JP3198239B2 - ポリマー基板の表面改質法 - Google Patents
ポリマー基板の表面改質法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー表面の改
質方法に関する。さらに詳しくはポリマー表面にアスパ
ラギン酸β−アリルエステルもしくはアスパラギン酸β
−ビニルエステル、またはグルタミン酸γ−アリルエス
テルもしくはグルタミン酸γ−ビニルエステルを固定化
し、ポリマー表面に官能基を導入することにより、機能
性ペプチドの導入が容易になるようポリマー表面を改質
する方法に関する。
質方法に関する。さらに詳しくはポリマー表面にアスパ
ラギン酸β−アリルエステルもしくはアスパラギン酸β
−ビニルエステル、またはグルタミン酸γ−アリルエス
テルもしくはグルタミン酸γ−ビニルエステルを固定化
し、ポリマー表面に官能基を導入することにより、機能
性ペプチドの導入が容易になるようポリマー表面を改質
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、合成技術の進展に伴い、種々の機
能をもったペプチドが開発されてきた。しかし、その多
くは生理活性を生かした医薬品の開発や試薬の開発が中
心であり、ペプチドをポリマー基板上に固定化しこれを
材料化する試みは少ない。ペプチドの材料化の試みとし
ては、生体適合性ペプチドによる人工皮膚材料や人工血
管の表面への修飾や、導電性のペプチドの電極表面への
修飾などが特に重要である。しかし、ペプチドを含めた
タンパク質とポリマー基板との直接的化学結合は、前者
が反応性に富み安定性に乏しいのに対し後者は反応性に
欠け安定性に富むという反応性・安定性の違いにより極
めて困難である。このため、通常、まず基板側の前処理
を行って基板表面に反応性を付与した後ペプチドを結合
し固定化したり（Polym. Prepr. Japn., 40, 661(199
1)、Biomaterials 8, 194 (1990)) 、親和力を利用して
固定化したりしている(Polym. Prepr. Japn., 40, 672
(1991)) 。この過程では、前処理操作が煩雑であった
り、酵素やペプチドの活性部位が損なわれたり、立体的
に活性発現が阻害されたりして十分その目的を達成して
いないのが現状である。近年、松田らは、Ｎ末端にビニ
ル基を導入した機能性ポリペプチドを合成し、ラジカル
重合でスチレンと共重合させて、その機能を損なわずに
ポリスチレンへの固定化に成功している（Polym. Prep
r. Japn., 39, 594(1990)) ものの、ポリスチレン表面
に高密度にポリペプチドを集積できないなどの問題点も
あり、なおポリマー基板への機能性ポリペプチドの導入
法のより一般的手法の開発が望まれている。
能をもったペプチドが開発されてきた。しかし、その多
くは生理活性を生かした医薬品の開発や試薬の開発が中
心であり、ペプチドをポリマー基板上に固定化しこれを
材料化する試みは少ない。ペプチドの材料化の試みとし
ては、生体適合性ペプチドによる人工皮膚材料や人工血
管の表面への修飾や、導電性のペプチドの電極表面への
修飾などが特に重要である。しかし、ペプチドを含めた
タンパク質とポリマー基板との直接的化学結合は、前者
が反応性に富み安定性に乏しいのに対し後者は反応性に
欠け安定性に富むという反応性・安定性の違いにより極
めて困難である。このため、通常、まず基板側の前処理
を行って基板表面に反応性を付与した後ペプチドを結合
し固定化したり（Polym. Prepr. Japn., 40, 661(199
1)、Biomaterials 8, 194 (1990)) 、親和力を利用して
固定化したりしている(Polym. Prepr. Japn., 40, 672
(1991)) 。この過程では、前処理操作が煩雑であった
り、酵素やペプチドの活性部位が損なわれたり、立体的
に活性発現が阻害されたりして十分その目的を達成して
いないのが現状である。近年、松田らは、Ｎ末端にビニ
ル基を導入した機能性ポリペプチドを合成し、ラジカル
重合でスチレンと共重合させて、その機能を損なわずに
ポリスチレンへの固定化に成功している（Polym. Prep
r. Japn., 39, 594(1990)) ものの、ポリスチレン表面
に高密度にポリペプチドを集積できないなどの問題点も
あり、なおポリマー基板への機能性ポリペプチドの導入
法のより一般的手法の開発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第１
の目的は、ポリマー基板の表面を機能性ペプチドを容易
により多く導入し得るように改質する方法を提供するこ
とにある。本発明の第２の目的はかかる表面の改質され
