(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶媒の存在下で、ヒドロカルビルスルトン化合物により、アミノ官能基を有する未修飾ポリアミノ糖をスルホン化する方法によって製造される、化学修飾ポリアミノ糖であって、
前記ヒドロカルビルスルトン化合物が、以下の式：
【化１】
0005415663.tif 000011
［上式において、
Ｒ１は、−（ＣＨ２）ｘ−（式中、ｘは、２から４の整数）及び−ＣＨ＝ＣＨ−から選択され、
Ｒ２は、Ｈ及びＣ１〜Ｃ３のアルキル基から選択される］
によって表され、
前記有機溶媒は、ブタノール、メトキシプロパノール、及びそれらの組合せよりなる群から選択され、
前記スルホン化が、前記有機溶媒の還流温度の下で実施され、その結果、産生された化学修飾ポリアミノ糖の所定の割合のアミノ官能基がスルホン化され、前記スルホン化されているアミノ官能基の少なくとも５０％以上が共有結合により形成されている、化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項２】
前記化学修飾ポリアミノ糖が、５％から９０％の範囲の所定のスルホン化度となるように、前記化学修飾ポリアミノ糖のアミノ官能基がスルホン化されている、請求項１に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項３】
前記化学修飾ポリアミノ糖が、１０％から８０％の範囲の所定のスルホン化度を有するように、前記化学修飾ポリアミノ糖のアミノ官能基がスルホン化されている、請求項２に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項４】
前記未修飾ポリアミノ糖は、３００から１，５００，０００の間の分子量を有する請求項１〜３の何れか１項に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項５】
前記未修飾ポリアミノ糖は、３００以上、１０，０００未満の分子量を有する請求項４に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項６】
前記未修飾ポリアミノ糖は、１０，０００から３５，０００の間の分子量を有する請求項４に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項７】
前記未修飾ポリアミノ糖は、３５，０００から１４０，０００の間の分子量を有する請求項４に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項８】
前記未修飾ポリアミノ糖は、１４０，０００から１，５００，０００の間の分子量を有する請求項４に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項９】
前記未修飾ポリアミノ糖は、脱アセチル化ポリアミノ糖を含む請求項１〜８の何れか１項に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項１０】
前記未修飾ポリアミノ糖は、キトサンを含む請求項１〜８の何れか１項に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項１１】
前記キトサンは、５０％から１００％の範囲の脱アセチル化度を有する請求項１０に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項１２】
前記ヒドロカルビルスルトン化合物は、１，３−プロパンスルトン、１，３−プロペンスルトン、１，４−ブタンスルトン、２，４−ブタンスルトン、及びそれらの組合せから選択される請求項１〜１１の何れか１項に記載の化学修飾ポリアミノ糖。
【請求項１３】
有機溶媒と、アミノ官能基を有する未修飾ポリアミノ糖とを混合することによって混合物を形成すること、
前記混合物にヒドロカルビルスルトン化合物を添加することによって前記未修飾ポリアミノ糖をスルホン化すること、及び
形成された化学修飾ポリアミノ糖を回収すること
を含む、化学修飾ポリアミノ糖を製造する方法であって、
前記ヒドロカルビルスルトン化合物は、以下の式：
【化２】
0005415663.tif 000012
［上式において、
Ｒ１は、−（ＣＨ２）ｘ−（式中、ｘは、２から４の整数）及び−ＣＨ＝ＣＨ−から選択され、
Ｒ２は、Ｈ及びＣ１〜Ｃ３のアルキル基から選択される］
によって表され、
前記有機溶媒は、ブタノール、メトキシプロパノール、及びそれらの組合せよりなる群から選択され、
前記未修飾ポリアミノ糖のスルホン化が、前記有機溶媒の還流温度の下で実施される、化学修飾ポリアミノ糖を製造する方法。
【請求項１４】
前記未修飾ポリアミノ糖の前記アミノ官能基のモル数に対する前記ヒドロカルビルスルトン化合物の相対的使用量を、前記回収された化学修飾ポリアミノ糖が、５％から少なくとも９０％の範囲の所定のスルホン化度を有するように制御される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記未修飾ポリアミノ糖の前記アミノ官能基のモル数に対する前記ヒドロカルビルスルトン化合物の使用量は、前記回収された化学修飾ポリアミノ糖が、１０％から８０％の範囲の所定のスルホン化度を有するように制御される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ヒドロカルビルスルトン化合物は、前記未修飾ポリアミノ糖の前記アミノ官能基のモル数の４分の１から４倍の範囲の量で使用される、請求項１３〜１５の何れか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記未修飾ポリアミノ糖は、３００から１，５００，０００の間の分子量を有する請求項１３〜１５の何れか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記未修飾ポリアミノ糖は、３００以上、１０，０００未満の分子量を有する請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記未修飾ポリアミノ糖は、１０，０００から３５，０００の間の分子量を有する請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記未修飾ポリアミノ糖は