JPH09296012A - 両親媒性重合体 - Google Patents
両親媒性重合体Info
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- JPH09296012A JPH09296012A JP11231396A JP11231396A JPH09296012A JP H09296012 A JPH09296012 A JP H09296012A JP 11231396 A JP11231396 A JP 11231396A JP 11231396 A JP11231396 A JP 11231396A JP H09296012 A JPH09296012 A JP H09296012A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 膜蛋白質の抽出手段として有用な水中でミセ
ル形成能を有する両親媒性重合体を提供する。 【解決手段】 一般式 【化１】 （式中、Ｒ1は低級アルキレン基を示し、ｍはゼロ又は
１の数を示す）で表される繰返し構造単位を有し、その
数平均重合度ｎが１００〜１０００の範囲にある重合体
において、その重合体中に含まれるアミノ基の一部が一
般式 【化２】 （式中、Ｘは親水基を示し、Ｒ2は低級アルキレン基を
示し、ｐは数平均重合度を示し、１５〜１００の数を示
す）で表される親水性置換アミノ基に変換され、その重
合体中に含まれるアミノ基の一部が一般式 【化３】 −ＮＨＣＯＲ3 （３） （式中、Ｒ3は炭素数６以上の脂肪族炭化水素基を示
す）で表される疎水性置換アミノ基に変換され、水中に
おいてミセル形成能を有することを特徴とする両親媒性
重合体。
ル形成能を有する両親媒性重合体を提供する。 【解決手段】 一般式 【化１】 （式中、Ｒ1は低級アルキレン基を示し、ｍはゼロ又は
１の数を示す）で表される繰返し構造単位を有し、その
数平均重合度ｎが１００〜１０００の範囲にある重合体
において、その重合体中に含まれるアミノ基の一部が一
般式 【化２】 （式中、Ｘは親水基を示し、Ｒ2は低級アルキレン基を
示し、ｐは数平均重合度を示し、１５〜１００の数を示
す）で表される親水性置換アミノ基に変換され、その重
合体中に含まれるアミノ基の一部が一般式 【化３】 −ＮＨＣＯＲ3 （３） （式中、Ｒ3は炭素数６以上の脂肪族炭化水素基を示
す）で表される疎水性置換アミノ基に変換され、水中に
おいてミセル形成能を有することを特徴とする両親媒性
重合体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分子中に親水性部
と疎水性部の両方を含有する両親媒性重合体に関するも
のである。
と疎水性部の両方を含有する両親媒性重合体に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】アセチルコリンやγ−アミノ酪酸は生体
における神経伝達物質として知られており、その受容体
は、医薬やセンサー等の技術開発への応用が期待されて
いる。アセチルコリン受容体を初めとする膜蛋白質を工
学的に利用するためには、生体からその活性を保持し、
高純度で抽出、精製しなければならない。膜蛋白質の抽
出、精製は、従来、組織中の膜蛋白質を可溶化材により
可溶化し、得られる可溶化膜蛋白質中の対象蛋白質を、
アフィニティークロマトグラフィー法、電気泳動法等に
より精製している。これらの手法は手順が煩雑であり、
精製途中での蛋白質の変性の恐れがあるのみでなく、ア
フィニティークロマトグラフィー法においては、溶離液
に種々の組成の溶液を用いることから、経済性の面で満
足できるものでないばかりか、環境汚染の懸念ももたれ
る。
における神経伝達物質として知られており、その受容体
は、医薬やセンサー等の技術開発への応用が期待されて
いる。アセチルコリン受容体を初めとする膜蛋白質を工
学的に利用するためには、生体からその活性を保持し、
高純度で抽出、精製しなければならない。膜蛋白質の抽
出、精製は、従来、組織中の膜蛋白質を可溶化材により
可溶化し、得られる可溶化膜蛋白質中の対象蛋白質を、
アフィニティークロマトグラフィー法、電気泳動法等に
より精製している。これらの手法は手順が煩雑であり、
精製途中での蛋白質の変性の恐れがあるのみでなく、ア
フィニティークロマトグラフィー法においては、溶離液
に種々の組成の溶液を用いることから、経済性の面で満
足できるものでないばかりか、環境汚染の懸念ももたれ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、膜蛋白質の
抽出手段として有用な水中でミセル形成能を有する両親
媒性重合体を提供することをその課題とする。
抽出手段として有用な水中でミセル形成能を有する両親
媒性重合体を提供することをその課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、一般式
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、一般式
【化１】 （式中、Ｒ1は低級アルキレン基を示し、ｍはゼロ又は
１の数を示す）で表される繰返し構造単位を有し、その
数平均重合度ｎが１００〜１０００の範囲にある重合体
において、その重合体中に含まれるアミノ基の一部が一
般式
１の数を示す）で表される繰返し構造単位を有し、その
