン化合物の置換基との間のカップリング(ｃｏｕｐｌｉｎｇ)により製造される請求項１に記載のヒドロゲル。
【請求項５】
前記アルキレンビスアクリルアミド化合物は、Ｎ,Ｎ'-メチレンビスアクリルアミド(ＭＤＡ)、Ｎ,Ｎ'-エチレンビスアクリルアミド、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピルアクリルアミド、１,４-ブチレンジアクリルアミド、１,６-ヘキシレンジアクリルアミド、１,８-オクチレンジアクリルアミド、１,１０-デカンジアクリルアミドの単独又はこれらの混合物からなる群より１以上選ばれる請求項４に記載のヒドロゲル。
【請求項６】
前記２次アミン基を有するジアミン化合物は、４,４'-トリメチレンジピペリジン(４,４'-ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチルエチレンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、ピペラジン(ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、２-メチルピペラジン(２-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、３-メチル-４-(３-メチルフェニル)ピペラジン{３-ｍｅｔｈｙｌ-４-(３-ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、３-メチルピペラジン(３-ｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ)、４-(ｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ{４-(フェニルメチル)ピペラジン}、４-(１-フェニルエチル)ピペラジン{４-(１-ｐｈｅｎｙｌｅｔｈｙｌ) ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(１,１'-ジメトキシカルボニル)ピペラジン{４-(１,１'-ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(２-(ビス-(２-プロペニル)アミノ)エチル)ピペラジン{４-(２-(ｂｉｓ-(２-ｐｒｏｐｈｅｎｙｌ)ａｍｉｎｏ)ｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、１-(２-アミノエチル)ピペラジン{１-(２-ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、４-(アミノメチル)ピペラジン{４-(ａｍｉｎｏｍｅｔｈｙｌ)ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ}、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-エタンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２-ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジエチル-１,２-プロピルジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｅｔｈｙｌ-１,２-ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジイソプロピル-１,２-プロピルアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ-１,２- ｐｒｏｐｙｌｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-１,２-ヘキサンジアミン(Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-１,２-ｈｅｘａｎｅｄｉａｍｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ'-ジメチル-Ｎ-(３-(メチルアミノ)プロピル]-１,３-プロパンジアミン{Ｎ,Ｎ-ｄｉｍｅｔｈｙｌ-Ｎ-[３-(ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｐｒｏｐｙｌ]-１,３-ｐｒｏｐａｎｅｄｉａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)エトキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン、Ｎ-[２-メチルアミノ)ジオキシエチル]-Ｎ,Ｎ'-ジメチルアミン{Ｎ-[２-ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ)ｄｉｏｘｙｅｔｈｙｌ]-Ｎ,Ｎ'-ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ}、１,４-ジアゼパン(１,４-ｄｉａｚｅｐａｎｅ)単独又はこれらの混合物である請求項４に記載のヒドロゲル。
【請求項７】
アルキレンビスアクリルアミド化合物と２次アミン基を有するジアミン化合物との反応モル比は１:１０〜５０である請求項４に記載のヒドロゲル。
【請求項８】
前記ＰＡＡオリゴマーは、ｐＨ７.０〜７.４でヒドロゲルを形成し、ｐＨ３.０〜７.０未満でゾル状態を形成する請求項４に記載のヒドロゲル。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のＰＡＡオリゴマーヒドロゲルからなる薬物伝達体。
【請求項１０】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のＰＡＡオリゴマーヒドロゲルと、
前記オリゴマーヒドロゲル内に封入できる生理活性物質とを含む薬物伝達体。
【請求項１１】
前記ブロック共重合体内に封入できる生理活性物質は、インスリン(ｉｎｓｕｌｉｎ)、白血球増殖因子(Ｇ-ＣＳＦ)、ヒト成長ホルモン(ｈＧＨ)、エリスポエチン(Ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ、ＥＰＯ)、シムリン(Ｓｙｍｌｉｎ)、エキセンディン(Ｅｘｅｎｄｉｎ)、Ｓｏｍａｔｏｋｉｎｅ等のような蛋白質；パクリタキセル(Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ)、クロラムブシル(Ｃｈｌｏｒａｍｂｕｃｉｌ)、インターフェロン(Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ)、モノクローナル抗体(Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ)、ワクチンなどのような抗癌剤；抗菌剤；ステロイド類；消炎鎮痛剤；性ホルモン；免疫抑制剤；抗ウイルス剤；麻酔剤；制吐剤及び抗ヒスタミン剤から選ばれ、前記薬物伝達体は、賦形剤、安定化剤、ｐＨ調整剤、抗酸化剤、保存剤、結合剤と崩壊剤を含む添加剤及び溶媒から選ばれる１種以上をさらに含む請求項１０に記載の薬物伝達体。
【請求項１２】
前記伝達体は、経口剤又は非経口剤であり、望ましくは静脈、筋肉又は皮下注射剤の形態である請求項１０に記載の薬物伝達体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１７８７７５（Ｐ２０１１−１７８７７５Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４６８５４（Ｐ２０１０−２４６８５４）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（５０９０１７５９４）成均館大学校 産学協力団 (10)
【氏名又は名称原語表記】ＳＵＮＧＫＹＵＮＫＷＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎ
【住所又は居所原語表記】３００ Ｃｈｅｏｎｃｈｅｏｎ−ｄｏｎｇ， Ｊａｎｇａｎ−ｇｕ， Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４０−７４６， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（５０９０１７５９４）成均館大学校 産学協力団 (10)
【氏名又は名称原語表記】ＳＵＮＧＫＹＵＮＫＷＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎ
【住所又は居所原語表記】３００ Ｃｈｅｏｎｃｈｅｏｎ−ｄｏｎｇ， Ｊａｎｇａｎ−ｇｕ， Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４０−７４６， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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