、３５，０００から１４０，０００の間の分子量を有する請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記未修飾ポリアミノ糖は、１４０，０００から１，５００，０００の間の分子量を有する請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記未修飾ポリアミノ糖は、脱アセチル化ポリアミノ糖を含む請求項１３〜２１の何れか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記未修飾ポリアミノ糖は、キトサンを含む請求項１３〜２２の何れか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記キトサンは、５０％から１００％の範囲の脱アセチル化度を有する請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ヒドロカルビルスルトン化合物は、１，３−プロパンスルトン、１，３−プロペンスルトン、１，４−ブタンスルトン、２，４−ブタンスルトン、及びそれらの組合せから選択される請求項１３〜２４の何れか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記回収された化学修飾ポリアミノ糖に、金属水酸化物水溶液を使用するアルカリ処理を施すことによって、それを更に金属塩に変換する、請求項１３〜２５の何れか１項に記載の方法。
【請求項２７】
形成された前記化学修飾ポリアミノ糖を、沈殿、濾過及び結晶化の少なくとも１つの処理によって回収する請求項１３〜２６の何れか１項に記載の方法。
【請求項２８】
形成された前記化学修飾ポリアミノ糖を、少なくとも５０％の収率で回収する請求項１３〜２７の何れか１項に記載の方法。
【請求項２９】
有機溶媒の存在下で、ヒドロカルビルスルトン化合物により、アミノ官能基を有する未修飾キトサンをスルホン化する方法によって製造される化学修飾キトサンを含む、組成物であって、
前記ヒドロカルビルスルトン化合物が、以下の式：
【化３】
0005415663.tif 000013
［上式において、
Ｒ１は、−（ＣＨ２）ｘ−（式中、ｘは、２から４の整数）及び−ＣＨ＝ＣＨ−から選択され、
Ｒ２は、Ｈ及びＣ１〜Ｃ３のアルキル基から選択される］
によって表され、
前記有機溶媒は、ブタノール、メトキシプロパノール、及びそれらの組合せよりなる群から選択され、
前記スルホン化が、前記有機溶媒の還流温度の下で実施され、その結果、産生された化学修飾キトサンの所定の割合のアミノ官能基がスルホン化され、前記スルホン化されているアミノ官能基の少なくとも５０％以上が共有結合により形成されている、化学修飾キトサンを含む、組成物。
【請求項３０】
前記化学修飾キトサンが、５％から少なくとも９０％の範囲の所定のスルホン化度を有するように、前記化学修飾ポリアミノ糖のアミノ官能基がスルホン化されている、請求項２９に記載の組成物。
【請求項３１】
前記化学修飾キトサンが、１０％から少なくとも８０％の範囲の所定のスルホン化度を有するように、前記化学修飾ポリアミノ糖のアミノ官能基がスルホン化されている、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３２】
前記未修飾キトサンは、３００から１，５００，０００の間の分子量を有する請求項２９〜３１の何れか１項に記載の組成物。
【請求項３３】
前記未修飾キトサンは、３００以上、１０，０００未満の分子量を有する請求項３２に記載の組成物。
【請求項３４】
前記未修飾キトサンは、１０，０００から３５，０００の間の分子量を有する請求項３２に記載の組成物。
【請求項３５】
前記未修飾キトサンは、３５，０００から１４０，０００の間の分子量を有する請求項３２に記載の組成物。
【請求項３６】
前記未修飾キトサンは、１４０，０００から１，５００，０００の間の分子量を有する請求項３２に記載の組成物。
【請求項３７】
前記未修飾キトサンは、５０％から１００％の範囲の脱アセチル化度を有する請求項２９〜３６の何れか１項に記載の組成物。
【請求項３８】
前記ヒドロカルビルスルトン化合物は、１，３−プロパンスルトン、１，３−プロペンスルトン、１，４−ブタンスルトン、２，４−ブタンスルトン、及びそれらの組合せから選択される請求項２９〜３７の何れか１項に記載の組成物。
【請求項３９】
前記組成物は、水溶液、フィルム及び粉末よりなる群から選択される形態をとる請求項２９〜３８の何れか１項に記載の組成物。
【請求項４０】
前記組成物は、創傷治癒を促進するため、微生物の増殖を抑制するため、紫外線を吸収するため、皮膚を保湿するため、及び揮発性分子の放出を制御するための少なくとも１つの用途のための請求項２９〜３９の何れか１項に記載の組成物。
【請求項４１】
哺乳類に対する毒性、皮膚刺激作用、及び／又は炎症作用を示さない、請求項４０の組成物。
【請求項４２】
人間の皮膚に対する組織適合性を有する、請求項４０又は４１に記載の組成物。
【請求項４３】
ストレプトマイシン耐性黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、カンジダ アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ  ａｌｂｉｃａｎｓ）、でん風菌（Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ  ｆｕｒｆｕｒ）、マラセジア パキデルマチス（Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ  ｐａｃｈｙｄｅｒｍａｔｉｓ）、プロピオニバクテリウム アクネス（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｃｎｅｓ）、及びそれらの組合せから選択される微生物の増殖を抑制するための、請求項４０〜４２の何れか１項に記載の組成物。
【請求項４４】
請求項２９〜３９の何れか１項に記載の組成物を含む、身体手入れ用製品、食料品、洗浄製品、農業製品、化粧品、医薬品、医療用具、繊維製品、水処理用製品及び生化学製品よりなる群から選択される製品。
【請求項４５】
請求項２９〜３９の何れか１項に記載の組成物を含む、臭気管理製品。
【請求項４６】
請求項２９〜３９の何れか１項に記載の組成物を含む、抗菌剤、包帯剤及び紫外線吸収剤。