数平均重合度ｎが１００〜１０００の範囲にある重合体
において、その重合体中に含まれるアミノ基の一部が一
般式
【化２】 （式中、Ｘは親水基を示し、Ｒ2は低級アルキレン基を
示し、ｐは数平均重合度を示し、１５〜１００の数を示
す）で表される親水性置換アミノ基に変換され、その重
合体中に含まれるアミノ基の一部が一般式
示し、ｐは数平均重合度を示し、１５〜１００の数を示
す）で表される親水性置換アミノ基に変換され、その重
合体中に含まれるアミノ基の一部が一般式
【化３】 −ＮＨＣＯＲ3 （３） （式中、Ｒ3は炭素数６以上の脂肪族炭化水素基を示
す）で表される疎水性置換アミノ基に変換され、水中に
おいてミセル形成能を有することを特徴とする両親媒性
重合体が提供される。
す）で表される疎水性置換アミノ基に変換され、水中に
おいてミセル形成能を有することを特徴とする両親媒性
重合体が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の両親媒性重合体は、下記
一般式（１）で表される繰返し構造単位を有する側鎖に
アミノ基を持つ重合体を基材として用いて製造される。
一般式（１）で表される繰返し構造単位を有する側鎖に
アミノ基を持つ重合体を基材として用いて製造される。
【化１】 前記式中、Ｒ1は低級アルキレン基を示し、その炭素数
は１〜６、好ましくは１〜４である。ｍはゼロ又は１を
示す。ｍがゼロを示す場合、ＮＨ2は主鎖の炭素原子に
直接結合する。前記繰返し構造単位を有する重合体は、
従来公知のものである。このような重合体は、アリルア
ミン、ビニルアミン等の側鎖にアミノ基を有するビニル
モノマーを重合させることにより製造される。前記側鎖
アミノ基を有する重合体において、その数平均重合度
は、１００〜１０００、好ましくは１５０〜６００であ
る。また、その重合体中の窒素原子数と炭素原子数の比
Ｎ／Ｃは、０．０７〜０．５、好ましくは０．２〜０．
５である。
は１〜６、好ましくは１〜４である。ｍはゼロ又は１を
示す。ｍがゼロを示す場合、ＮＨ2は主鎖の炭素原子に
直接結合する。前記繰返し構造単位を有する重合体は、
従来公知のものである。このような重合体は、アリルア
ミン、ビニルアミン等の側鎖にアミノ基を有するビニル
モノマーを重合させることにより製造される。前記側鎖
アミノ基を有する重合体において、その数平均重合度
は、１００〜１０００、好ましくは１５０〜６００であ
る。また、その重合体中の窒素原子数と炭素原子数の比
Ｎ／Ｃは、０．０７〜０．５、好ましくは０．２〜０．
５である。
【０００６】本発明の両親媒性重合体は、親水性部を得
るために、前記側鎖アミノ基を有する重合体のその側鎖
アミノ基の一部を、下記一般式（２）で表される親水性
置換アミノ基に変換させる。
るために、前記側鎖アミノ基を有する重合体のその側鎖
アミノ基の一部を、下記一般式（２）で表される親水性
置換アミノ基に変換させる。
【化２】 前記式中、Ｒ2は低級アルキレン基を示し、Ｘは親水基
を示し、ｐは数平均重合度を示す。低級アルキレン基Ｒ
2において、その炭素数は、通常１〜４である。親水基
Ｘとしては、カルボキシル基、水酸基、チオール基、ア
ミノ基（置換アミノ基を含む）等が挙げられる。数平均
重合度ｐは、１５〜１００、好ましくは１５〜３０であ
る。
を示し、ｐは数平均重合度を示す。低級アルキレン基Ｒ
2において、その炭素数は、通常１〜４である。親水基
Ｘとしては、カルボキシル基、水酸基、チオール基、ア
ミノ基（置換アミノ基を含む）等が挙げられる。数平均
重合度ｐは、１５〜１００、好ましくは１５〜３０であ
る。
【０００７】前記一般式（２）で表される親水性置換ア
ミノ基は、前記一般式（１）の繰返し構造単位を有する
重合体の側鎖アミノ基の一部に、親水基Ｘを有するα−
アミノ酸を重合反応させることにより形成させることが
できる。この場合の反応方法としては、ポリペプチド合
成に慣用されている方法を用いることができる。
ミノ基は、前記一般式（１）の繰返し構造単位を有する
重合体の側鎖アミノ基の一部に、親水基Ｘを有するα−
アミノ酸を重合反応させることにより形成させることが
できる。この場合の反応方法としては、ポリペプチド合
成に慣用されている方法を用いることができる。
【０００８】前記アミノ酸としては、グルタミン酸やア
スパラギン酸等の酸性アミノ酸、セリンやトレオニン等
のオキシアミノ酸、リシンやアルギニン等の塩基性アミ
ノ酸の他、システィン等が挙げられる。
スパラギン酸等の酸性アミノ酸、セリンやトレオニン等
のオキシアミノ酸、リシンやアルギニン等の塩基性アミ
ノ酸の他、システィン等が挙げられる。
【０００９】前記一般式（２）の親水性置換アミノ基の
割合は、前記一般式（１）の繰返し構造単位を有する重
合体中に含まれる全アミノ基の５０〜９５％、好ましく
は７０〜９５％である。
割合は、前記一般式（１）の繰返し構造単位を有する重
合体中に含まれる全アミノ基の５０〜９５％、好ましく
は７０〜９５％である。
【００１０】本発明の両親媒性重合体は、疎水性部を得
るために、前記側鎖アミノ基を有する重合体のその側鎖
アミノ基の一部を、下記一般式（３）で表される疎水性
置換アミノ基に変換させる。 −ＮＨＣＯＲ3 （３） 前記式中、Ｒ3は炭素数６以上、好ましくは７〜１７、
より好ましくは１３〜１５の脂肪族炭化水素基を示す。
脂肪族炭化水素基には、アルキル基及びアルケニル基が