たポリマーを提供することにある。本発明の第３の目的
はかかる表面の改質されたポリマー基板に機能性ペプチ
ドを導入する方法を提供することにある。
の目的は、ポリマー基板の表面を機能性ペプチドを容易
により多く導入し得るように改質する方法を提供するこ
とにある。本発明の第２の目的はかかる表面の改質され
たポリマーを提供することにある。本発明の第３の目的
はかかる表面の改質されたポリマー基板に機能性ペプチ
ドを導入する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の情況に鑑み、本発
明者らは、ポリマー基板の表面を改質する方法を開発す
べく鋭意研究を続けていたところ、ゼラチン中のアスパ
ラギン酸やグルタミン酸の残基をアリルアルコールでエ
ステル化して得たアリル化ゼラチンとポリ乳酸とのラジ
カル反応により、ポリ乳酸表面へのゼラチンの化学結合
が生起することが認められた。本発明者らはこの現象に
着目し、さらに研究を進めた結果、ラジカル反応により
ポリマー表面にアスパラギン酸β−アリルエステルもし
くはアスパラギン酸β−ビニルエステル、またはグルタ
ミン酸γ−アリルエステルもしくはグルタミン酸γ−ビ
ニルエステルを効率的に固定化できることおよびポリマ
ー基板の表面に固定化されたアスパラギン酸またはグル
タミン酸のα−位のアミノ基またはカルボキシル基と機
能性ペプチドとを反応せしめ、ポリマー表面に機能性ペ
プチドを導入することができることを発見した。本発明
はかかる事実に基づきさらに研究を進めて完成するに至
ったものである。
明者らは、ポリマー基板の表面を改質する方法を開発す
べく鋭意研究を続けていたところ、ゼラチン中のアスパ
ラギン酸やグルタミン酸の残基をアリルアルコールでエ
ステル化して得たアリル化ゼラチンとポリ乳酸とのラジ
カル反応により、ポリ乳酸表面へのゼラチンの化学結合
が生起することが認められた。本発明者らはこの現象に
着目し、さらに研究を進めた結果、ラジカル反応により
ポリマー表面にアスパラギン酸β−アリルエステルもし
くはアスパラギン酸β−ビニルエステル、またはグルタ
ミン酸γ−アリルエステルもしくはグルタミン酸γ−ビ
ニルエステルを効率的に固定化できることおよびポリマ
ー基板の表面に固定化されたアスパラギン酸またはグル
タミン酸のα−位のアミノ基またはカルボキシル基と機
能性ペプチドとを反応せしめ、ポリマー表面に機能性ペ
プチドを導入することができることを発見した。本発明
はかかる事実に基づきさらに研究を進めて完成するに至
ったものである。
【０００５】即ち、本発明の要旨は（１） アスパラギ
ン酸β−アリルエステルもしくはアスパラギン酸β−ビ
ニルエステル、またはグルタミン酸γ−アリルエステル
もしくはグルタミン酸γ−ビニルエステルを、エステル
のアルコール残基を介して、ポリマー基板上にラジカル
反応で固定化することを特徴とするポリマー表面の改質
方法、（２） アスパラギン酸β−アリルエステルもし
くはアスパラギン酸β−ビニルエステル、またはグルタ
ミン酸γ−アリルエステルもしくはグルタミン酸γ−ビ
ニルエステルを、エステルのアルコール残基を介して、
ポリマー基板上にラジカル反応で固定化することにより
得られるアスパラギン酸またはグルタミン酸を固定化し
たポリマー基板、（３） ビニルモノマーとアスパラギ
ン酸β−アリルエステルもしくはアスパラギン酸β−ビ
ニルエステル、またはグルタミン酸γ−アリルエステル
もしくはグルタミン酸γ−ビニルエステルとをラジカル
反応により共重合せしめ、アスパラギン酸またはグルタ
ミン酸をビニルポリマー表面に固定化させることを特徴
とするポリマー表面の改質されたビニルポリマー基板の
製造方法、（４） 前記（１）〜（３）いずれかに記載
のポリマー基板に固定化されたアスパラギン酸またはグ
ルタミン酸のα−位のアミノ基またはカルボキシル基を
介して機能性ペプチドを導入することを特徴とする表面
に機能性ペプチドを有するポリマー基板の製造方法、
（５） アスパラギン酸β−アリルエステルもしくはア
スパラギン酸β−ビニルエステル、またはグルタミン酸
γ−アリルエステルもしくはグルタミン酸γ−ビニルエ
ステルと機能性ペプチドを予めα−位のアミノ基または
カルボキシル基を介して結合せしめ、ついでこれとビニ
ルモノマーとを共重合せしめることによる表面に機能性
ペプチドを有するポリマー基板の製造方法、並びに
（６） 機能性ペプチドが、ＲＧＤ含有細胞接着性ペプ
チド、コラーゲン、トリプシン、アミラーゼおよびプロ
テアーゼからなる群より選択されるものである前記
（４）または（５）記載の製造方法、に関する。
ン酸β−アリルエステルもしくはアスパラギン酸β−ビ
ニルエステル、またはグルタミン酸γ−アリルエステル
もしくはグルタミン酸γ−ビニルエステルを、エステル