【請求項４７】
請求項２９〜３９の何れか１項に記載の組成物を含む、創傷を有する哺乳類の創傷治癒を促進するための医療品。
【請求項４８】
哺乳類の創傷の治癒により線維増殖を抑制するための請求項４７に記載の医療品。
【請求項４９】
開放創傷、出血創傷、開放潰瘍、人工血管の移植によって生じた創傷、血管パッチの移植によって生じた創傷、出血縫合部、出血心臓弁部、及びそれらの組合せよりなる群から選択される創傷の治癒を促進するための請求項４７に記載の医療品。
【請求項５０】
前記創傷は、移植された人工血管によって生じる創傷であり、前記医療品を施用することによって、移植された人工血管の組織再生を促進できる請求項４９に記載の医療品。
【請求項５１】
フィルム、繊維、スポンジ、ゲル、クリーム、グリース、スプレー、泡、不織布、液体、粉末及び包帯剤よりなる群から選択される形態の請求項４７〜５０の何れか１項に記載の医療品。
【請求項５２】
創傷を有する哺乳類の創傷治癒を促進することが可能な医療品の製造における請求項２９〜３９の何れか１項に記載の組成物の使用。
【請求項５３】
前記医療品は包帯剤である請求項５２に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、「アルキルスルホン化ポリアミノ糖（Ａｌｋｙｌｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ  ｐｏｌｙａｍｉｎｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）」という名称で、２００４年６月１８日に出願された米国特許出願第１０／８７１８９０号の一部継続（ＣＩＰ）出願であり、その全開示内容を参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
本発明は、化学修飾ポリアミノ糖、当該分子の製造方法、及び特に創傷治癒におけるその使用に関する。本発明の具体的な態様は、ヒドロカルビルスルトン化合物による化学修飾キトサンに関する。
【背景技術】
【０００３】
ポリアミノ糖は、医薬及び農業から、水処理及び洗浄製品に及ぶ多くの分野で非常に関心がもたれている。しかし、当該分子の使用は、それらを水に溶解させるのが困難であることによってある程度制限されている。このため、ポリアミノ糖の水溶性を高めるために、様々なアプローチが用いられている。
【０００４】
これまでの方法は、有機又は無機酸をポリアミノ糖に付加して、ポリアミノ糖を水溶性にすることを含むことが多かった。しかし、結果として得られる溶液は、非常に高いｐＨを有することにより、多くの生物学的用途においてその有用性を低下させる。溶液のｐＨが高くなると、ポリアミノ糖の沈殿を引き起こす傾向がある。
【０００５】
他の方法は、スルホン酸基をポリアミノ糖の分子に付加することを含むものであった。しかし、これらの方法は、しばしば、開始物質の重大な分解をもたらした。加えて、そのような方法は、ポリマー長及び置換度のような重要な特性のばらつきが大きい修飾ポリアミド糖のプールを生成する傾向がある。そのような修飾ポリアミノ糖は、高い水溶性を発揮することができるが、ポリアミノ糖特性の精密な知識を活かした用途ではそれらの使用は、極度に削減されるか、又はさらなる処理を必要とする。
【０００６】
以下の化学構造で表すことができるキトサンは、いくつかの用途で特に関心がもたれているポリアミノ糖である。多くのポリアミノ糖と同様に、キトサンは、天然物質から容易に採取することができる。キトサンの主たる供給源は、ロブスター及びザリガニ又はエビの廃棄殻であるが、カニ及び他の甲殻類の殻、並びに昆虫殻及び真菌から得ることもできる。キトサンは、通常は無毒性で、人間を含む様々な生体の組織及び皮膚に適合する。しかし、キトサンは、他の多くのポリアミノ糖と同様に、ごく限られた水溶性しか示さない。
【０００７】
【化１】
0005415663.tif 000002
【０００８】
通常、キトサンの水溶性は、酸を添加することによって高めることができる。加えて、キトサンがスルホン化され、強力な抗凝固剤であるヘパリンの化学構造と類似した化学構造を有する分子が得られている。
【０００９】
キトサンをスルホン化するための従来方法の１つは、ピリミジンのような低極性の有機溶媒中でスルホン化剤としてクロロスルホン酸を使用することを含む。続いて、スルホン化反応のための酸受容体として有機塩基を添加する。しかし、クロロスルホン酸は、使用が容易ではなく、ポリアミノ糖のアミノ基ばかりでなく、水酸基のような他の部位においてもスルホン化する。また、酸受容体を供給する必要性が、反応を複雑にする。全体として、その反応は、実施するのが困難であり、しばしば特徴付けが困難で予測不可能な生成物を低収率で生じる。
【００１０】
キトサンをスルホン化するための他の知られている方法は、１，３−プロパンスルトンのようなアルキルスルトンを利用し、これはクロロスルホン酸よりはるかに使用が容易である。この点については、例えばＫａｚｕｏ  Ｋｏｎｄｏ他、日本化学工学ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｊａｐａｎ）（１９９７年）、第３０巻、第５号、ページ：８４６〜８５１、及び国立台湾大学化学工学研究所のＹｕｎｇ−Ｈｓｉｎ  Ｌｉｎによって書かれた「スルホン化ポリウレタン及びキトサンの準ＩＰＮについての研究（Ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｓｅｍｉ−ＩＰＮ  ｏｆ  ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ  ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  ａｎｄ  ｃｈｉｔｏｓａｎ）」という題名の２００１年修士論文を参照することができる。しかし、これらの方法は、酢酸水溶液中でアルキルスルトンをキトサンに添加することを含む。水分子は、水溶液中でアルキルスルトンと容易に反応し、それを加水分解するため、その実質的な損失をもたらす。また、アルキルスルトンの加水分解により、酸性度の高い（ａ  ｈｉｇｈｌｙ  ａｃｉｄｉｃ）アルキルスルホン酸が形成され、次いでそれがキトサンの分解を引き起こす。その結果、これらの方法は、大量のアルキルスルトンの使用を必要とし、収率は極めて低い。したがって、これらの方法は、工業用途に対しては経済的ではない。加えて、分解のため、均一な開始物質が使用される場合であっても、得られるアルキルスルホン化キトサンの長さが大きく変動する。使用されたアルキルスルトンによるアミノ基のスルホン化の程度も大きく変動し、確実にその結果を予測できない。また、キトサンを前述の方法に基づいてスルホン化したときは、そのアミノ基とアルキルスルトンとの結合の大部分は、実際上イオン結合であり、化学環境の変化によって容易に破壊され得る。はるかに安定した共有結合も起こり得るが、それは、希で、キトサンのアミノ基とアルキルスルトンとの結合の大きな部分を占めるものではない。最後に、出願人は、これらの方法によって生成されたアルキルスルホン化キトサンの特性及び効果なるものに関する報告を認識していない。