包含される。脂肪族炭化水素基としては、例えば、ヘキ
シル基、オクチル基、ドデシル基、テトラデシル基、ペ
ンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オク
タデシル基、エイコシル基、テトラデセニル基、ヘキサ
デセニル基、オクタデセニル基等が挙げられる。
るために、前記側鎖アミノ基を有する重合体のその側鎖
アミノ基の一部を、下記一般式（３）で表される疎水性
置換アミノ基に変換させる。 −ＮＨＣＯＲ3 （３） 前記式中、Ｒ3は炭素数６以上、好ましくは７〜１７、
より好ましくは１３〜１５の脂肪族炭化水素基を示す。
脂肪族炭化水素基には、アルキル基及びアルケニル基が
包含される。脂肪族炭化水素基としては、例えば、ヘキ
シル基、オクチル基、ドデシル基、テトラデシル基、ペ
ンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オク
タデシル基、エイコシル基、テトラデセニル基、ヘキサ
デセニル基、オクタデセニル基等が挙げられる。
【００１１】前記一般式（３）の疎水性置換アミノ基
は、前記一般式（１）の繰返し構造単位を有する重合体
の側鎖アミノ基の一部に、脂肪族カルボン酸もしくはそ
のハライドを反応させることにより形成させることがで
きる。この場合の反応は従来周知の反応であり、慣用の
方法により行うことができる。前記一般式（３）の疎水
性置換アミノ基の割合は、前記側鎖アミノ基を有する重
合体中に含まれる全アミノ基の５〜３０％、好ましくは
６〜１０％である。
は、前記一般式（１）の繰返し構造単位を有する重合体
の側鎖アミノ基の一部に、脂肪族カルボン酸もしくはそ
のハライドを反応させることにより形成させることがで
きる。この場合の反応は従来周知の反応であり、慣用の
方法により行うことができる。前記一般式（３）の疎水
性置換アミノ基の割合は、前記側鎖アミノ基を有する重
合体中に含まれる全アミノ基の５〜３０％、好ましくは
６〜１０％である。
【００１２】本発明の両親媒性重合体は、必要に応じ、
チオール基を含有することができる。このチオール基
は、膜蛋白質の選択的抽出に対して有効に作用する。チ
オール基を有する重合体は、前記側鎖アミノ基を有する
重合体のそのアミノ基の一部を、下記一般式で表される
チオール基を有する置換アミノ基に変換させることによ
り形成させることができる。
チオール基を含有することができる。このチオール基
は、膜蛋白質の選択的抽出に対して有効に作用する。チ
オール基を有する重合体は、前記側鎖アミノ基を有する
重合体のそのアミノ基の一部を、下記一般式で表される
チオール基を有する置換アミノ基に変換させることによ
り形成させることができる。
【化４】 前記式中、Ｒ4は低級アルキレン基を示し、ｑはゼロ又
は１を示す。ｑがゼロの場合には、Ｒ4は直接アミノ基
に結合する。低級アルキレン基Ｒ4の炭素数は１〜６、
好ましくは１〜４である。
は１を示す。ｑがゼロの場合には、Ｒ4は直接アミノ基
に結合する。低級アルキレン基Ｒ4の炭素数は１〜６、
好ましくは１〜４である。
【００１３】前記一般式（４）のチオール基を有する置
換アミノ基は、前記一般式（１）の繰返し構造単位を有
する重合体の側鎖アミノ基の一部に、チオール基を有す
るアルキルモノハロゲン化物又はチオール基を有する脂
肪族カルボン酸もしくはそのハライドを反応させること
により形成させることができる。この場合の反応は周知
であり、慣用の方法により行うことができる。前記一般
式（４）のチオール基を有する置換アミノ基の割合は、
前記側鎖アミノ基を有する重合体中に含まれる全アミノ
基の０．５〜１０％、好ましくは１〜５％である。
換アミノ基は、前記一般式（１）の繰返し構造単位を有
する重合体の側鎖アミノ基の一部に、チオール基を有す
るアルキルモノハロゲン化物又はチオール基を有する脂
肪族カルボン酸もしくはそのハライドを反応させること
により形成させることができる。この場合の反応は周知
であり、慣用の方法により行うことができる。前記一般
式（４）のチオール基を有する置換アミノ基の割合は、
前記側鎖アミノ基を有する重合体中に含まれる全アミノ
基の０．５〜１０％、好ましくは１〜５％である。
【００１４】本発明の両親媒性重合体においては、その
親水性置換アミノ基におけるポリアミノ酸鎖部分に有機
色素を導入することが好ましい。有機色素を導入したポ
リアミノ酸は、その二次構造転移を光により制御可能で
あることが知られており（Ｃｉａｒｄｅｌｉら、Ｂｉｏ
ｐｏｌｙｍｅｒ，２３，１４２３−１４３７（１９８
４）、木下ら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０
８，６３３９−６４００（１９８６））、有機色素をポ
リアミノ酸鎖部分に導入した本発明の両親媒性重合体の
場合にも、同様に、そのポリアミノ酸部分の二次構造転
移を光により制御することが可能になる。
親水性置換アミノ基におけるポリアミノ酸鎖部分に有機
色素を導入することが好ましい。有機色素を導入したポ
リアミノ酸は、その二次構造転移を光により制御可能で
あることが知られており（Ｃｉａｒｄｅｌｉら、Ｂｉｏ
ｐｏｌｙｍｅｒ，２３，１４２３−１４３７（１９８
４）、木下ら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０
８，６３３９−６４００（１９８６））、有機色素をポ
