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公開番号2025138009
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024036622
出願日2024-03-11
発明の名称ゲル組成物及びその製造方法
出願人帝人株式会社
代理人個人
主分類C08G 81/00 20060101AFI20250917BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】高い寸法安定性を有しつつ、細胞接着能を有するゲルを提供すること。
【解決手段】
下記一般式(I)で表される構成単位Aを含むポリマー化合物と、二価のカルボン酸を有するアミノ酸からなる構成単位を含むポリアミノ酸誘導体と、を含むゲル組成物。
【化1】
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[一般式(I)中、
Xは光二量化官能基を表し、R₁は、エーテル基を有していてもよい炭素数1～15の2価の炭化水素基を表し、R₂、R₃、R₄及びR₅は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1～6のアルキル基を表す。]
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される構成単位Ａを含むポリマー化合物と、二価のカルボン酸を有するアミノ酸からなる構成単位を含むポリアミノ酸誘導体と、を含むゲル組成物。
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2025138009000020.jpg
37
51
［一般式（Ｉ）中、
Ｘは光二量化官能基を表し、Ｒ
１
は、エーテル基を有していてもよい炭素数１～１５の２価の炭化水素基を表し、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
及びＲ
５
は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基を表す。］
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記ポリマー化合物と、前記ポリアミノ酸誘導体とが、相互に架橋している状態で存在する、請求項１に記載のゲル組成物。
【請求項３】
前記ポリアミノ酸誘導体が、前記ポリマー化合物の少なくとも一部を被覆する状態で存在する、請求項１又は２に記載のゲル組成物。
【請求項４】
前記ポリマー化合物が、下記一般式（ＩＩ）で表される構成単位Ｂを更に含む、請求項１に記載のゲル組成物。
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2025138009000021.jpg
36
47
［一般式（ＩＩ）中、
Ｒ
６
は、炭素数１～１２のアルキル基を表し、Ｒ
７
、Ｒ
８
、Ｒ
９
及びＲ
１０
は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基を表す。］
【請求項５】
前記ポリアミノ酸誘導体が、アスパラギン酸又はその誘導体からなる構成単位を含むものである、請求項１に記載のゲル組成物。
【請求項６】
前記ポリアミノ酸誘導体が、下記の一般式（ＩＩＩ）で表される構成単位Ｃ及び／又は下記の一般式（ＩＶ）で表される構成単位Ｄを含むものである、請求項１に記載のゲル組成物。
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2025138009000022.jpg
43
59
［一般式（ＩＩＩ）中、
Ｒ
１１
は、－Ｘ又は－Ｙ－Ｘを表し、Ｒ
１２
、Ｒ
１３
、Ｒ
１４
及びＲ
１５
は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基を表し、前記Ｘは、光二量化官能基を表し、前記Ｙは、エーテル基を有していてもよい炭素数１～１５の２価の炭化水素基を表す。］
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2025138009000023.jpg
46
64
［一般式（ＩＶ）中、
Ｒ
１６
は、－Ｘ又は－Ｙ－Ｘを表し、Ｒ
１７
、Ｒ
１８
、Ｒ
１９
及びＲ
２０
は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基を表し、前記Ｘは、光二量化官能基を表し、前記Ｙは、エーテル基を有していてもよい炭素数１～１５の２価の炭化水素基を表す。］
【請求項７】
前記ポリアミノ酸誘導体が、下記の式（Ｖ）で表される構成単位Ｅ及び／又は下記の式（ＶＩ）で表される構成単位Ｆを更に含むものである、請求項６に記載のゲル組成物。
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2025138009000024.jpg
27
55
JPEG
2025138009000025.jpg
46
54
【請求項８】
前記光二量化官能基が、クマリン基若しくはその誘導体、又はケイ皮酸基若しくはその誘導体である、請求項１又は６に記載のゲル組成物。
【請求項９】
前記Ｒ
１
が、炭素数１～１５のアルキレン基であり、前記Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
及びＲ
５
が、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基である、請求項１に記載のゲル組成物。
【請求項１０】
前記Ｒ
６
が、炭素数１～５のアルキル基であり、前記Ｒ
７
、Ｒ
８
、Ｒ
９
及びＲ
１０
が、それぞれ独立して、水素原子である、請求項４に記載のゲル組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲル組成物及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、再生医療研究の発展に伴い３次元ハイドロゲル等の３次元ゲルの技術に注目が集まっている。ハイドロゲルは身体の組織と同様に、多量の水分を含んでおり、生体組織と類似した性質を有している。そのため、細胞や生体そのものとの親和性が高く、例えば、足場材やインジェクタブルなど様々な用途における展開が期待されている。
【０００３】
上記のような３次元ゲルとしては、例えば、特許文献１や２、非特許文献１に記載のものが知られている。
即ち、特許文献１には、主鎖をアミノ酸の一つであるアスパラギン酸の繰り返し単位とし、部分的にジアミンによって鎖同士を架橋することでハイドロゲルを形成するポリマーが記載されている。特許文献２には、チオール化されたカルボキシメチルヒアルロン酸に、架橋剤であるポリエチレングリコールジアクリレートを加えることにより、細胞が存在する環境を模倣した剛性を有するハイドロゲル、及びその調製方法が記載されている。また、非特許文献１には、眼内タンポナーデ材料用の材料として、ポリエチレングリコールを主鎖とするポリマーからなるハイドロゲルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－８９８９８号公報
特許第７３５８４４１号公報
【非特許文献】
【０００５】
ＫａｏｒｉＨａｙａｓｈｉｅｔａｌ．ｎａｔｕｒｅＢｉｏｍｅｄｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（２０１７），１，００４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１、特許文献２及び非特許文献１に記載のハイドロゲルは、その細胞接着性や、寸法安定性の観点から不十分なものである。
具体的には、特許文献１に記載のハイドロゲルは、ポリアスパラギン酸の側鎖に存在するカルボン酸と、リジンを始めとする二つのアミノ基を有する架橋剤と、によって化学架橋を形成することにより作製されるものである。ここで、当該ポリアスパラギン酸については、細胞接着性を有しており、その使用用途の一つとして培養細胞シート等が提案されている。その一方で、多量のカルボン酸を有していることから、高い吸水性を有しているため、形成するハイドロゲルの寸法安定性に問題があることが分かる。
【０００７】
特許文献２に記載のハイドロゲルは、チオール化したカルボキシメチルヒアルロン酸を、ポリエチレングリコールジアクリレートによって架橋することにより、細胞にとって元来の環境に近い剛性を付与するものである。そして、当該ハイドロゲルと、膵臓由来の細胞と、を混合し、患部に送達するインジェクタブルゲルとしての応用が検討されている。ここで、ヒアルロン酸は、極めて膨潤度の高いポリマーであり、当該インジェクタブルゲルと異なり、決まった形状を維持する目的で使用するハイドロゲルとして展開する場合には、寸法安定性に問題があることが分かる。
【０００８】
また、非特許文献１に記載のハイドロゲルは、４分岐構造のポリエチレングリコールの末端に架橋点を有する２種類のポリマーを用いることにより作製されるものである。当該ハイドロゲルは、分子量が制御されたポリマー同士を精緻に架橋させることで寸法安定性を実現している。しかしながら、ポリエチレングリコールは、細胞へ接着しないポリマーの代表例であり、細胞接着性に問題があることが分かる。
【０００９】
従って、本発明の課題は、高い寸法安定性を有しつつ、細胞接着能を有するゲルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の態様を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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