【００１１】
ＤＥ３４３２２２７Ａ１には、式（Ｉ）のアルカリキチン及びキトサンのスルホプロピル誘導体が開示された。
Ｈ−［Ｃ６Ｈ１１−ｏ−ｐＮＯ４（Ｒ１）ｏ（Ｒ２）ｐ］ｎ−ＯＨ    （Ｉ）
［上式において、
Ｒ１は、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＳＯ３Ｍ（Ｍ＝Ｈ、Ｎａ又はＫ）を表し、
Ｒ２は、−（Ｃ＝Ｏ）−ＣＨ３を表し、
ｎは、５０から１０，０００の整数であり、
ｏは、０．０５から４．０の数字であり、
ｐは、０．０１から１．０の数字である］
【００１２】
ＤＥ３４３２２２７Ａ１には、１０℃から８０℃の温度で、有機溶媒（イソプロパノール（ＩＰＡ）又はアセトン等）の存在下で、６から６０時間の期間にわたって攪拌（渦攪拌）しながら、１，３−プロパンスルトンによってアルカリキチン又はキトサンをスルホン化することにより前述の誘導体が得られることが開示された。しかし、そこに提示された３つの合成例は、それぞれ２５℃から４５℃の温度で、２４時間又は４８時間の期間にわたって実施されたものであった。加えて、ＤＥ３４３２２２７Ａ１の３つの合成例において、ＩＰＡは、スルホン化反応に使用された唯一の溶剤であり、アセトンは、実際には、生成物精製処理における沈殿剤として使用された。
【００１３】
ＤＥ３４３２２２７Ａ１の開示によれば、多様な置換パターンを有する不均一のアルカリキチン／キトサン分子の組成物を得ることが可能である（すなわち、１，３プロパンスルトンをアルカリキチン／キトサン分子の各糖単量体の−ＮＨ２基及び−ＣＨ２ＯＨ基の一方又は双方に結合させることができ、アセチル基は、一部の糖単量体で残留したままにすることができる）。
【００１４】
しかし、少なくとも安全上の理由から、不均一分子の組成物は、医薬品及び化粧品等の製造には望ましくない。加えて、ＤＥ３４３２２２７Ａ１の３つの合成例において得られた生成物の生物学的特性は、たとえあったとしても、実際には試験されていない。
【００１５】
ＤＥ３４３２２２７Ａ１は、イソプロパノール以外の有機溶媒の使用、並びに１，３−プロパンスルトン以外のスルホン化剤の使用には一切触れていない。ＤＥ３４３２２２７Ａ１が、スルホン化反応に対する唯一の溶媒としてイソプロパノールを選択している考えられる理由としては、１，３−プロパンスルトンは、反応性が強く、水と接触すると、すぐに加水分解されてアルキルスルホン酸になるということを挙げることができる。市販のイソプロパノールは、水分含有量が（１％未満と）極めて低く、水による１，３−プロパンスルトンの加水分解を避けることができる。この仮定は、ＤＥ３４３２２７Ａ１が、非常に低い反応温度（２５℃及び４５℃）を選択する根拠の少なくとも一部をも説明することができる。
【００１６】
しかし、出願人は、イソプロパノールの存在下で、２５℃において、２４時間にわたって、１，３プロパンスルトンによってキトサンを化学修飾すると、回収された生成物は、重量があまり増加しておらず、それは、キトサン分子の糖単量体への１，３−プロパンスルトンの結合が生じないか、又は極めて低い結合であることを示すものであることを実験から見いだした。４５℃で、４８時間にわたってスルホン化反応を実施すると、回収された生成物は重量が増加しているが、アンモニア（水）溶液で処理すると、２％の酢酸溶液を溶媒として使用する下記の比較例で得られたアルキルスルホン化キトサンのように、ゲル状生成物を形成する（以下参照）。したがって、ＤＥ３４３２２２７Ａ１に従って生成されたキトサンのスルホニル誘導体は、１，３−プロパンスルトンから誘導されたスルホプロピル基が、共有結合ではなく、主にイオン結合を介して、遊離アミノ基に結合している可能性が極めて高い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
よって、ポリアミノ糖、特にキトサンをスルホン化するための新しい方法を開発するとともに、その方法で得られた生成物の潜在能力を様々な用途、例えば、身体手入れ用製品（ａ  ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃａｒｅ  ｐｒｏｄｕｃｔ）、食料品、洗浄製品、農業製品、化粧品、医薬品、医薬用具、繊維製品、水処理用製品及び生化学製品よりなる群から選択される製品の製造に利用する要請が、当該技術分野になおも存在している。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
したがって、第１の態様によれば、本発明は、化学修飾ポリアミノ糖の分子構造において、所定の割合のアミノ官能基が、共有結合を介して、ヒドロカルビルスルトン化合物によりスルホン化されるように、好適な温度の下で、有機溶媒の存在下でヒドロカルビルスルトン化合物により、アミノ官能基を有する未修飾ポリアミノ糖をスルホン化する方法によって製造された化学修飾ポリアミノ糖を提供する。
【００１９】
第２の態様において、本発明は、化学修飾ポリアミノ糖を製造するための方法であって、
有機溶媒と、アミノ官能基を有する未修飾ポリアミノ糖とを混合することによって混合物を形成すること、
化学修飾ポリアミノ糖の分子構造において、所定の割合のアミノ官能基が、共有結合を介して、ヒドロカルビルスルトン化合物によりスルホン化されるように、好適な温度の下で、ヒドロカルビルスルトン化合物を混合物に添加することによって未修飾ポリアミノ糖をスルホン化すること、及び
形成された化学修飾ポリアミノ糖を回収することを含む方法を提供する。
【００２０】