リアミノ酸鎖部分に導入した本発明の両親媒性重合体の
場合にも、同様に、そのポリアミノ酸部分の二次構造転
移を光により制御することが可能になる。
【００１５】ポリアミノ酸鎖部分に対する有機色素の導
入は、ポリアミノ酸鎖部分に含まれている親水基Ｘの反
応性を利用して行うことができる。ポリアミノ酸鎖部分
に色素を導入するには、例えば、ポリアミノ酸部分に含
まれる親水基Ｘが、カルボキシル基の場合には、カルボ
キシル基と反応性を示す官能基、例えば、アミノ基や、
ハロゲン等を有する色素を反応させればよい。親水基Ｘ
がアミノ基の場合には、アミノ基と反応性を示す官能
基、例えば、カルボキシル基やスルホン酸基等を有する
色素を反応させればよい。親水基Ｘが水酸基やチオール
基の場合には、それらの官能基と反応性を示す官能基、
例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、ハロゲン等を
有する色素を反応させればよい。
入は、ポリアミノ酸鎖部分に含まれている親水基Ｘの反
応性を利用して行うことができる。ポリアミノ酸鎖部分
に色素を導入するには、例えば、ポリアミノ酸部分に含
まれる親水基Ｘが、カルボキシル基の場合には、カルボ
キシル基と反応性を示す官能基、例えば、アミノ基や、
ハロゲン等を有する色素を反応させればよい。親水基Ｘ
がアミノ基の場合には、アミノ基と反応性を示す官能
基、例えば、カルボキシル基やスルホン酸基等を有する
色素を反応させればよい。親水基Ｘが水酸基やチオール
基の場合には、それらの官能基と反応性を示す官能基、
例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、ハロゲン等を
有する色素を反応させればよい。
【００１６】有機色素としては、従来公知の各種のもの
が用いられるが、特に、アゾ色素や、ロイコ系色素の使
用が好ましい。有機色素の導入率は、ポリアミノ酸部分
に含まれる親水基Ｘの５〜１００％、好ましくは１０〜
５０％程度である。
が用いられるが、特に、アゾ色素や、ロイコ系色素の使
用が好ましい。有機色素の導入率は、ポリアミノ酸部分
に含まれる親水基Ｘの５〜１００％、好ましくは１０〜
５０％程度である。
【００１７】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【００１８】実施例１ ポリアリルアミン塩酸塩（日東紡績株式会社製、数平均
分子量１００００）１８．７ｇを１Ｍの水酸化ナトリウ
ム水溶液２００ｍＬに溶解させた。この溶液に塩化パル
ミトイル５．５ｇを徐々に滴下し、室温で６時間撹拌し
た。反応後、反応液のｐＨを水酸化ナトリウムによりｐ
Ｈ１０．０とし、透析膜スペクトラポアー（スペクトラ
ムメディカルインスツルメンツ製ＭＷＣＯ：３５００）
を用い、５０℃で１日透析し、パルミトイル基を側鎖に
有するポリアリルアミン（ＰＡＡＰＡ７）を得た。パル
ミトイル基の置換率は、ＰＡＡＰＡ７中の未反応アミノ
基の定量より見積もった。具体的には、第一アミンと特
異的に反応し、強い蛍光を発する４−フルオロ−７−ニ
トロベンゾフラザンを用い、その蛍光強度から置換度７
％を得た。次に、ＰＡＡＰＡ７、１０ｇを２００ｍＬの
イオン交換水に溶解し、水酸化ナトリウムを用いｐＨ
８．０に調整した。この溶液にＮ−スクシンイミジル−
３−（２−ピリジルジチオ）プロピオネート０．３ｇを
加え、室温で３時間反応させた。反応後、先と同様に室
温で１日透析し、側鎖に２−ピリジル−ジスルフィド基
を有するＰＡＡＰＡ７（ＳＳＰＡＡＰＡ７）を得た。２
−ピリジル−ジスルフィド基の置換率は、ピリジル基の
吸光度より０．９％を得た。側鎖へのポリアミノ酸鎖の
導入は、ＳＳＰＡＡＰＡ７の側鎖アミノ基を開始点とし
たポリアミノ酸重合により行った。脱水処理したＮ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド１００ｍＬにＮ−カルボキシ−
γ−メチルＬ−グルタメート２ｇを溶解させ、ＳＳＰＡ
ＡＰＡ７を４０ｍｇ加えた。室温で２４時間反応させた
後、反応液を５００ｍＬのイオン交換水中に注ぎ沈殿を
濾別した。この沈殿をイオン交換水を用い再沈精製し、
側鎖にポリメチルグルタメートを有するＳＰＡＡＰＡ７
（ＳＳＰＡＡＰＡ７ＰＭＧ）を得た。側鎖ポリメチルグ
ルタメートの数平均重合度は、４−フルオロ−７−ニト
ロベンゾフラザンを用いた末端アミノ基の定量より、３
１．７を得た。また、そのポリメチルグルタメート鎖を
有する置換アミノ基の置換率は９２．１％であった。
分子量１００００）１８．７ｇを１Ｍの水酸化ナトリウ
ム水溶液２００ｍＬに溶解させた。この溶液に塩化パル
ミトイル５．５ｇを徐々に滴下し、室温で６時間撹拌し
た。反応後、反応液のｐＨを水酸化ナトリウムによりｐ
Ｈ１０．０とし、透析膜スペクトラポアー（スペクトラ
ムメディカルインスツルメンツ製ＭＷＣＯ：３５００）
を用い、５０℃で１日透析し、パルミトイル基を側鎖に
有するポリアリルアミン（ＰＡＡＰＡ７）を得た。パル
ミトイル基の置換率は、ＰＡＡＰＡ７中の未反応アミノ
基の定量より見積もった。具体的には、第一アミンと特
異的に反応し、強い蛍光を発する４−フルオロ−７−ニ
トロベンゾフラザンを用い、その蛍光強度から置換度７
％を得た。次に、ＰＡＡＰＡ７、１０ｇを２００ｍＬの
イオン交換水に溶解し、水酸化ナトリウムを用いｐＨ
８．０に調整した。この溶液にＮ−スクシンイミジル−
