生体内微小pH変化を認識する樹木状多分岐高分子の創製と医薬キャリアーへの応用

生体内恒常性の乱れは、種々の疾病を誘発する。恒常性の乱れた部位を特異的に認識した上で、治療効果のある薬物を送り込むことが望まれる。血流フリーラジカル発生に伴う組織微小循環や好気性エネルギー代謝の影響により、局所pHの低下が認められる。そこで、pH応答性セグメントを有する樹木状多分岐高分子医薬キャリアーの設計、及び、その内包医薬、スーパーオキシドラジカルを不均化するスーパーオキシドジスムーターゼ(SOD)モデル化合物、の合成を行った。前年度合成した医薬キャリアー前駆体であるアミノ化ポリ(L-ヒスチジン)への糖鎖修飾、すなわち、マルトペンタオースの導入を行った。^1H NMRによるキャラクタリゼーションの結果、アミノ基導入率は約14%と見積もられたが、この導入率においては、ポリ-L-ヒスチジン固有の物性を維持していた。つまり、生理pH7付近においては、脱プロトン化したイミダゾール基を有するため非水溶性を示し、pH6付近においては、プロトン化により水溶性を獲得した。ところが、糖鎖導入により、キャリアーの生理pHでの水溶性が向上した。生理pHにおいては、脱プロトン化したポリ-L-ヒスチジンがミクロな疎水環境を形成していることが示唆された。また、前年度合成したSODモデル化合物、糖クラスターを有するマンガン(Mn)ポルフィリン錯体、の糖鎖認識性を検討した。レクチン固定化カラムを用いた特異的糖鎖結合実験を行った結果、糖鎖を有さないMn錯体の低結合性(約10%)に対し、糖鎖修飾した錯体は約60%の結合性を示した。従って、得られたpH応答性医薬キャリアーと糖鎖認識性を有するMnポルフィリンSODモデル医薬とを軸配位させた超分子を得ることにより、恒常性を乱す原因物質自体、及び、その産生場所の二重ターゲティングが期待される。故に、治療工学へ新たな展開を導くものと考えられる。

生体内恒常性の乱れは、種々の疾病を誘発する。恒常性の乱れた部位を特異的に認識した上で、治療効果のある薬物を送り込むことが望まれる。血流フリーラジカル発生に伴う組織微小循環や好気性エネルギー代謝の影響により、局所pHの低下が認められる。そこで、pH応答性セグメントを有する樹木状多分岐高分子医薬キャリアーの設計、及び、その内包医薬、スーパーオキシドラジカルを不均化するスーパーオキシドジスムーターゼ(SOD)モデル化合物、の合成を行った。前年度合成した医薬キャリアー前駆体であるアミノ化ポリ(L-ヒスチジン)への糖鎖修飾、すなわち、マルトペンタオースの導入を行った。^1H NMRによるキャラクタリゼーションの結果、アミノ基導入率は約14%と見積もられたが、この導入率においては、ポリ-L-ヒスチジン固有の物性を維持していた。つまり、生理pH7付近においては、脱プロトン化したイミダゾール基を有するため非水溶性を示し、pH6付近においては、プロトン化により水溶性を獲得した。ところが、糖鎖導入により、キャリアーの生理pHでの水溶性が向上した。生理pHにおいては、脱プロトン化したポリ-L-ヒスチジンがミクロな疎水環境を形成していることが示唆された。また、前年度合成したSODモデル化合物、糖クラスターを有するマンガン(Mn)ポルフィリン錯体、の糖鎖認識性を検討した。レクチン固定化カラムを用いた特異的糖鎖結合実験を行った結果、糖鎖を有さないMn錯体の低結合性(約10%)に対し、糖鎖修飾した錯体は約60%の結合性を示した。従って、得られたpH応答性医薬キャリアーと糖鎖認識性を有するMnポルフィリンSODモデル医薬とを軸配位させた超分子を得ることにより、恒常性を乱す原因物質自体、及び、その産生場所の二重ターゲティングが期待される。故に、治療工学へ新たな展開を導くものと考えられる。