第３の態様において、本発明は、化学修飾キトサンの分子構造において、所定の割合のアミノ官能基が、共有結合を介して、ヒドロカルビルスルトン化合物によりスルホン化されるように、好適な温度の下で、有機溶媒の存在下でヒドロカルビルスルトン化合物により、アミノ官能基を有する未修飾キトサンをスルホン化する方法によって製造される化学修飾キトサンを含む組成物を提供する。
【００２１】
本発明による化学修飾キトサンは、以下の特性、すなわち創傷治癒を促進させること、微生物の増殖を抑制すること、哺乳類に対する毒性を示さないこと、哺乳類に対する皮膚刺激作用を示さないこと、哺乳類に対する炎症作用を示さないこと、紫外線を吸収すること、皮膚の保湿を維持すること、人間の皮膚に対する組織適合性を有すること、及び揮発性分子の放出を制御する効果を有することの少なくとも１つを有することが確認された。したがって、本発明による化学修飾キトサンは、身体手入れ用製品、食料品、洗浄製品、農業製品、化粧品、医薬品、医薬用具、繊維製品、水処理用製品及び生化学製品よりなる群から選択される製品の製造を含む様々な工業用途に有用であると考えられる。
【００２２】
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、添付の図面を参照する好ましい実施形態の以下の詳細な説明において明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、化学修飾ポリアミノ糖、及びその製造方法、並びにその工業用途に関する。選定された実施形態において、本発明は、化学修飾キトサンに関する。
【００２４】
本発明において、出願人は、アミノ官能基を有する未修飾ポリアミノ糖を、有機溶媒の存在下、好適な温度の下でヒドロカルビルスルトン化合物によりスルホン化して、その分子構造において、所定の割合のアミノ官能基が、共有結合を介して、ヒドロカルビルスルトン化合物によりスルホン化される化学修飾ポリアミノ糖を形成できることを見いだした。
【００２５】
したがって、本発明は、化学修飾ポリアミノ糖の分子構造において、所定の割合のアミノ官能基が、共有結合を介して、ヒドロカルビルスルトン化合物によりスルホン化されるように、好適な温度の下で、有機溶媒の存在下でヒドロカルビルスルトン化合物により、アミノ官能基を有する未修飾ポリアミノ糖をスルホン化する方法によって製造される化学修飾ポリアミノ糖を提供する。
【００２６】
本発明は、また、化学修飾ポリアミノ糖を製造するための方法であって、
有機溶媒と、アミノ官能基を有する未修飾ポリアミノ糖とを混合することによって混合物を形成すること、
化学修飾ポリアミノ糖の分子構造において、所定の割合のアミノ官能基が、共有結合を介して、ヒドロカルビルスルトン化合物によりスルホン化されるように、ヒドロカルビルスルトン化合物をその混合物に添加することによって未修飾ポリアミノ糖をスルホン化すること、及び
形成された化学修飾ポリアミノ糖を回収することを含む方法を提供する。
【００２７】
スルホン化反応の後、形成された化学修飾ポリアミノ糖は、反応混合物への溶解性がより低くなるか、又は不溶になるため、容易に回収することができる。
【００２８】
本発明による化学修飾ポリアミノ糖は、ヒドロカルビルスルトン化合物の加水分解による未修飾ポリアミノ糖の分解が生じないため、未修飾ポリアミノ糖と実質的に同じ長さを有することができる。加えて、それらは、ほとんどもっぱらアミノ官能基上でスルホン化され、スルホン化度は、実質的に、反応の始めに予定されたものに一致させることができる。
【００２９】
本明細書で用いられる「未修飾ポリアミノ糖」という用語は、その分子構造がアミノ官能基を含む糖重合体を意味する。本発明での使用に好適な「未修飾ポリアミノ糖」としては、天然源又は化学合成分子等から得られる糖重合体、例えばキトサン及びグリコサミノグリカン（ＧＡＧ）を挙げることができるが、それらに限定されない。
【００３０】
スルホン化反応の結果に影響を与えるように未修飾ポリアミノ糖を前処理することができる。例えば、アミノ官能基への接触を可能にするために、脱アセチル化することができる。スルホン化度を制限するために保護基を有することもできるが、これは多くの実施形態では必要とされない。ヒドロカルビルスルトン化合物との他の所望の反応を促すための反応基を備えることができる。
【００３１】
未修飾ポリアミノ糖は、任意のサイズを有することができるが、特定の実施形態では、３００と１，５００，０００の間の分子量を有することができる。より具体的には、未修飾ポリアミノ糖は、分子量の異なる４群、すなわち（１）分子量が１０，０００未満の超低分子量分子、（２）分子量が１０，０００から３５，０００の範囲の低分子量分子、（３）分子量が３５，０００から１４０，０００の範囲の高分子量分子、及び（４）分子量が１４０，０００から１，５００，０００の超高分子量分子に分類することができる。
【００３２】
本発明の選定された実施形態において、未修飾ポリアミノ糖は、キトサンを含むことができる。キトサンは、α−キトサン、β−キトサン、線状キトサン、分枝キトサン、及びその組合せよりなる群から選択することができる。加えて、キトサンは、甲殻類の殻、昆虫の外骨格、真菌の細胞壁等の天然源から精製されたキチンの脱アセチル化から得ることができ、５０％から１００％の範囲の脱アセチル化度を有することができる。アミノ基に対するスルホン化は、スルホネート基の形成により、キトサンの親水性を高め、分子を安定化することができる。
【００３３】
出願人は、驚いたことに、本発明によるスルホン化反応を、好適な温度の下で、選定された有機溶媒の存在下で実施したため、その反応において、ヒドロカルビルスルトン化合物はキトサン分子の各糖単量体の−ＣＨ２ＯＨ基よりも−ＮＨ２基への結合をはるかに好むことを見い出した。加えて、いくつかの具体的な実施形態において、スルホン化反応は、通常は４５℃より高い有機溶媒の還流温度の下で実施された。その結果、市販の有機溶媒に含まれる少量の水の存在により、ヒドロカルビルスルトン化合物、特に１，３−プロパンスルトンの加水分解は生じない。
【００３４】
本発明によれば、有機溶媒は、極性の高い溶媒であってもよい。例えば、有機溶媒は、アルコール、エーテル、エーテルアルコール、及びそれらの組合せよりなる群から選択される。特定の実施形態において、有機溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メトキシプロパノール、及びそれらの組合せよりなる群から選択される。具体的な実施形態において、有機溶媒に含まれる水分は、１０％未満である。