のアルコール残基を介して、ポリマー基板上にラジカル
反応で固定化することを特徴とするポリマー表面の改質
方法、（２） アスパラギン酸β−アリルエステルもし
くはアスパラギン酸β−ビニルエステル、またはグルタ
ミン酸γ−アリルエステルもしくはグルタミン酸γ−ビ
ニルエステルを、エステルのアルコール残基を介して、
ポリマー基板上にラジカル反応で固定化することにより
得られるアスパラギン酸またはグルタミン酸を固定化し
たポリマー基板、（３） ビニルモノマーとアスパラギ
ン酸β−アリルエステルもしくはアスパラギン酸β−ビ
ニルエステル、またはグルタミン酸γ−アリルエステル
もしくはグルタミン酸γ−ビニルエステルとをラジカル
反応により共重合せしめ、アスパラギン酸またはグルタ
ミン酸をビニルポリマー表面に固定化させることを特徴
とするポリマー表面の改質されたビニルポリマー基板の
製造方法、（４） 前記（１）〜（３）いずれかに記載
のポリマー基板に固定化されたアスパラギン酸またはグ
ルタミン酸のα−位のアミノ基またはカルボキシル基を
介して機能性ペプチドを導入することを特徴とする表面
に機能性ペプチドを有するポリマー基板の製造方法、
（５） アスパラギン酸β−アリルエステルもしくはア
スパラギン酸β−ビニルエステル、またはグルタミン酸
γ−アリルエステルもしくはグルタミン酸γ−ビニルエ
ステルと機能性ペプチドを予めα−位のアミノ基または
カルボキシル基を介して結合せしめ、ついでこれとビニ
ルモノマーとを共重合せしめることによる表面に機能性
ペプチドを有するポリマー基板の製造方法、並びに
（６） 機能性ペプチドが、ＲＧＤ含有細胞接着性ペプ
チド、コラーゲン、トリプシン、アミラーゼおよびプロ
テアーゼからなる群より選択されるものである前記
（４）または（５）記載の製造方法、に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。本発明に用いられるアスパラギン酸β−アリルエ
ステル、アスパラギン酸β−ビニルエステル、グルタミ
ン酸γ−アリルエステルおよびグルタミン酸γ−アリル
エステルはすべて、Brook と Chan の方法（Synthesis,
1983, 201）または Belshawらの方法（Synth. Commu
n., 20, 3157 (1990))に従って製造することができる。
即ち、アスパラギン酸またはグルタミン酸を乾燥アリル
アルコールまたはビニルアルコール中に懸濁し、窒素ガ
ス雰囲気下でクロロトリメチルシランを徐々に滴下し、
室温下で１８時間攪拌した後、エチルエーテルを添加
し、析出する結晶を得ることにより、目的のアスパラギ
ン酸またはグルタミン酸のアリルエステルまたはビニル
エステルを製造することができる。
する。本発明に用いられるアスパラギン酸β−アリルエ
ステル、アスパラギン酸β−ビニルエステル、グルタミ
ン酸γ−アリルエステルおよびグルタミン酸γ−アリル
エステルはすべて、Brook と Chan の方法（Synthesis,
1983, 201）または Belshawらの方法（Synth. Commu
n., 20, 3157 (1990))に従って製造することができる。
即ち、アスパラギン酸またはグルタミン酸を乾燥アリル
アルコールまたはビニルアルコール中に懸濁し、窒素ガ
ス雰囲気下でクロロトリメチルシランを徐々に滴下し、
室温下で１８時間攪拌した後、エチルエーテルを添加
し、析出する結晶を得ることにより、目的のアスパラギ
ン酸またはグルタミン酸のアリルエステルまたはビニル
エステルを製造することができる。
【０００７】本発明に使用できるポリマーとしては、ラ
ジカル反応によりアスパラギン酸のβエステルまたはグ
ルタミン酸のγエステルと結合させることができるポリ
マーであれば特に限定されない。例えば、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ乳酸、ポリ（１−ビニルエチ
レン）、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびシリコ
ン樹脂からなる群より選択されるものが挙げられる。こ
れらのポリマーは市販のものを使用することができ、ま
た通常の方法により合成して用いることもできる。
ジカル反応によりアスパラギン酸のβエステルまたはグ
ルタミン酸のγエステルと結合させることができるポリ
マーであれば特に限定されない。例えば、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ乳酸、ポリ（１−ビニルエチ
レン）、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびシリコ
ン樹脂からなる群より選択されるものが挙げられる。こ
れらのポリマーは市販のものを使用することができ、ま
