JPS6411042B2

JPS6411042B2 -

Info

Publication number: JPS6411042B2
Application number: JP1253984A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Oonishi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-01-25
Filing date: 1984-01-25
Publication date: 1989-02-23
Also published as: JPS60156702A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はプルラン誘導体よりなる高分子電解質
錯体（以下PICと称す）に関するものである。プ
ルランはくり返し単位としてマルトトリオーズよ
りなり、α（１→６），α（１→４）結合を有する
枝分かれのないリニア多糖類高分子であり、水に
容易に溶解しまた安定な水溶液となり、結晶化、
あるいは溶液物性の異常挙動はほとんど認められ
ない。

醗酵法により工業的に安価に製造されその分子
量なども適当なものが得られる。

又PICは、陰イオン性高分子と、陽イオン性高
分子どうしの反応によつてなる物質で、その利用
価値は高い。たとえば、イオン選択透過性、半透
膜性、電気伝導性、抗血液凝固性など有用な特性
を有する。

一方、プルランをのぞいた多糖類のPICの記載
は、特許公報昭53−41718にあり、従来の合成物
とは異なり天然の材料に近いため、生体との親和
性がよく、抗凝血性がすぐれておりさらに酵素に
より分解されやすいので、体内に異物として残る
心配がない等有望な生体親和性材料である。

しかし、一般的に多糖類は分子量およびその高
次構造が一定でなく、これら多糖類を原料とした
PICは分子設計が困難であり、工業的に均一な製
品を生産するには不適当であつた。このため醗酵
法によつて工業的に生産されており、その分子量
のコントロール等分子設計が容易な水可溶性のリ
ニア多糖類であるデキストランを出発原料とした
PICを発明した（特開昭53−19393）。今発明はデ
キストランの誘導体よりなるPICに負けないすぐ
れた特質を持つプルランの誘導体よりなるPICに
関するものである。以下、この発明を詳細に説明
する。

本発明なるプルラン誘導体の新規なPICは、下
記式(1)で示されるプルランの陰イオン性誘導体。

〔C₆H₇O₂（OH）₃−ａ・（OX）ａ〕ｘ・H₂O (1) 〔式中Ｘは−SO^- ₃，−PO^-2 ₃，−（CH₂）mR¹（た
だしR¹は−COO^-，−SO^- ₃，−PO^-2 ₃よりなる群か
ら選ばれた基、ｍは１〜３の整数）、０＜ａ≦３
の正数、ｘ≧５の整数〕の単位と、〔C₆H₇O₂（OH）₃−ｂ・（OY）ｂ〕ｙ・H₂O (2) 〔式中Ｙは−（CH₂）nR²（R²は−NH⁺ ₃，−NH⁺
（CH₃）₂，−NH⁺（C₂H₅）₂，−N⁺（C₂H₅）₃，−
C₆H₄・NH⁺ ₃，−CO.C₆H₄.NH⁺ ₃よりなる群から選
ばれた基、ｎは１〜３の整数）、又は−CO・R³
（R³は−CH₂・NH⁺ ₃又は−C₆H₄・NH⁺ ₃）、又は−
CH₂CH（OH）・CH₂R⁴（R⁴は−NH⁺ ₃，−NH⁺
（CH₃）₂，−NH⁺（C₂H₅）₂，−N⁺（C₂H₅）₃からなる
群から選ばれた基）、０＜ｂ≦３の正数、ｙ≧５
の整数〕 (2)式で示されるプルランの陽イオン性誘導体の
単位とからなり。上記(1)式で示されるプルランの
陰イオン性誘導体としては、たとえば、プルランの硫酸エステル、リン酸エ
ステル、カルボキシメチルエーテル、スルホエチ
ルエーテル、スルホプロピルエーテル、ホスホメ
チルエーテル、ホスホエチルエーテルなどが考え
られる。