【００３５】
メタノールを有機溶媒として使用するときは、その高い極性により、さらなる利点を提供することが可能である。具体的には、低分子量から極めて高分子量の未修飾キトサンは、メタノールと混合されると、膨張することによって、未修飾キトサンの糖単量体と接触するヒドロカルビルスルトン化合物の浸透を増大させることができる。加えて、ヒドロカルビルスルトン化合物によるキトサンのスルホン化は、未修飾キトサンの糖単量体−ＣＨ２ＯＨ基より−ＮＨ２基（スルホン化反応：−ＮＨ２＞＞−ＣＨ２ＯＨ）において支配的に生じることになる。したがって、メタノールを有機溶媒として使用するときは、約２５℃から約６７℃の範囲の温度で、低分子量から極めて高分子量の未修飾キトサンに対するスルホン化反応を実施することが可能である。
【００３６】
極めて低分子量の未修飾キトサンを使用するときは、好ましい有機溶媒は、未修飾キトサンを可溶性にしない有機溶媒、例えば１−メトキシ−２−プロパノールである。
【００３７】
本発明のいくつかの具体的な実施形態において、スルホン化反応は、使用される有機溶媒の還流温度の下で実施される。還流温度は、混合物の沸点に対応しうる。例えば、還流温度は、５０℃から１５０℃の間、より好ましくは６０℃から１４０℃の間の温度とすることができる。好ましい実施形態では、メタノールを有機溶媒として使用し、還流温度を６５から６７℃付近に設定できる。他の好ましい実施形態では、ｎ−ブタノールを有機溶媒として使用し、還流温度を１１７から１２０℃付近に設定できる。さらなる好ましい実施形態、イソプロパノールを有機溶媒として使用し、還流温度を８２から８５℃付近に設定できる。さらなる好ましい実施形態、１−メトキシ−２−プロパノールを有機溶媒として使用し、還流温度を１１０から１１５℃付近に設定できる。
【００３８】
ヒドロカルビルスルトン化合物は、未修飾ポリアミノ糖と有機溶媒の混合物に徐々に、又は一度に添加される。ヒドロカルビルスルトン化合物は、通常は、ほぼもっぱら未修飾ポリアミノ糖のアミノ官能基と反応し、ヒドロキシ基とはほとんど又はまったく反応しない。また、ヒドロカルビルスルトン化合物は、通常は主に、化学環境の変化に対する抵抗がイオン結合よりはるかに強い共有結合を介して、未修飾ポリアミノ糖のアミノ官能基に対してスルホン化される。イオン結合は、上述した多くのこれまでの方法で形成される最も一般的なタイプの結合である。本発明では、スルトン−アミノ基結合の少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、又は少なくとも９８％を共有結合とすることができる。
【００３９】
本発明によれば、ヒドロカルビルスルトン化合物は、アルキルスルトン及びアルケニルスルトンから選択される。特定の実施形態において、ヒドロカルビルスルトン化合物は、以下の式を有する。
【化２】
0005415663.tif 000003
［上式において、
Ｒ１は、−（ＣＨ２）ｘ−（式中、ｘは、２から４の整数）及び−ＣＨ＝ＣＨ−から選択され、
Ｒ２は、Ｈ及びＣ１〜Ｃ３のアルキル基から選択される］。
【００４０】
より具体的な実施形態において、ヒドロカルビルスルトン化合物は、１，３−プロパンスルトン、１，３−プロペンスルトン、１，４−ブタンスルトン、２，４−ブタンスルトン、及びそれらの組合せから選択される。
【００４１】
使用されるヒドロカルビルスルトン化合物が１，４−ブタンスルトンであるときは、未修飾ポリアミノ糖のスルホン化は、イソプロパノール以外の有機溶媒の存在下で、１１０℃から１５０℃の範囲の還流温度の下で実施されるのが好ましい。
【００４２】
より好ましくは、１，４−ブタンスルトンを使用して、キトサンをスルホン化するときは、スルホン化反応は、ｎ−ブタノール又は１−メトキシ−２−プロパノールの存在下で、１１０℃から１３０℃の範囲の還流温度の下で実施される。６から８時間の反応時間後に、５５％から９２％の収率でアルキルスルホン化キトサンを得ることができる。
【００４３】
ヒドロカルビルスルトン化合物、及び２つ以上のヒドロカルビルスルトン化合物の任意の組合せは、製造される化学修飾ポリアミノ糖の所望の特性、及び用途に基づき選択することができる。例えば、ヒドロカルビルスルトン化合物は、特定のアルキル基の存在によって促進され、又は大きいアルキル基の立体効果に影響され得る、ポリアミノ糖に対するさらなる化学作用を実施する必要性に基づき選択することができる。
【００４４】
反応に使用する未修飾ポリアミノ糖及びヒドロカルビルスルトン化合物の相対量は、形成される化学修飾ポリアミノ糖に対して所望のスルホン化度を与えるように選択できる。
【００４５】
本発明によれば、スルホン化度は、添加されるヒドロカルビルスルトン化合物の量及び性質によって影響を受けることがあるが、多くの実施形態では、添加された実質的にすべてのヒドロカルビルスルトン化合物が、未修飾ポリアミノ糖と反応する。より長い分子は、より短い分子と比較すると、所定のスルホン化度のためにより大量のヒドロカルビルスルトン化合物を必要とするため、未修飾ポリアミノ糖の長さもスルホン化度に影響する。未修飾ポリアミノ糖の長さは、分子量のような当該技術分野で知られている様々な測定値に基づき容易に求めることができる。さらに、反応温度、ヒドロカルビルスルトン化合物の漸次添加対即時添加、及び反応時間も、得られた化学修飾ポリアミノ糖に対するスルホン化度に影響し得る。したがって、本発明により得られるスルホン化度は、多くの実施形態において安定している傾向にあり、様々な未修飾ポリアミノ糖及びヒドロカルビルスルトン化合物を用いた日常的な実験を通じて予測可能である。
【００４６】
本発明によれば、未修飾ポリアミノ糖のアミノ官能基のモル数に対するヒドロカルビルスルトン化合物の使用量は、回収された化学修飾ポリアミノ糖が、５％から少なくとも９０％、好ましくは１０％から８０％の範囲の所定のスルホン化度を有するように制御される。選定された実施形態において、化学修飾ポリアミノ糖のスルホン化度は、５％から６０％の間、又は３０％から４０％の間である。他の選定された実施形態において、化学修飾ポリアミノ糖のスルホン化度は、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％であってもよい。
【００４７】