た通常の方法により合成して用いることもできる。
【０００８】本発明に用いられるアスパラギン酸β−ア
リルエステルもしくはアスパラギン酸β−ビニルエステ
ルまたはグルタミン酸γ−アリルエステルもしくはグル
タミン酸γ−ビニルエステル（以下アミノ酸エステルと
略記することがある）とポリマーとのラジカル反応は、
適当な溶媒中で行われる。かかる溶媒としては、水、Ｄ
ＭＳＯ、ＭｅＯＨおよびＣＨＣｌ3 等が挙げられる。こ
れらのアミノ酸エステルの溶媒中の濃度は、通常１〜１
０重量％、好ましくは１〜４重量％である。
リルエステルもしくはアスパラギン酸β−ビニルエステ
ルまたはグルタミン酸γ−アリルエステルもしくはグル
タミン酸γ−ビニルエステル（以下アミノ酸エステルと
略記することがある）とポリマーとのラジカル反応は、
適当な溶媒中で行われる。かかる溶媒としては、水、Ｄ
ＭＳＯ、ＭｅＯＨおよびＣＨＣｌ3 等が挙げられる。こ
れらのアミノ酸エステルの溶媒中の濃度は、通常１〜１
０重量％、好ましくは１〜４重量％である。
【０００９】本発明に用いられるラジカル反応は、固体
または液体状のポリマーと溶媒中に可溶化しているアミ
ノ酸エステルとの反応となるので、前者の場合は不均一
反応であるが、後者の場合は均一反応となる。
または液体状のポリマーと溶媒中に可溶化しているアミ
ノ酸エステルとの反応となるので、前者の場合は不均一
反応であるが、後者の場合は均一反応となる。
【００１０】ラジカル反応は、通常熱、光、放射線ある
いは重合開始剤等の作用によって起こる。かかる重合開
始剤としては過酸化物、アゾ化合物あるいはレドックス
開始剤が一般に広く用いられる。本発明では、水溶媒を
使用する場合は過酸化水素を、またＤＭＳＯ、ＭｅＯＨ
およびＣＨＣｌ3 のような有機溶媒を使用する場合は過
酸化ベンゾイルが特に好ましいが、これらに限定される
ものではない。
いは重合開始剤等の作用によって起こる。かかる重合開
始剤としては過酸化物、アゾ化合物あるいはレドックス
開始剤が一般に広く用いられる。本発明では、水溶媒を
使用する場合は過酸化水素を、またＤＭＳＯ、ＭｅＯＨ
およびＣＨＣｌ3 のような有機溶媒を使用する場合は過
酸化ベンゾイルが特に好ましいが、これらに限定される
ものではない。
【００１１】本発明に用いられるラジカル反応の温度
は、過酸化水素を使用する場合は通常５０〜６０℃であ
り、過酸化ベンゾイルを使用する場合は通常６０〜８０
℃が好ましい。反応時間は反応温度にもよるが、通常３
〜１８時間である。反応終了後、液状でポリマーを反応
させた場合は、反応液にメタノール等を添加してポリマ
ーを沈澱させ分離した後、未反応のアミノ酸エステルを
ソックスレー抽出器等で熱水抽出して除去する。また、
固体状でポリマーを反応させた場合は、使用した溶媒で
洗い、さらにＭｅＯＨ等で洗浄・乾燥する。こうして目
的のアスパラギン酸β−エステルまたはグルタミン酸γ
−エステルを固定化したポリマーを得ることができる。
は、過酸化水素を使用する場合は通常５０〜６０℃であ
り、過酸化ベンゾイルを使用する場合は通常６０〜８０
℃が好ましい。反応時間は反応温度にもよるが、通常３
〜１８時間である。反応終了後、液状でポリマーを反応
させた場合は、反応液にメタノール等を添加してポリマ
ーを沈澱させ分離した後、未反応のアミノ酸エステルを
ソックスレー抽出器等で熱水抽出して除去する。また、
固体状でポリマーを反応させた場合は、使用した溶媒で
洗い、さらにＭｅＯＨ等で洗浄・乾燥する。こうして目
的のアスパラギン酸β−エステルまたはグルタミン酸γ
−エステルを固定化したポリマーを得ることができる。
【００１２】本発明に用いられるビニルモノマーとアス
パラギン酸β−アリルエステルもしくはアスパラギン酸
β−ビニルエステルまたはグルタミン酸γ−アリルエス
テルもしくはグルタミン酸γ−ビニルエステルのラジカ
ル反応による共重合反応も、基本的には、上記のアスパ
ラギン酸β−アリルエステル等またはグルタミン酸γ−
アリルエステル等とポリマーとのラジカル反応において
用いられる条件を採用して行うことができる。すなわ
ち、溶媒としては、通常、水、ＤＭＳＯ、ＭｅＯＨおよ
びＣＨＣｌ3 等が用いられる。ビニルモノマーおよびア
スパラギン酸β−アリルエステルもしくはグルタミン酸
γ−アリルエステルの溶媒中の濃度は、それぞれ通常２
〜１０重量％および１〜１０重量％、好ましくは５〜６
重量％および１〜４重量％である。ラジカル反応は、通
常熱、光、放射線あるいは重合開始剤等の作用によって
起こる。かかる重合開始剤としては過酸化物、アゾ化合
物あるいはレドックス開始剤が一般に広く用いられる。
本反応では、過酸化ベンゾイル、過酸化水素が便利に使
用できる。またラジカル反応の温度は、過酸化ベンゾイ
ルまたは過酸化水素を使用する場合はそれぞれ５０〜６
