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Nugroho, P.*; 三友 宏志*; 吉井 文男; 久米 民和; 西村 健二*
Macromolecular Materials and Engineering, 286(5), p.316 - 323, 2001/05
被引用回数:35 パーセンタイル:75.55(Materials Science, Multidisciplinary)生分解性脂肪族ポリエステルの加工性を照射橋かけにより改善した。ポリカプロラクトンとポリブチレンサクシネートのブレンド試料(PHB02)を30kGy程度照射すると、分枝構造が生成するため、溶融粘度が向上し、発泡やフィルム成形が容易になる。発泡成形では、気泡の大きさが線量により制御でき独立気泡のものが得られる。フィルム成形では、未照射試料の10倍の速度でブロー成形できるようになった。生分解性は酵素分解と土壌埋設試験により評価した。酵素分解では分枝構造の生成により分解性がやや遅くなる。しかし、土壌埋設試験では、分枝構造は分解に影響を与えず4ヶ月でほぼ100%分解した。発泡体は精密機器の緩衝材、フィルムは農業用フィルム,コンポスト化用ゴミ袋などへの応用が期待できる。
吉井 文男; Darwis, D.*; Nugroho, P.*; 三友 宏志*
IAEA-SM-365, p.7 - 8, 2000/00
生分解性脂肪族ポリエルテルの放射線改質について、橋かけ技術により耐熱性と加工性を改善した。ポリカプロラクトン(PCL,融点: 60)を固定状、溶融状、過冷却状で照射した結果、過冷却照射が最も橋かけしやすかった。橋かけPCLは高温クリープ試験から、100に長時間耐えた。生分解性は、80%のゲル分率をもちながら、未照射PCLよりも分解しやすかった。加工性については、PCLにポリブチレンサクシネートをブレンドしたPHBO2を、10~30kGy、室温で照射し、分枝構造を導入することにより溶融粘度を改善した。これにより厚が7mの薄いフィルムが未照射試料の10倍の速度でブロー成形できるようになった。また、発砲成形も可能にした。
浅野 雅春; 吉田 勝; 大道 英樹; 山中 英寿*
マテリアルライフ, 6(1), p.10 - 23, 1994/01
機能性を付与したバイオメディカルポリマーの開発の中で、ドラッグ・デリバリーシステム(DDS)用高分子材料の占める割合は大きくなってきている。その中でも、生体内で分解する高分子はDDS用薬物担体として最近特に注目されている。本論文では、ポリペプチド、ポリエステル、ポリデプシペプチドなどの生体分解性高分子を設計・合成してきた立場から、医学・薬学分野の協力を得て検討してきた研究成果を中心に、生体分解性高分子のDDS用薬物担体としての可能性について述べている。
西井 正信; 杉本 俊一*; 清水 雄一; 鈴木 伸武; 長瀬 智洋*; 遠藤 正雄*; 江口 洋介*
Chemistry Letters, 1992, p.2089 - 2090, 1992/00
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)に耐熱性が高くて紫外領域に強い吸収帯をもつ全芳香族ポリエステル(APE)を添加し、KrFエキシマレーザー光(波長:248nm)を室温・空気中で照射することにより、PTFEフィルムの接着性が著しく改善できることを見出した。PTFEフィルムの表面改質の指標とした剥離強度は、APE添加量1~20wt%の範囲で、APE添加量とともに増大した。APE添加量20%の場合には、剥離強度は未照射フィルムの値(0.4kgcm)から26Jcmのレーザー光照射によって3.9kgcmまで増大した。一方、APEを含まないPTFEフィルムでは、150Jcmの照射によっても変化せず、剥離強度は0.02kgcmより小さかった。接着性の改善には、レーザー光照射によるフィルム面でのF原子の脱離、C=OやC=C結合の生成、炭化などの化学反応およびアブレーションが寄与していると考えられる。