又、上記(2)式で示される構成単位を生じるプル
ランの陽イオン性誘導体としては、たとえば、プ
ルランのアミノエチルエーテル、ジメチルアミノ
エチルエーテル、ジエチルアミノエチルエーテ
ル、トリエチルアミノエチルエーテルクロリド、
Ｐ−アミノベンジルエーテル、Ｐ−アミノフエナ
シルエーテル、Ｐ−アミノフエニルエチルエーテ
ル、ジエチルアミノプロピルエーテル、αアミノ
酢酸エステル、Ｐ−アミノ安息香酸エステル、３
−アミノ−２オキシプロピルエーテル、３−ジメ
チルアミノ−２オキシプロピルエーテル、３−ジ
エチルアミノ−２オキシプロピルエーテル、３−
トリエチルアミノ−２オキシプロピルエーテルク
ロリドなどがあげられる。

これらの化合物は、プルランの水酸基の一部あ
るいは全部が、水溶液中で解離して負又は正の電
荷を有する解離基あるいは負又は正の電荷を持ち
得る解離性基で置換されたもので、プルランのエ
ーテル化又はエステル化によつて導入されえる。

本発明のPICはプルランの陽イオン性誘導体と
プルランの陰イオン性誘導体を水に溶解し水中で
反応して得られる。

反応条件の１つである濃度は特に制限ないが高
濃度の場合、反応生成物を溶解中より分離する事
が困難な場合があるので0.01〜10％で反応させる
事が望ましい。

反応温度は０〜100℃まで行える。又、反応時
間は適宜選択出来る。生成した沈澱操作により分
離し、充分水洗した後減圧下乾燥して目的物を得
る。

反応にさいしては、プルランの陰イオン性誘導
体の単位とプルランの陽イオン性誘導体の単位と
の比率は適宜選択出きる。すなわち正電荷と負電
荷は完全に中和されてもよいし、正電荷が残つて
いるか、あるいは負電荷が残つていてもよい。

生じたプルランのPICは水、アルコール類ある
いはケトン類、エーテル類などの溶媒に不溶ある
いは難溶である。しかし水−水に混和性の有機溶
媒−酸・塩基あるいは塩の三成分系溶媒に可溶で
ある。ここでいう水に混和性の有機溶媒としては
メタノール、エタノールなどのアルコール類、ア
セトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、環
状エーテル類などが考えられる。

この発明のPICは粉末で得られるが、必要に応
じて成型品とする事が出来る。例えばこの発明の
PIC粉末を成型機の型に供給し、圧力約10t／cm²
で真空圧縮すると種々のPIC成型品が得られる。
又、前記三成分系溶媒に本発明のPICを溶解さ
せ、たとえば、ガラス板上に塗布して使用する事
も出来る。これらのPICはイオン選択透過性、半
透膜性、電気伝導性あるいは抗血液凝固性などの
性質を有する。

ゆえにイオン交換膜、過膜、限外過膜、電
気伝導性コーテイング、抗凝血性医療材料あるい
は人工血管、人工角膜などの人工臓器材料として
用いる事ができる。

特に、生体に対する親和性がきわめて優れてお
り、人工臓器の材料として好適に使用出来る。

実施例１Ｓ含量18.3％、分子量MW300000のプルラン硫
酸エステルナトリウム塩の0.2％水溶液とDEAE
プルラン（ジエチルアミノエチル）塩酸塩（Ｎ含
量4.8％、分子量MW500000）の0.4％水溶液を同
容量混合させて、水不溶の白色沈澱を生じた。

この沈澱を溶液中より分離し、よく水洗した
後、減圧乾燥を行い目的物を得た。

収率は23％で、Ｎ含量4.6％、Ｓ含量8.3％。

この反応生成物は水不溶であり、Clは検出され
ずプルラン硫酸ナトリウム塩の陰電荷とDEAEプ
ルラン塩酸塩の陽電荷との間の引力によつて静電
的に結合した事を示している。このPICをPIC(1)
と称す。プルラン硫酸エステル（Ｓ含量18.3％、
分子量MW40000）以外はすべて同一物、同一条
件で反応させて得たPIC（1b）をつくり、それぞ
れの抗凝血性を下記テスト方法で比較した。