０℃または６０〜８０℃が好ましい。反応時間は反応温
度にもよるが、通常１〜１６時間である。
パラギン酸β−アリルエステルもしくはアスパラギン酸
β−ビニルエステルまたはグルタミン酸γ−アリルエス
テルもしくはグルタミン酸γ−ビニルエステルのラジカ
ル反応による共重合反応も、基本的には、上記のアスパ
ラギン酸β−アリルエステル等またはグルタミン酸γ−
アリルエステル等とポリマーとのラジカル反応において
用いられる条件を採用して行うことができる。すなわ
ち、溶媒としては、通常、水、ＤＭＳＯ、ＭｅＯＨおよ
びＣＨＣｌ3 等が用いられる。ビニルモノマーおよびア
スパラギン酸β−アリルエステルもしくはグルタミン酸
γ−アリルエステルの溶媒中の濃度は、それぞれ通常２
〜１０重量％および１〜１０重量％、好ましくは５〜６
重量％および１〜４重量％である。ラジカル反応は、通
常熱、光、放射線あるいは重合開始剤等の作用によって
起こる。かかる重合開始剤としては過酸化物、アゾ化合
物あるいはレドックス開始剤が一般に広く用いられる。
本反応では、過酸化ベンゾイル、過酸化水素が便利に使
用できる。またラジカル反応の温度は、過酸化ベンゾイ
ルまたは過酸化水素を使用する場合はそれぞれ５０〜６
０℃または６０〜８０℃が好ましい。反応時間は反応温
度にもよるが、通常１〜１６時間である。
【００１３】アスパラギン酸β−エステルもしくはグル
タミン酸γ−エステルまたはポリマー基板に固定化され
たアスパラギン酸もしくはグルタミン酸残基と機能性ペ
プチドとの反応には、通常のペプチド合成反応に用いら
れる方法が採用できる。たとえば、アスパラギン酸β−
エステルまたはグルタミン酸γ−エステルのα−カルボ
キシル基またはポリマー基板に固定化されたアスパラギ
ン酸もしくはグルタミン酸残基のα−カルボキシル基と
機能性ペプチドの遊離のアミノ基とを反応させる場合
は、アスパラギン酸β−エステルもしくはグルタミン酸
γ−エステルのα−アミノ基またはポリマー基板に固定
化されたアスパラギン酸もしくはグルタミン酸残基のα
−アミノ基並びに機能性ペプチドの反応性基を保護した
後、シクロヘキシルカルボジイミド誘導体等を触媒とし
て反応させることにより両者間にペプチド結合を形成さ
せることができる。
タミン酸γ−エステルまたはポリマー基板に固定化され
たアスパラギン酸もしくはグルタミン酸残基と機能性ペ
プチドとの反応には、通常のペプチド合成反応に用いら
れる方法が採用できる。たとえば、アスパラギン酸β−
エステルまたはグルタミン酸γ−エステルのα−カルボ
キシル基またはポリマー基板に固定化されたアスパラギ
ン酸もしくはグルタミン酸残基のα−カルボキシル基と
機能性ペプチドの遊離のアミノ基とを反応させる場合
は、アスパラギン酸β−エステルもしくはグルタミン酸
γ−エステルのα−アミノ基またはポリマー基板に固定
化されたアスパラギン酸もしくはグルタミン酸残基のα
−アミノ基並びに機能性ペプチドの反応性基を保護した
後、シクロヘキシルカルボジイミド誘導体等を触媒とし
て反応させることにより両者間にペプチド結合を形成さ
せることができる。
【００１４】本発明に用いられる機能性ペプチドとして
は、ＲＧＤ含有細胞接着性ペプチド（Pierschbacher,
M. D. and E. Ruoslahti : Nature，309, 30-33 (198
4))、コラーゲン、トリプシン、アミラーゼおよびプロ
テアーゼ等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
は、ＲＧＤ含有細胞接着性ペプチド（Pierschbacher,
M. D. and E. Ruoslahti : Nature，309, 30-33 (198
4))、コラーゲン、トリプシン、アミラーゼおよびプロ
テアーゼ等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
【００１５】
【実施例】以下、実施例および参考例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。
【００１６】参考例１（アスパラギン酸β−アリルエス
テルの合成） Belshaw らの方法（Synth. Commun., 20, 3157 (1990))
に従い、Ｌ−アスパラギン酸（４．０ｇ、０．０３モ
ル）を乾燥アリルアルコール（１５０ｍｌ、２．２０モ
ル）中に懸濁し、窒素ガス雰囲気下にクロロトリメチル
シラン（９．５ｍｌ、０．０５７モル）を除々に加え、
室温下において１８時間かき混ぜた。この後１リットル
のエチルエーテルを加えて、針状結晶性のアスパラギン
酸β−アリルエステル塩酸塩を白色沈澱物として５．８
０ｇ得た。
テルの合成） Belshaw らの方法（Synth. Commun., 20, 3157 (1990))