今坂 一道*; 永井 恒司*; 吉田 勝; 福崎 裕延*; 浅野 雅春; 熊倉 稔*
Makromol. Chem., 193, p.715 - 722, 1992/00
pH、イオン強度及び温度のような外部環境からの刺激に応答してin vitro分解する三元系ポリマーを合成した。このポリマーはL乳酸(LA)、DLマンデル酸(MA)及びP-ハイドロキシフェニルプロピオン酸(HPPA)からなる。重合は無触媒直接脱水縮合反応によっておこなった。三成分比(仕込組成)がLA/MA/HPPA=80/10/10のポリマーは特に興味ある分解挙動を示した。すなわち37C・pH7.2リン酸緩衝液中において、膨潤を伴いながら5時間の誘導期間を経た後、48時間後に完全に消失するS字型分解パターンを示した。また、pH及び温度の上昇は分解速度を加速し、イオン強度の増加は分解を抑制した。
今坂 一道*; 永井 恒司*; 吉田 勝; 福崎 裕延*; 浅野 雅春; 熊倉 稔
Radiation Physics and Chemistry, 39(2), p.235 - 236, 1992/00
-カプロラクトン(CL)と-バレロラクトン(VL)を無触媒系で脱水重縮合させることにより得られる低分子量コポリエステルは、エステル結合を切断する酵素(例、エステラーゼ)の作用によって容易に分解する。このコポリエステルに放射線照射をおこない酵素による分解作用の影響を検討した。コポリ(CL/VL、53/47mol-%)は低い結晶性・低いTgのためペースト状からなる。このコポリエステルは照射によってゴム状ポリマーになる。この場合、酵素分解は照射によって抑制される傾向を示した。これは、ポリマー鎖の間(特にメチレンブロッグ)でゆるやかな架橋がおこるためと考えられる。
福崎 裕延*; 吉田 勝; 浅野 雅春; 熊倉 稔; 真下 透*; 湯浅 久子*; 今井 強一*; 山中 英寿*
Biomaterials, 12, p.433 - 437, 1991/05
被引用回数:34 パーセンタイル:86.00(Engineering, Biomedical)16900~41300の重量平均分子量(Mw)をもつ無定形ポリ(L-ラクチド-Co-グリコライド、70:30mol%)を触媒の存在下開環重合によって調製した。この場合、分子量は分子量調節剤(ラウリルアルコール)を用いてコントロールした。このポリマーのin vivo分解パターンはS-型を示す。前立腺治療薬をMw=24000のポリマー中に包括し、in vivo分解とin vivo放出の関係を調べた。その結果、ポリマーからin vivoにおいて放出した薬物の累積放出量はポリマーの分解パターンとよく対応することが分かった。
浅野 雅春; 福崎 裕延*; 吉田 勝; 熊倉 稔; 真下 透*; 湯浅 久子*; 今井 強一*; 山中 英寿*; 河原田 うめ子*; 鈴木 慶二*
Int. J. Pharm., 67, p.67 - 77, 1991/00
被引用回数:31 パーセンタイル:78.08(Pharmacology & Pharmacy)放物線型のin vivo分解パターン(5週で100%分解)をもつ低分子量DL-乳酸ポリマー(Mn=1400)とS字型の分解パターン(10週の誘導期間)をもつ高分子量DL-ラクチド(Mn=11500)を溶融混合した。黄体形成ホルモン・放出ホルモン拮抗体(LH-RH agonist)をブレンドポリマーに包括し、ポリマーのin vivo分解における誘導期間と包括系からのLH-RH agonistの放出パターンの関係をラット背中皮下埋入実験によって調べた。薬物の初期多量放出(バースト現象)は、高分子量ポリマーをブレンドすることによって抑制され、結果的に最も長期間にわたっての一定持続放出が75%高分子量ポリマーも含むブレンドポリマー系で認められた。
今坂 一道*; 吉田 勝; 福崎 裕延*; 浅野 雅春; 熊倉 稔; 真下 透*; 山中 英寿*; 永井 恒司*
Int. J. Pharm., 68, p.87 - 95, 1991/00