選定された実施形態において、ヒドロカルビルスルトン化合物は、未修飾ポリアミノ糖のアミノ官能基のモル数の４分の１から４倍の範囲の量で使用される。より具体的な実施形態において、ヒドロカルビルスルトン化合物は、未修飾ポリアミノ糖のアミノ官能基のモル数の２分の１から２倍の範囲の量で使用される。
【００４８】
スルホン化反応の後、形成された化学修飾ポリアミノ糖を、濾過、洗浄、乾燥、沈殿及び／又は結晶化のような従来の精製手法によって回収することができる。例えば、それを濾過によって反応混合物から除去し、次いで水又は他の溶媒に溶解させた後に、沈殿又は結晶化を施す。加えて、一部のケースでは、スルホン化処理の後に得られる混合物が、幾分粘性を有するため、得られる混合物に一定量の有機溶媒を添加して所望の生成物の単離及び精製を容易にすることができる。本発明の多くの実施形態において、形成された化学修飾ポリアミノ糖は、少なくとも５０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、又はさらには少なくとも９９％のような極めて高収率で回収される。
【００４９】
本発明による化学修飾ポリアミノ糖は、該当する使用分野に通常受け入れられるサイズを有することができる。具体的な実施形態において、化学修飾ポリアミノ糖のサイズは、一般には、未修飾ポリアミノ糖のサイズに対応する。これは、このスルホン化反応は、未修飾ポリアミノ糖の実質的な分解を引き起こさないためである。
【００５０】
加えて、本発明によれば、未修飾ポリアミノ糖、特にキトサンのスルホン化度を予め決定することができるため、それから誘導された化学修飾ポリアミノ糖は、ヒドロカルビルスルトン化合物によってスルホン化されないアミノ官能基の一定部分を有することができる。そのような未反応アミノ官能基に、化学修飾ポリアミノ糖を医薬品等の製造での使用に適するものとする他の処理を施すことが可能である。
【００５１】
本発明の化学修飾ポリアミノ糖は、それに金属水酸化物水溶液を使用するアルカリ処理を施すことによって、金属塩に変換することができる。いくつかの具体的な実施形態において、金属水酸化物水溶液は、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＮＨ４ＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２、及びそれらの組合せから選択される金属水酸化物の水溶液である。
【００５２】
本発明の化学修飾ポリアミノ糖は、無毒性で、生体適合性を有することができる。それらは、フィルム、不織布構造体、水溶液及び粉末などの様々な形態に形成することができる。それらは、本出願の他の箇所に記載されている目的のような様々な目的に使用することができ、所定の用途に適する任意の様式で供給し、使用することができる。
【００５３】
具体的には、本発明のいくつかの化学修飾ポリアミノ糖は、医薬用具、身体手入れ用製品、化粧品、口腔手入れ用製品、臭気管理製品、農業製品、水処理用製品、洗浄製品、生化学製品、コンタクトレンズ洗浄液、繊維製品及び医薬品などに使用できる。これら化学修飾ポリアミノ糖の使用を容易にするために、それらを水又は水性溶媒に溶解させて、異なる粘度の溶液を形成することができる。それらを使用して、フィルム又は三次元構造体を形成することもできる。本発明の化学修飾ポリアミノ糖は、長期間の保管に向けた様々な形態をとることができるが、分解、及び保管に伴う他の問題を回避するために、粉末化、又は凍結乾燥された形で保管するのが好ましい。
【００５４】
任意の好適なポリアミノ糖を本発明に使用できるが、いくつかの具体的な実施形態は、キトサンの使用に関する。より具体的には、図１に概略的に示すように、キトサンをヒドロカルビルスルトン化合物と反応させることができる。この反応スキームに基づいて、約１６１の分子量を有する１００ｇのキトサンを使用する場合は、表１に示される量の１，３−プロパンスルトンを使用して、表示されているスルホン化度を得ることができる。表１は、１，３−プロパンスルトンによるキトサンのスルホン化度は、１，３−プロパンスルトンの使用量とほぼ直線関係にあることを示している。
【００５５】
表１．１，３−プロパンスルトンの使用量と、メタノール溶媒中でのキトサン（分子量：１６１）のスルホン化度との相関
【表１】
0005415663.tif 000004
【００５６】
得られた結果によれば、化学修飾キトサンのスルホン化度を要望に応じて容易に制御できることが明らかである。
【００５７】
本発明の化学修飾キトサンは、構造的にヘパリンと類似することがある。本発明の化学修飾キトサンは、以下の特性、すなわち創傷治癒を促進させること、微生物の増殖を抑制すること、哺乳類に対する毒性を示さないこと、哺乳類に対する皮膚刺激作用を示さないこと、哺乳類に対する炎症作用を示さないこと、紫外線を吸収すること、皮膚の保湿を維持すること、人間の皮膚に対する組織適合性を有すること、及び揮発性分子の放出を制御する効果を有することの少なくとも１つを有することが確認された。
【００５８】
加熱、攪拌しながら水に添加すると、完全に溶解して、弱酸性（ｐＨ：５〜６）の透明な明黄色の水溶液を形成することができる。化学修飾キトサンの添加量によって、その溶液の粘度を調製することができる。
【００５９】
化学修飾キトサンを透明な弾性フィルムに成形することもできる。特定の例示的な実施形態において、本発明の化学修飾キトサンを水のような溶媒に溶解させ、次いで例えばオーブンで溶液を加熱することによって実施できる溶媒の除去を行うことによって、弾性フィルムを製造することができる。特定の実施形態において、溶液は、１日間にわたってオーブンに仕込まれる。例えば溶液の濃度を制御することによって、このフィルムの厚さを変えることができる。
【００６０】
創傷治癒を含む医療用途、殺菌剤、水処理、酵素固定、化粧品等の様々な様式で、様々な形態の化学修飾キトサンを使用することができる。フィルムの形態である場合は、とりわけ医薬、医療機器、化粧品及び食品に使用できる。
【００６１】