に従い、Ｌ−アスパラギン酸（４．０ｇ、０．０３モ
ル）を乾燥アリルアルコール（１５０ｍｌ、２．２０モ
ル）中に懸濁し、窒素ガス雰囲気下にクロロトリメチル
シラン（９．５ｍｌ、０．０５７モル）を除々に加え、
室温下において１８時間かき混ぜた。この後１リットル
のエチルエーテルを加えて、針状結晶性のアスパラギン
酸β−アリルエステル塩酸塩を白色沈澱物として５．８
０ｇ得た。
【００１７】実施例１（ポリマー溶液との反応による固
定化） ポリスチレン（和光純薬工業社製）０．５ｇと参考例１
で得られたアスパラギン酸β−アリルエステル０．２７
ｇとをクロロホルム２０ｍｌに溶解し、１０ミリモル／
リットルの濃度になるように過酸化ベンゾイルを添加
し、６０℃で１６時間反応させた。反応は５００ｍｌの
メタノールを添加して停止させた。固定化に関与しなか
った未反応のアスパラギン酸β−アリルエステルをソッ
クスレー抽出器を用いて約１４時間熱水抽出を行って除
去し、得られた白色粉末ポリマーの１部をクロロホルム
に溶解して薄層クロマトグラフィーでモノマーやホモポ
リマーが存在しないことを確認した。ポリスチレンへの
アスパラギン酸β−エステルの結合量は、ミクロケルダ
ール法および赤外吸収スペクトルにおけるエステル結合
の吸収（１７３７ｃｍ-1）面積の測定により半定量的に
知ることができ、約６．３重量％であった。
定化） ポリスチレン（和光純薬工業社製）０．５ｇと参考例１
で得られたアスパラギン酸β−アリルエステル０．２７
ｇとをクロロホルム２０ｍｌに溶解し、１０ミリモル／
リットルの濃度になるように過酸化ベンゾイルを添加
し、６０℃で１６時間反応させた。反応は５００ｍｌの
メタノールを添加して停止させた。固定化に関与しなか
った未反応のアスパラギン酸β−アリルエステルをソッ
クスレー抽出器を用いて約１４時間熱水抽出を行って除
去し、得られた白色粉末ポリマーの１部をクロロホルム
に溶解して薄層クロマトグラフィーでモノマーやホモポ
リマーが存在しないことを確認した。ポリスチレンへの
アスパラギン酸β−エステルの結合量は、ミクロケルダ
ール法および赤外吸収スペクトルにおけるエステル結合
の吸収（１７３７ｃｍ-1）面積の測定により半定量的に
知ることができ、約６．３重量％であった。
【００１８】実施例２ ポリ塩化ビニル（鐘淵化学工業社製）０．５ｇと参考例
１で得られたアスパラギン酸β−アリルエステル０．２
７ｇとをＤＭＳＯ２０ｍｌに溶解し、１０ミリモル／リ
ットルの濃度になるように過酸化ベンゾイルを添加し、
６０℃で６時間反応させた。反応は５００ｍｌのメタノ
ールを添加して停止させた。固定化に関与しなかった未
反応のアスパラギン酸β−アリルエステルをソックスレ
ー抽出器を用いて約１４時間熱水抽出を行って除去し、
得られた白色粉末ポリマーの１部をＤＭＳＯに溶解して
薄層クロマトグラフィーでモノマーやホモポリマーが存
在しないことを確認した。
１で得られたアスパラギン酸β−アリルエステル０．２
７ｇとをＤＭＳＯ２０ｍｌに溶解し、１０ミリモル／リ
ットルの濃度になるように過酸化ベンゾイルを添加し、
６０℃で６時間反応させた。反応は５００ｍｌのメタノ
ールを添加して停止させた。固定化に関与しなかった未
反応のアスパラギン酸β−アリルエステルをソックスレ
ー抽出器を用いて約１４時間熱水抽出を行って除去し、
得られた白色粉末ポリマーの１部をＤＭＳＯに溶解して
薄層クロマトグラフィーでモノマーやホモポリマーが存
在しないことを確認した。
【００１９】ポリ塩化ビニルへのアスパラギン酸β−エ
ステルの結合量は、ミクロケルダール法および赤外吸収
スペクトルにおけるエステル結合の吸収（１７３７ｃｍ
-1）面積の測定により半定量的に知ることができ、約
２．０重量％であった。
ステルの結合量は、ミクロケルダール法および赤外吸収
スペクトルにおけるエステル結合の吸収（１７３７ｃｍ
-1）面積の測定により半定量的に知ることができ、約
２．０重量％であった。
【００２０】実施例３（ポリマーフィルムとの反応によ
る固定化） ポリスチレンフィルム（厚さ０．２ｍｍ）０．１５ｇ
を、参考例１で得られたアスパラギン酸β−アリルエス
テル０．４０ｇを溶解したメタノール１０ｍｌに浸漬
し、１０ミリモル／リットルの濃度になるように過酸化
ベンゾイルを添加し、６０℃で９時間反応させた。反応
液からポリスチレンフィルムを取り出し、メタノールで
洗浄して固定化に関与しなかった未反応のアスパラギン
酸β−アリルエステルを除去し、アスパラギン酸β−エ
ステルの固定化されたポリスチレンフィルムを得た。
る固定化） ポリスチレンフィルム（厚さ０．２ｍｍ）０．１５ｇ
を、参考例１で得られたアスパラギン酸β−アリルエス
テル０．４０ｇを溶解したメタノール１０ｍｌに浸漬
し、１０ミリモル／リットルの濃度になるように過酸化