ワックス状生分解性コポリエステルを無触媒下において、-カプロラクトン(CL)と-バレロラクトン(VL)の直接脱水縮合によって合成した。コポリエステルはホモポリマーよりも加水分解を受けやすい。この場合、分解は、エステラーゼ酵素作用によって著しく加速される。前立腺癌治療薬のひとつであるエストラマスチンをコポリ(CL/VL、92/8mol%)中に圧融着法によって分子分散させ、針状に成形加工した。この複合体針からの薬物のin vivo放出速度は、実験期間(最大20週)を通して一定であった。これはポリマーの分解が律速のためと考えられる。
福崎 裕延*; 吉田 勝; 浅野 雅春; 熊倉 稔; 真下 透*; 湯浅 久子*; 今井 強一*; 山中 英寿*; 河原田 うめ子*; 鈴木 慶二*
J. Biomed. Mater. Res., 25, p.315 - 328, 1991/00
被引用回数:17 パーセンタイル:57.46(Engineering, Biomedical)グリコール酸(GA)とラクトン(BL:-グチロラクトン、VL:-バレロラクトン、CL:-カプロラクトン)からなる低分子量ポリエステルを無触媒系の縮合反応によって合成し、ドラッブデリバリーシステムへの生分解型ポリマーとしての用途を検討した。85mol-%GA含有ポリマー(Mn=2900100)は、いずれの系においても、結晶・固体で放物線型のin vivo分解パターンを示した。これに対し、非結晶・ペースト状ポリ(GA/CL、50/50mol-%)のin vivo分解パターンは、ポリマーの分子量が増加すると、放物線型直線型S-字型へと変化した。[Leu、des-Gly]-LHRHエチルアミド(前立腺癌治療薬)を、これらのポリマー中に包括し、担体のin vivo分解過程での薬物の放出挙動および薬理効果について、ウイスター系ラットを用いて検討した。放物線型分解パターンをもつポリマー系からの薬物の放出は初期にバースト現象がみられた。しかし、このバースト現象は、S-字型のそれぞれでは、著しく抑制された。
今坂 一道*; 永井 恒司*; 吉田 勝; 福崎 裕延*; 浅野 雅春; 熊倉 稔
Makromol. Chem., 192, p.1067 - 1072, 1991/00
-カプロラクトン(CL)と-バレロラクトン(VL)の重縮合をリン酸の存在もしくは不存在下でおこなった。これは、ラクトンの開環反応とその反応によって生ずる直鎖化合物の重縮合の競争反応性を解明するためである。リン酸の存在もしくは不存在下で重縮合させることによって得られたポリ(CL-CO-VL)の重量平均分子量(Mw)は540もしくは8900であった。リン酸の存在は開環速度ばかりでなく、縮合速度も同時に加速することが実験によって確かめられた。このコポリエステルのin vivo分解はリパーゼ酵素作用によって調べた。
三友 宏志*; 河野 昂*; 渡辺 祐平; 伊藤 均; 石垣 功
Reports on Progress in Polymer Physics in Japan, 34, p.415 - 416, 1991/00
微生物産生ポリエステルであるPHBおよびその共重合体Poly(HB-CO-20mol%HV)を線照射し、線量に対する分子量、融点およびガラス転移点の低下を調べた。PHBおよびP(HB-CO-HV)のDSC測定から求めた融点は照射線量に対してはほぼ直線的に低下するが、空気中照射に比べ真空中の方がその低下は小さい。また、GPCから求めた数平均分子量は低線量照射で急激に低下するが、その後は線量に対して徐々に低下した。真空中ではその度合いが小さくなり、酸素の影響が明らかに見られた。ほぼ同じ分子量を示す真空中照射試料の融点は空気中のそれより約15C低いところに現れ、細かく結晶が壊されているにもかかわらず分子間架橋のために分子量が高く見積もられているものと推定された。またガラス転移温度も空気中では直線的に低下したが、真空中ではS字型曲線に沿った減少を示し、架橋の生成が転移温度の低下を遅延させたと考えられる。
福崎 裕延*; 吉田 勝; 浅野 雅春; 熊倉 稔; 真下 透*; 湯浅 久子*; 今井 強一*; 山中 英寿*