テスト方法 PIC(1)及びPIC（1b）を各100mgずつ成型機の型
に供給し、10t／cm²で真空圧縮して錠剤を作製し
た。この錠剤の表面にACD血液の0.1mlをのせ、
更に0.1M塩化カルシウム0.01mlを加え、時計皿
上にて37℃湯浴で８分間凝結反応をおこさせた
後、生成血栓量を測定する。同一条件でガラス表
面に生じた血栓量を100％とすると、 PIC(1)；40％ PIC（1b）；80％となり、分子量に対する依存性が明らかとなり。
分子設計の場合、分子量の影響が重要である。

実施例２カルボキシメチルプルランナトリウム塩（カル
ボキシメチル基置換度0.65mol、平均分子量
1000000）の0.3％水溶液と実施例１のDEAEプル
ラン塩酸塩の0.12％水溶液を同容量混合して、白
色沈澱を生成させ、実施例１と同様にして目的物
を得る。

収率は17％、Ｎ含量2.6％ −CH₂COO^- 含量10.6％実施例３カルボキシメチルプルランナトリウム塩（カル
ボキシメチル基置換度0.3、平均分子量MW8000）
を陽イオン交換樹脂（ダウエツクス50W−X8；
ダウケミカル株式会社製）を用い酸型にしたもの
の0.2％水溶液と、DEAEプルラン塩酸塩（Ｎ含
量1.4％、平均分子量MW900000）を陰イオン交
換樹脂（アムバーライト400）を用いて塩基型に
したもの0.3％水溶液を同容量混合して沈澱物を
得た。実施例１と同様にして目的物を得る。

収率18％，Ｎ含量0.9％，−CH₂COO^-含量4.0 実施例４プルラン硫酸エステルナトリウム塩（Ｓ含量
5.5％、平均分子量MW800000）の0.7％水溶液と
HPTMA−プルラン（２−ヒドロキシプロピル
トリメチルアンモニウム）の塩酸塩（Ｎ含量4.9
％、平均分子量MW400000）の0.4％水溶液を同
容量混合して、白色沈澱を生成させる。後実施例
１と同様にして目的物を得る。

収率20％、Ｎ含量4.6％、Ｓ含量8.1％。

Claims

【特許請求の範囲】１プルランの陰イオン性誘導体の単位の式が、〔C₆H₇O₂（OH）₃−ａ・（OX）ａ〕ｘ・H₂O (1) 〔式中Ｘは、−SO^- ₃，−PO^-2 ₃，−（CH₂）ｍ・R¹
（但しR¹は−COO^-，−SO^- ₃，−PO^-2 ₃よりなる群か
ら選ばれた基、ｍ＝１〜３の整数）、０＜ａ≦３
の正数、ｘは５以上の整数〕。 (1)式で示され、プルランの陽イオン性誘導体の単位の式が、〔C₆H₇O₂（OH）₃−ｂ・（OY）ｂ〕ｙ・H₂O (2) 〔式中Ｙは、−（CH₂）nR²（R²は−NH₃ ⁺，−
NH⁺（CH₃）₂，−NH⁺（C₂H₅）₂，−N⁺（C₂H₅）₃，−
C₆H₄・NH₃ ⁺，−CO・C₆H₄・NH⁺ ₃よりなる群か
ら選ばれた基、ｎ＝１〜３の整数）、又は、−
COR³（R³は−CH₂NH⁺ ₃又は−C₆H₄・NH⁺ ₃）又は
−CH₂CH（OH）・CH₂R⁴（R⁴は−NH⁺ ₃，−NH⁺
（CH₃）₂，−NH⁺（C₂H₅）₂，−N⁺（C₂H₅）₃からなる
群から選ばれた基、０＜ｂ≦３の整数、ｙ≧５の
整数〕 (2)式で示され、前記ＸとＹを適宜割合で結合してなる、(1)式と
(2)式より構成される高分子電解質錯体。