ベンゾイルを添加し、６０℃で９時間反応させた。反応
液からポリスチレンフィルムを取り出し、メタノールで
洗浄して固定化に関与しなかった未反応のアスパラギン
酸β−アリルエステルを除去し、アスパラギン酸β−エ
ステルの固定化されたポリスチレンフィルムを得た。
【００２１】得られたポリスチレンフィルムは、ＥＳＣ
Ａ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)に
付し、当該ポリスチレンフィルムにアスパラギン酸β−
エステルが結合したことを確認することができた。すな
わち、上記のようにして得られたポリスチレンフィルム
を塩酸水溶液に浸漬してアスパラギン酸のα−アミノ基
を塩酸塩とした後ＥＳＣＡに付し、原料であるポリスチ
レンフィルムには見られない窒素原子と塩素原子に由来
する光電子スペクトルの生成を確認することができた。
Ａ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)に
付し、当該ポリスチレンフィルムにアスパラギン酸β−
エステルが結合したことを確認することができた。すな
わち、上記のようにして得られたポリスチレンフィルム
を塩酸水溶液に浸漬してアスパラギン酸のα−アミノ基
を塩酸塩とした後ＥＳＣＡに付し、原料であるポリスチ
レンフィルムには見られない窒素原子と塩素原子に由来
する光電子スペクトルの生成を確認することができた。
【００２２】実施例４ ポリ（１−ビニルエチレン）（日本合成ゴム工業社製）
のフィルム（厚さ０．２ｍｍ）０．１２ｇを、参考例１
で得られたアスパラギン酸β−アリルエステル０．２７
ｇを溶解したメタノール２０ｍｌに浸漬し、１０ミリモ
ル／リットルの濃度になるように過酸化ベンゾイルを添
加し、６０℃で１６時間反応させた。反応液からポリス
チレンフィルムを取り出し、メタノールで洗浄して固定
化に関与しなかった未反応のアスパラギン酸β−アリル
エステルを除去し、アスパラギン酸β−エステルの固定
化されたポリスチレンフィルムを得た。
のフィルム（厚さ０．２ｍｍ）０．１２ｇを、参考例１
で得られたアスパラギン酸β−アリルエステル０．２７
ｇを溶解したメタノール２０ｍｌに浸漬し、１０ミリモ
ル／リットルの濃度になるように過酸化ベンゾイルを添
加し、６０℃で１６時間反応させた。反応液からポリス
チレンフィルムを取り出し、メタノールで洗浄して固定
化に関与しなかった未反応のアスパラギン酸β−アリル
エステルを除去し、アスパラギン酸β−エステルの固定
化されたポリスチレンフィルムを得た。
【００２３】実施例５ ポリスチレンのフィルム（厚さ０．２ｍｍ）０．１１ｇ
を、参考例１で得られたアスパラギン酸β−アリルエス
テル０．２７ｇを溶解した蒸留水２０ｍｌに浸漬し、１
０ミリモル／リットルの濃度になるように過酸化水素を
添加し、６０℃で１６時間反応させた。反応液からポリ
スチレンフィルムを取り出し、メタノールで洗浄して固
定化に関与しなかった未反応のアスパラギン酸β−アリ
ルエステルを除去し、アスパラギン酸β−エステルの固
定化されたポリスチレンフィルムを得た。
を、参考例１で得られたアスパラギン酸β−アリルエス
テル０．２７ｇを溶解した蒸留水２０ｍｌに浸漬し、１
０ミリモル／リットルの濃度になるように過酸化水素を
添加し、６０℃で１６時間反応させた。反応液からポリ
スチレンフィルムを取り出し、メタノールで洗浄して固
定化に関与しなかった未反応のアスパラギン酸β−アリ
ルエステルを除去し、アスパラギン酸β−エステルの固
定化されたポリスチレンフィルムを得た。
【００２４】
【発明の効果】本発明により、ポリマー表面が改質さ
れ、有用な機能性ペプチドをポリマー表面に固定化する
ことが容易になる。また、ポリマー表面を改質する容易
な方法を提供するとともに、その表面が改質されたポリ
マーを提供することができる。
れ、有用な機能性ペプチドをポリマー表面に固定化する
ことが容易になる。また、ポリマー表面を改質する容易
な方法を提供するとともに、その表面が改質されたポリ
マーを提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 安井三雄，他３名，“アスパラギン酸 βモノアリルエステルの合成高分子への 固定化”日本化学会第69春季年会講演予 稿集▲Ｉ▼，日本化学会，平成７年３月 29日，３Ｃ315，第204頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 7/16 C07K 17/08 C08F 8/30 - 8/32 C08F 218/02 - 218/12 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (6)
- 【請求項１】 アスパラギン酸β−アリルエステルもし