３−（２−ピリジルジチオ）プロピオネート０．３ｇを
加え、室温で３時間反応させた。反応後、先と同様に室
温で１日透析し、側鎖に２−ピリジル−ジスルフィド基
を有するＰＡＡＰＡ７（ＳＳＰＡＡＰＡ７）を得た。２
−ピリジル−ジスルフィド基の置換率は、ピリジル基の
吸光度より０．９％を得た。側鎖へのポリアミノ酸鎖の
導入は、ＳＳＰＡＡＰＡ７の側鎖アミノ基を開始点とし
たポリアミノ酸重合により行った。脱水処理したＮ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド１００ｍＬにＮ−カルボキシ−
γ−メチルＬ−グルタメート２ｇを溶解させ、ＳＳＰＡ
ＡＰＡ７を４０ｍｇ加えた。室温で２４時間反応させた
後、反応液を５００ｍＬのイオン交換水中に注ぎ沈殿を
濾別した。この沈殿をイオン交換水を用い再沈精製し、
側鎖にポリメチルグルタメートを有するＳＰＡＡＰＡ７
（ＳＳＰＡＡＰＡ７ＰＭＧ）を得た。側鎖ポリメチルグ
ルタメートの数平均重合度は、４−フルオロ−７−ニト
ロベンゾフラザンを用いた末端アミノ基の定量より、３
１．７を得た。また、そのポリメチルグルタメート鎖を
有する置換アミノ基の置換率は９２．１％であった。
【００１９】次に、前記のようにして得られたＳＳＰＡ
ＡＰＡ７ＰＭＧ側鎖メトキシ基の脱離を次のようにして
行った。ＳＳＰＡＡＰＡ７ＰＭＧの１ｇを１，２−ジク
ロロエタン２０ｍＬに溶解し、０．３ｇの水酸化ナトリ
ウムを含む体積比１：２：２のイオン交換水、メタノー
ル、イソプロパノールの混合溶液３６ｍＬを１５分間か
けゆっくり滴下し、室温で１０時間撹絆した。酢酸でｐ
Ｈを７にし、反応を停止した。析出した沈殿を濾別後、
メタノールで十分洗浄した後、１００ｍＬのイオン交換
水に分散させた。さらに、１．４ｍＬの１０Ｎ塩酸をゆ
っくり滴下し、３日間室温で攪拌した。得られた沈殿を
濾別し、側鎖にポリグルタミン酸鎖を有するＳＳＰＡＡ
ＰＡ７（ＳＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ）を得た。メトキシ基
の脱離は、ＳＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡの1Ｈ−ＮＭＲ測定
より、メトキシ基のプロトンに帰属される３．８８ｐｐ
ｍのピークが消失したことより、メトキシ基の１００％
が脱離したことを確認した。次に、ＳＳＰＡＡＰＡ７Ｐ
ＧＡの側鎖チオール基の保護基である２−ピリジル−ス
ルフィド基の脱離を行った。即ち、ＳＳＰＡＡＰＡ７Ｐ
ＧＡ０．５ｇをｐＨ４．５に調整した２５ｍＭのジチオ
スレイトール水溶液５０ｍＬに溶解し、１日攪拌するこ
とで行った。反応後透析により、ジチオスレトール及び
ピリジン−２−チオールを除去し、側鎖に疎水性のパル
ミトイル基、親水性のポリグルタミン酸鎖及びチオール
基を有する両親媒性重合体（ＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ）を
得た。この両親媒性重合体の構造式を示すと、次の通り
である。
ＡＰＡ７ＰＭＧ側鎖メトキシ基の脱離を次のようにして
行った。ＳＳＰＡＡＰＡ７ＰＭＧの１ｇを１，２−ジク
ロロエタン２０ｍＬに溶解し、０．３ｇの水酸化ナトリ
ウムを含む体積比１：２：２のイオン交換水、メタノー
ル、イソプロパノールの混合溶液３６ｍＬを１５分間か
けゆっくり滴下し、室温で１０時間撹絆した。酢酸でｐ
Ｈを７にし、反応を停止した。析出した沈殿を濾別後、
メタノールで十分洗浄した後、１００ｍＬのイオン交換
水に分散させた。さらに、１．４ｍＬの１０Ｎ塩酸をゆ
っくり滴下し、３日間室温で攪拌した。得られた沈殿を
濾別し、側鎖にポリグルタミン酸鎖を有するＳＳＰＡＡ
ＰＡ７（ＳＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ）を得た。メトキシ基
の脱離は、ＳＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡの1Ｈ−ＮＭＲ測定
より、メトキシ基のプロトンに帰属される３．８８ｐｐ
ｍのピークが消失したことより、メトキシ基の１００％
が脱離したことを確認した。次に、ＳＳＰＡＡＰＡ７Ｐ
ＧＡの側鎖チオール基の保護基である２−ピリジル−ス
ルフィド基の脱離を行った。即ち、ＳＳＰＡＡＰＡ７Ｐ
ＧＡ０．５ｇをｐＨ４．５に調整した２５ｍＭのジチオ
スレイトール水溶液５０ｍＬに溶解し、１日攪拌するこ
とで行った。反応後透析により、ジチオスレトール及び
ピリジン−２−チオールを除去し、側鎖に疎水性のパル
ミトイル基、親水性のポリグルタミン酸鎖及びチオール
基を有する両親媒性重合体（ＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ）を
得た。この両親媒性重合体の構造式を示すと、次の通り
である。
【化５】
【００２０】前記式５において、チオール基を含む置換
アミノ基の置換率ａは０．９％、ポリアミノ酸鎖を有す
る置換アミノ基の置換率ｂは９２．１％及びパルミトイ
ル基を有する置換アミノ基の置換率ｃは７％であった。
また、ポリアミノ酸鎖の数平均重合度ｄは３１．７であ
った。
アミノ基の置換率ａは０．９％、ポリアミノ酸鎖を有す
る置換アミノ基の置換率ｂは９２．１％及びパルミトイ
ル基を有する置換アミノ基の置換率ｃは７％であった。
また、ポリアミノ酸鎖の数平均重合度ｄは３１．７であ