Polymer, 31, p.2006 - 2014, 1990/10
被引用回数:111 パーセンタイル:96.31(Polymer Science)エステル酵素分解型の低分子量コポリエステルを得るため、L-乳酸(LA)と-カプロラクトン(CL)を窒素雰囲気・無触媒下200Cの温度で直接脱水縮合法によって合成した。この反応は環状CLの加水分解生成物(直鎖状6-ヒドロキシカプロン酸)と直鎖状LAの縮合によって進む。反応メカニズムおよびポリマーの特性はGPC、H-NMR、C-NMR、X線回折などによって調べた。ガラス転移温度と結晶性の結果から、ポリマーの形態を固体状(0-15mol-%CL組成範囲)、ペースト状(30-70mol-%CL組成範囲)、ワックス状(85-100mol-%CL組成範囲)の3つの状態に分類した。これらのポリマーの酵素分解性を調べたところ、最も強い分解活性はRhizopus delemen起源のリパーゼ酵素を用いた時に観察された。この場合、酵素分解はポリマーの形態に強く依存し、ペースト状ポリマーか酵素による分解作用を最も受けやすいことが判明した。
福崎 裕延*; 吉田 勝; 浅野 雅春; 熊倉 稔; 真下 透*; 湯浅 久子*; 今井 強一*; 山中 英寿*
Biomaterials, 11, p.441 - 446, 1990/08
被引用回数:13 パーセンタイル:57.32(Engineering, Biomedical)70%L-乳酸(LA)を含む低分子量・無定形コポリエステルを種々のDL-オキシ酸(DL-LA:DL-乳酸、DL-HBA:DL--ヒドロキシ-n-酪酸、DL-HIVA:DL--ヒドロキシ-iso-吉草酸、DL-HICA:DL--ヒドロキシ-iso-カプロン酸)と無触媒下で直接脱水縮合させることにより合成した。ドラッグデリバリーシステムの生分解型担体としてのこれらのポリマーのin vivo性能は動物実験によって評価した。その結果、in vivo分解パターンは、担体の種類によって、放物線型(LA/DL-HBA)、直線型(LA/DL-LA)、そしてS-字型(LA/DL-HIVA、LA/DL-HICA)からなることが分かった。ポリマー複合体からの薬物の一定速度でのin vivo放出は、LA/DL-HICA系が最も効果的で、約15週の期間にわたって45g/dayの速度で維持された。この効果は血中薬物濃度および薬理作用の結果から示唆された。
福崎 裕延*; 吉田 勝; 浅野 雅春; 熊倉 稔; 真下 透*; 湯浅 久子*; 今井 強一*; 山中 英寿*
Makromol. Chem., 191, p.731 - 736, 1990/04
Mn=1600-4800の非晶性コポリマーをL-乳酸(LA)とDL-ヒドロキシイソカプロン酸(HICA)の無触媒・直接脱水縮合反応によって合成した。このコポリマーはdrog delivery systemへの応用に対し生分解型材料として有用である。この場合、in vivo分解パターンはポリマーの分子量と密接に関係しており、分子量の増加によってそのパターンが放物線型からS-字型へと変化することが分かった。LH-RH類似物質(des-Gly-[D-Len]-LH-RH ethylamide)を圧融着法によって針状に成形したポリマー中に複合化し、その複合体針のin vivo性能を動物実験から評価した。S-字型分解・放出パターンからなるCopoly(LA/HICA,70/30mol-%)(Mn=2200)複合体針の場合、血清薬物濃度は15週の実験期間を通して、約3.5ng/mlで一定レベルを維持した。
浅野 雅春; 福崎 裕延*; 吉田 勝; 熊倉 稔; 真下 透*; 湯浅 久子*; 今井 強一*; 山中 英寿*
Drug Des. Delivery, 5, p.301 - 320, 1990/00