くはアスパラギン酸β−ビニルエステル、またはグルタ
ミン酸γ−アリルエステルもしくはグルタミン酸γ−ビ
ニルエステルを、エステルのアルコール残基を介して、
ポリマー基板上にラジカル反応で固定化することを特徴
とするポリマー表面の改質方法。 - 【請求項２】 アスパラギン酸β−アリルエステルもし
くはアスパラギン酸β−ビニルエステル、またはグルタ
ミン酸γ−アリルエステルもしくはグルタミン酸γ−ビ
ニルエステルを、エステルのアルコール残基を介して、
ポリマー基板上にラジカル反応で固定化することにより
得られるアスパラギン酸またはグルタミン酸を固定化し
たポリマー基板。 - 【請求項３】 ビニルモノマーとアスパラギン酸β−ア
リルエステルもしくはアスパラギン酸β−ビニルエステ
ル、またはグルタミン酸γ−アリルエステルもしくはグ
ルタミン酸γ−ビニルエステルとをラジカル反応により
共重合せしめ、アスパラギン酸またはグルタミン酸をビ
ニルポリマー表面に固定化させることを特徴とするポリ
マー表面の改質されたビニルポリマー基板の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜請求項３いずれか１項に記載
のポリマー基板に固定化されたアスパラギン酸またはグ
ルタミン酸のα−位のアミノ基またはカルボキシル基を
介して機能性ペプチドを導入することを特徴とする表面
に機能性ペプチドを有するポリマー基板の製造方法。 - 【請求項５】 アスパラギン酸β−アリルエステルもし
くはアスパラギン酸β−ビニルエステル、またはグルタ
ミン酸γ−アリルエステルもしくはグルタミン酸γ−ビ
ニルエステルと機能性ペプチドを予めα−位のアミノ基
またはカルボキシル基を介して結合せしめ、ついでこれ
とビニルモノマーとを共重合せしめることによる表面に
機能性ペプチドを有するポリマー基板の製造方法。 - 【請求項６】 機能性ペプチドが、ＲＧＤ含有細胞接着
性ペプチド、コラーゲン、トリプシン、アミラーゼおよ
びプロテアーゼからなる群より選択されるものである請
求項４または請求項５記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25697595A JP3198239B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | ポリマー基板の表面改質法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25697595A JP3198239B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | ポリマー基板の表面改質法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0977888A JPH0977888A (ja) | 1997-03-25 |
| JP3198239B2 true JP3198239B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=17299982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25697595A Expired - Fee Related JP3198239B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | ポリマー基板の表面改質法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3198239B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100380569B1 (ko) * | 2000-10-24 | 2003-04-26 | 주식회사 메디프렉스 | 고분자 결합을 이용한 췌장소도 막의 표면개질 방법 |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP25697595A patent/JP3198239B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 安井三雄，他３名，"アスパラギン酸βモノアリルエステルの合成高分子への固定化"日本化学会第６９春季年会講演予稿集▲Ｉ▼，日本化学会，平成７年３月２９日，３Ｃ３１５，第２０４頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0977888A (ja) | 1997-03-25 |
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