った。
【００２１】さらに、ＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡが水溶液中
で形成するミセルの表面極性を評価するために、媒体の
極性に応じその蛍光特性（蛍光波長・蛍光強度）が変化
するアニリノナフタレンをＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡに導入
した。この場合の反応は、０．１ｇのＳＰＡＡＰＡ７Ｐ
ＧＡをｐＨ７．５に調整した水溶液１００ｍＬに溶解さ
せ、１０-3ＭのＮ−（１−アニリノナフチル−４）マレ
イミドの１０-3Ｍエタノール溶液２０μＬを加え、氷冷
下一時間反応させた。反応後、透析により精製し、アニ
リノナフチル基を有するＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ（ＡＮＳ
ＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ）を得た。この場合のアニリノナフ
チル基は、側鎖チオール基と反応し、そのイオウ原子に
結合している。アニリノナフチル基の導入率はその蛍光
強度より、ポリアリルアミン中に含まれる全アミノ基に
対し、０．０４％であった。
で形成するミセルの表面極性を評価するために、媒体の
極性に応じその蛍光特性（蛍光波長・蛍光強度）が変化
するアニリノナフタレンをＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡに導入
した。この場合の反応は、０．１ｇのＳＰＡＡＰＡ７Ｐ
ＧＡをｐＨ７．５に調整した水溶液１００ｍＬに溶解さ
せ、１０-3ＭのＮ−（１−アニリノナフチル−４）マレ
イミドの１０-3Ｍエタノール溶液２０μＬを加え、氷冷
下一時間反応させた。反応後、透析により精製し、アニ
リノナフチル基を有するＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ（ＡＮＳ
ＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ）を得た。この場合のアニリノナフ
チル基は、側鎖チオール基と反応し、そのイオウ原子に
結合している。アニリノナフチル基の導入率はその蛍光
強度より、ポリアリルアミン中に含まれる全アミノ基に
対し、０．０４％であった。
【００２２】両親媒性共重合体ＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡの
ミセル形成能を評価するため、ＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ１
ｍｇを５０ｍＭの塩化ナトリウム溶液に加え、超音波照
射により分散させた。ＳＰＰＡＰＡ７ＰＧＡはｐＨ３以
上の溶液中で分散可溶化し、直径０．０５μｍ程度の粒
子として存在することを原子間力顕微鏡観察より確認し
た。この粒子がミセルであること、すなわち疎水場を形
成していることを確認するために、疎水性色素であるア
ニリノナフタレンの取り込み実験を行った。アニリノナ
フタレンの濃度はｌ０-5Ｍとした。ｐＨ３．０から１
１．０のすべての測定範囲において、アニリノナフタレ
ンはアセトンとへキサンの間に相当する疎水場に取り込
まれたことがわかる（図１）。すなわち、ＳＰＡＡＰＡ
７ＰＧＡはこのｐＨ範囲内においてミセルを形成するこ
とがわかった。なお、図１に示した波線は、それぞれ、
ヘキサン、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、
及び水中でのアニリノナフタレンの最大蛍光波長を示す
ものである。一方、白丸はＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡミセル
を含む水溶液中でのアニリノナフタレンの最大蛍光波長
を示すものである。
ミセル形成能を評価するため、ＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡ１
ｍｇを５０ｍＭの塩化ナトリウム溶液に加え、超音波照
射により分散させた。ＳＰＰＡＰＡ７ＰＧＡはｐＨ３以
上の溶液中で分散可溶化し、直径０．０５μｍ程度の粒
子として存在することを原子間力顕微鏡観察より確認し
た。この粒子がミセルであること、すなわち疎水場を形
成していることを確認するために、疎水性色素であるア
ニリノナフタレンの取り込み実験を行った。アニリノナ
フタレンの濃度はｌ０-5Ｍとした。ｐＨ３．０から１
１．０のすべての測定範囲において、アニリノナフタレ
ンはアセトンとへキサンの間に相当する疎水場に取り込
まれたことがわかる（図１）。すなわち、ＳＰＡＡＰＡ
７ＰＧＡはこのｐＨ範囲内においてミセルを形成するこ
とがわかった。なお、図１に示した波線は、それぞれ、
ヘキサン、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、
及び水中でのアニリノナフタレンの最大蛍光波長を示す
ものである。一方、白丸はＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡミセル
を含む水溶液中でのアニリノナフタレンの最大蛍光波長
を示すものである。
【００２３】ＳＰＰＡＰＡ７ＰＧＡミセル表面のポリグ