1400-16900の数平均分子量(Mn)をもつDL-乳酸ポリマー(PLA)を合成し、それのin vivo分解パターンを動物の背中皮下に埋め込むことによって調べた。Mnが1600以下のPLAでは、その分解パターンは放物線型で、Mn=2000以上になると分解に誘導期を示すS-字型になることが分かった。この場合、S-字型分解パターンに見られる誘導期はMnに強く依存し、Mnが大きくなると、より長期間になる傾向を示した。これらのポリマー担体に薬物を包括し、担体のin vivo分解パターンと薬物のin vivo放出パターンの関係および動物の前立腺におよぼす薬理作用についても調べた。放物線型のin vivo分解パターンをもつPLAの場合、薬物のin vivo放出は数週間以内で殆ど完結した。これに対し、S-字型のそれは、初期段階にみられる薬物の急激な放出を抑制できることが判明した。結果的に、最も強い薬理効果はMn=2000のPLA系で12週の期間にわたって観察された。
福崎 裕延*; 吉田 勝; 浅野 雅春; 熊倉 稔; 今坂 一道*; 永井 恒司*; 真下 透*; 湯浅 久子*; 今井 強一*; 山中 英寿*
European Polymer Journal, 26(12), p.1273 - 1277, 1990/00
被引用回数:34 パーセンタイル:81.06(Polymer Science)側鎖基にフェニル基およびベンジル基をもつ芳香族オキシ酸をL-乳酸(LA)と無触媒下で脱水共縮合させ、生分解型低分子量コポリエステルを合成した。このポリマーの特性は、H-NMR(共重合性)、GPC(分子量)、DSC(結晶性)、in vivo試験(分解性)によって調べた。in vivo分解パターンは、コポリエステル中の芳香族オキシ酸組成の増加もしくはそれらのコポリマーの分子量の増加と共に、放物線型からS-字型に変化した。この場合、フェニル基をもつオキシ酸コポリエステル系の分解率は、ベンジル基をもつそれに比べ著しく抑制されることが分かった。この原因はセグメント効果によると考えられる。
今坂 一道*; 永井 恒司*; 吉田 勝; 福崎 裕延*; 浅野 雅春; 熊倉 稔
Makromol. Chem., 191, p.2077 - 2082, 1990/00
L-乳酸(LA)と芳香族オキシ酸を無触媒下で直接脱水共縮合させ、共重合性とin vitroでの分解性を検討した。H-NMRとGPCのデーターから、反応が定量的に進行することが分かった。しかし、得られたコポリエステルの分子量は一般的に低い値を示した。LAとp-オキシフェニルプロピオン酸のコポリマーの場合、in vitro分解パターンは、ポリマー中の芳香族オキシ酸組成の増加に伴い、放物線型からS-字型に変化した。これに対し、p-オキシフェニル安息香酸もしくはp-オキシフェニル酢酸のような芳香族オキシ酸を含むコポリエステルでは、放物線型分解パターンのみを示した。
福崎 裕延*; 饗庭 喜和*; 吉田 勝; 浅野 雅春; 熊倉 稔
Makromol. Chem., 190, p.2571 - 2577, 1989/00
L-乳酸とDL--オキシ酸からなる酵素分解型・低分子量コポリマー、例えばL-乳酸(L-LA/DL-LA)、L-LA/DL--hydroxy-n-butyric acid(DL-HBA)、L-LA/DL--hydroxy-isovaleric acid(DL-HIVA)、L-LA/DL--hydroxy isocaproic acid(CD-HICA)、を200Cの温度、無触媒下、直接脱水縮合反応によって合成した。H-NMRから、これらの反応はすべて定量的に進行することが確かめられた。コポリマーの酵素分解性は、コポリマーの分子量とコポリマー中に含まれているDL-オキシ酸の種類に強く依存した。すなわち、分解パターンで比較した場合、copoly(L-LA/DL-HBA)系が放物線型、copoly(L-LA/DL-LA)系が直線型、そしてcopoly(L-LA/DL-HIVA)とcopoly(L-LA/DL-HICA)系がS-型の分解パターンを示した。
佐野 文昭*; 土尻 滋; 伊藤 彰彦*; 大内 康喜; 岡川 誠吾; 森山 昇
JAERI-M 88-027, 57 Pages, 1988/02
不飽和ポリエステル固化体について、海洋処分に対する適性を調べるために、高水圧下でのRI侵出性および健全性試験を行った。