ルタミン酸鎖の二次構造を円偏光二色性スペクトルより
評価した。図２に各ｐＨにおけるスペクトルを示した。
ｐＨの増加に伴いα−へリックス構造に帰属される２０
８ｎｍおよび２２２ｎｍのモル楕円率が減少し、ランダ
ムコイル構造に転移していることがわかる。この二次構
造転移に伴うミセル表面の極性変化を評価するために、
側鎖にアニリノナフタレンを導入したＡＮＳＰＡＡＰＡ
７ＰＧＡを用い同様にミセルを形成し、その蛍光測定を
行った。ＡＮＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡの最大蛍光波長をｐ
Ｈに対しプロットしたところ、ｐＨ８付近を変曲点とし
て高波長側にシフトし、ミセル表面が親水化したことが
わかる（図３）。この変化は、ポリグルタミン酸鎖の二
次構造転移に依存し、ランダムコイル含率が増加するこ
とでミセル表面の極性が増加するものである。さらに、
この極性の変化を定量化するために、側鎖にアニリノナ
フタレンを有するポリアリルアミン（ＡＮＰＡＡ）を合
成し、種々の体積分率のアセトニトリル水溶液中でのＡ
ＮＰＡＡの最大蛍光波長とアセトニトリル含率とを対応
づけた（図３）。この結果、ＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡミセ
ル表面の極性はｐＨを変えることにより、アセトニトリ
ル含率で１０から６０％程度の範囲の極性を制御できる
ことが示された。
ルタミン酸鎖の二次構造を円偏光二色性スペクトルより
評価した。図２に各ｐＨにおけるスペクトルを示した。
ｐＨの増加に伴いα−へリックス構造に帰属される２０
８ｎｍおよび２２２ｎｍのモル楕円率が減少し、ランダ
ムコイル構造に転移していることがわかる。この二次構
造転移に伴うミセル表面の極性変化を評価するために、
側鎖にアニリノナフタレンを導入したＡＮＳＰＡＡＰＡ
７ＰＧＡを用い同様にミセルを形成し、その蛍光測定を
行った。ＡＮＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡの最大蛍光波長をｐ
Ｈに対しプロットしたところ、ｐＨ８付近を変曲点とし
て高波長側にシフトし、ミセル表面が親水化したことが
わかる（図３）。この変化は、ポリグルタミン酸鎖の二
次構造転移に依存し、ランダムコイル含率が増加するこ
とでミセル表面の極性が増加するものである。さらに、
この極性の変化を定量化するために、側鎖にアニリノナ
フタレンを有するポリアリルアミン（ＡＮＰＡＡ）を合
成し、種々の体積分率のアセトニトリル水溶液中でのＡ
ＮＰＡＡの最大蛍光波長とアセトニトリル含率とを対応
づけた（図３）。この結果、ＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡミセ
ル表面の極性はｐＨを変えることにより、アセトニトリ
ル含率で１０から６０％程度の範囲の極性を制御できる
ことが示された。
【００２４】
【発明の効果】本発明の両親媒性重合体は、親水性部と
疎水性部の両方を有し、水中においてミセルを形成する
ものである。水中において形成されたこの重合体のミセ
ルは、そのミセル表面に存在するポリアミノ酸鎖の外部
刺激による二次構造転移に伴い、ミセル表面の極性が可
逆的に変化する。本発明の両親媒性重合体は、その水中
に形成されるミセルが、前記のように、表面極性を外部
刺激により制御可能という特徴を有するものである。従
って、本発明の重合体のミセルを用いることにより、特
定蛋白質の抽出・放出を簡便に行うことができる。
疎水性部の両方を有し、水中においてミセルを形成する
ものである。水中において形成されたこの重合体のミセ
ルは、そのミセル表面に存在するポリアミノ酸鎖の外部
刺激による二次構造転移に伴い、ミセル表面の極性が可
逆的に変化する。本発明の両親媒性重合体は、その水中
に形成されるミセルが、前記のように、表面極性を外部
刺激により制御可能という特徴を有するものである。従
って、本発明の重合体のミセルを用いることにより、特
定蛋白質の抽出・放出を簡便に行うことができる。
【図１】図１は、アニリノナフタレンを１０-5Ｍ含むＳ
ＰＡＡＰＡ７ＰＧＡミセル水溶液の最大蛍光波長のｐＨ
に対するプロットを示す。図中、波線は、それぞれ、ヘ
キサン、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及び
水中でのアニリノナフタレンの最大蛍光波長を示すもの
である。
ＰＡＡＰＡ７ＰＧＡミセル水溶液の最大蛍光波長のｐＨ
に対するプロットを示す。図中、波線は、それぞれ、ヘ
キサン、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及び
水中でのアニリノナフタレンの最大蛍光波長を示すもの
である。
【図２】図２は、ＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡミセル表面のポ
リグルタミン酸鎖の各ｐＨにおける円偏光二色性スペク
トルを示したものである。
リグルタミン酸鎖の各ｐＨにおける円偏光二色性スペク
トルを示したものである。
【図３】図３は、ＡＮＳＰＡＡＰＡ７ＰＧＡミセル水溶
液の最大蛍光波長のｐＨに対するプロット（白丸）と、
ＡＮＰＡＡアセトニトリル水溶液の最大蛍光波長のアセ
トニトリル体積分率に対するプロット（黒丸）を示す。
液の最大蛍光波長のｐＨに対するプロット（白丸）と、
ＡＮＰＡＡアセトニトリル水溶液の最大蛍光波長のアセ
トニトリル体積分率に対するプロット（黒丸）を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】 一般式 【化１】 （式中、Ｒ1は低級アルキレン基を示し、ｍはゼロ又は
１の数を示す）で表される繰返し構造単位を有し、その
数平均重合度ｎが１００〜１０００の範囲にある重合体
において、その重合体中に含まれるアミノ基の一部が一
般式 【化２】 （式中、Ｘは親水基を示し、Ｒ2は低級アルキレン基を
示し、ｐは数平均重合度を示し、１５〜１００の数を示
す）で表される親水性置換アミノ基に変換され、その重
合体中に含まれるアミノ基の一部が一般式 【化３】 −ＮＨＣＯＲ3 （３） （式中、Ｒ3は炭素数６以上の脂肪族炭化水素基を示
す）で表される疎水性置換アミノ基に変換され、水中に
おいてミセル形成能を有することを特徴とする両親媒性
重合体。 - 【請求項２】 一般式（２）で表される親水性置換アミ
ノ基の割合が重合体中に含まれる全アミノ基の５０〜９
５％であり、一般式（３）で表される疎水性置換アミノ
基の割合が重合体中に含まれる全アミノ基の５〜３０％
である請求項１の両親媒性重合体。 - 【請求項３】 一般式（１）で表される繰返し構造単位
を有する重合体における側鎖アミノ基の一部が、一般式 【化４】 （式中、Ｒ4は低級アルキレン基を示し、ｑはゼロ又は
１を示す）で表されるチオール基を有する置換アミノ基
に変換されている請求項１又は２の両親媒性重合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8112313A JP2884063B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 両親媒性重合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8112313A JP2884063B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 両親媒性重合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296012A true JPH09296012A (ja) | 1997-11-18 |
| JP2884063B2 JP2884063B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=14583550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8112313A Expired - Lifetime JP2884063B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 両親媒性重合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884063B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001278914A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-10 | Japan Organo Co Ltd | 蛍光標識化ポリカルボン酸及びその製造方法 |
| JP2010053354A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-03-11 | Canon Inc | 新規高分子化合物及び該新規高分子化合物を有する蛍光プローブ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117295945A (zh) * | 2021-03-31 | 2023-12-26 | 三洋化成工业株式会社 | 交联聚合物、分离物质的方法、分离物质的试剂盒、检测疾病的试剂盒及分离物质的装置 |
-
1996
- 1996-05-07 JP JP8112313A patent/JP2884063B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001278914A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-10 | Japan Organo Co Ltd | 蛍光標識化ポリカルボン酸及びその製造方法 |
| JP4600613B2 (ja) * | 2000-03-28 | 2010-12-15 | オルガノ株式会社 | 蛍光標識化ポリカルボン酸及びその製造方法 |
| JP2010053354A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-03-11 | Canon Inc | 新規高分子化合物及び該新規高分子化合物を有する蛍光プローブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2884063B2 (ja) | 1999-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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