本発明の化学修飾キトサンを繊維製品の製造に使用することができる。繊維製品は、織布、編地、不織布、及びそれらの組合せよりなる群から選択することができる。加えて、繊維製品は、ナノ繊維で作製される。一例として、本発明の化学修飾キトサンを、米国特許第６６３８９１８号に開示されているキトサンから形成されたものと類似するナノ繊維の組織に成形することができる。次いで、それを同様に使用できる。加えて、本発明の化学修飾キトサンで作成されたマイクロカプセルを、米国特許第６２４２０９９号においてキチンについて記載されているものと類似する様式で形成し、使用することができる。キトサンをカチオン性多糖として使用して、米国特許第５８５８３９２号に記載されているようにヒドロゲルを形成することができる。最後に、本発明の化学修飾キトサンを使用して、米国特許第２００３／０１３４１２０号に記載されているように天然繊維にコーティングすることができる。
【００６２】
本発明の化学修飾キトサンは、ストレプトマイシン耐性黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）、大腸菌、緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）及びカンジダアルビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ  ａｌｂｉｃａｎｓ）、でん風菌（Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ  ｆｕｒｆｕｒ）、マラセジアパキデルマチス（Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ  ｐａｃｈｙｄｅｒｍａｔｉｓ）並びにプロピオニバクテリウムアクネス（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｃｎｅｓ）の成長を抑制する能力を有することが証明されており、様々な他の有害な微生物を抑制又は撲滅することが可能である。
【００６３】
具体的な実施形態において、本発明により製造されるアルキルスルホン化キトサンの最小抑制濃度（ＭＩＣ）は、ストレプトマイシン耐性黄色ブドウ球菌に対しては０．３８ｍｇ／ｍＬ、大腸菌ＣＣＲ  １０６７５に対しては０．０９４ｍｇ／ｍＬ、緑膿菌ＣＣＲＣ  １２４５０に対しては０．３８ｍｇ／ｍＬ、カンジダアルビカンスＣＣＲＣ  ２０５１１に対しては０．１９ｍｇ／ｍＬである。これらの最小抑制濃度は、一般的に、対応する未修飾キトサンの最小抑制濃度より低い。したがって、より良好な製品を得るために抗菌効果が望まれる用途において、キトサンの代わりにアルキルスルホン化キトサンを使用することができる。
【００６４】
抗菌効果は、化学修飾キトサンのサイズ、スルホン化度、又は使用するヒドロカルビルスルトン化合物にはほとんど無関係である。具体的には、化学修飾キトサンは、その抗菌特性により、皮膚手入れ用製品、髪手入れ用製品、マニキュア、口腔手入れ用製品、臭気管理製品及びコンタクトレンズ洗浄液のような身体手入れ用製品；防腐剤、食品包装フィルム、健康食品、ダイエット食品、食品被覆剤、ゲル状食料品、減量剤及び食品添加物のような食料品；洗浄製品；飼料添加物、家畜飼料添加物、植物手入れ用製品、肥料、除草剤、疾病抑止剤及び抗黴剤のような農業製品；美容パック、老化防止クリーム、座瘡防止クリーム、メイクアップ、洗顔製品及びメンテナンス製品のような化粧品；抗菌剤、抗黴剤、抗炎症剤、抗癌剤、抗コレステロール剤、抗ウィルス剤、薬物担体、ワクチン、マイクロカプセル、ヒドロゲル、フィブリン接着剤及びフィブリンシーラントのような医薬品；並びに放射線治療器具、白血球除去器具、人工血管又は血管パッチのような医療用具の製造に使用できる。本発明の化学修飾キトサンは、酵素精製剤、酵素保持剤、交換樹脂及びＴＬＣ材料のような生化学製品；並びに重金属吸収剤、脂質吸収剤及びタンパク質吸収剤のような水処理用製品の製造にも使用できる。
【００６５】
例えば、米国特許第６５２１６２８号に記載されている抗菌及び抗炎症剤として、オオグルマ（ｅｌｅｃａｍｐａｎｅ）と併用されるキトサンの代わりに、本発明の化学修飾キトサンを使用できる。米国特許第６４９７９２７号に記載されているような抗菌レーヨン繊維と類似する繊維を、本発明の化学修飾キトサンを使用して作製することができる。本発明のアルキルスルホン化キトサンによって、米国特許第２００３／０１７６３０６号の除カビ剤（ｔｈｅ  ｍｏｌｄ  ａｎｄ  ｍｉｌｄｅｗ  ｒｅｍｏｖｅｒ）のような洗浄製品を作製できる。本発明の化学修飾キトサンを使用して、米国特許第６４１３９１０号に記載されているように、疾病に対する植物の耐性を高めることもできる。米国特許第６０６０４２９号及び米国特許第５３７４６２７号に記載されているように植物の疾病を抑制するのに使用することもできる。
【００６６】
本発明の化学修飾キトサンは、通常は抗菌剤であるが、米国特許第５２０８１５９号に記載されているようないくつかの生体は、実際にその中で十分に成長できる。米国特許第４６４７５３６号においてキトサンについて記載されている抗菌効果によって阻害されない細胞を封入するのに使用することもできる。
【００６７】
また、本発明の化学修飾キトサンは、哺乳類のようなより大きい生体に対して、ほとんど又はまったく毒性を示さない。本発明により製造されたアルキルスルホン化キトサンのラットにおける急性経口毒性（ＬＤ５０）量は少なくとも５ｇ／ｋｇで、それを無毒と見なすのに十分である。また、アルキルスルホン化キトサンは、定期的に摂取されても、ラットの体重に大きな効果を及ぼさないようである。したがって、本発明の化学修飾キトサンを食品又は医薬品の添加剤として使用することができる。例えば、本発明の化学修飾キトサンを、米国特許第６４９７９０４号では未修飾キトサン、米国特許第６３９１３１８号ではカチオン性キトサン、米国特許第５６２９０１１号では様々なキトサンについて記載されているような薬物担体又はワクチンに使用することができる。米国特許第５７６２９０３号においてキトサンについて記載されているように、放射線核種で標識し、放射線治療に使用することもできる。米国特許第６５６２８０２号の抗炎症、抗ウィルス及び抗菌剤における天然キトサンのカチオン誘導体の代わりに使用することも可能である。米国特許第５１２９８８７号における受容体媒介伝達に使用される天然キトサンのカチオン誘導体の代わりに、本発明の化学修飾キトサンを使用することもできる。
【００６８】
キトサンの水処理用途については、米国特許第５３３６４１５号及び米国特許第５５４３０５６号に記載されており、そこでも本発明の化学修飾キトサンを使用することができる。
【００６９】
さらに他の例において、米国特許第２００３／０１０４０２０号に記載されているような口腔手入れ及び臭気管理組成物におけるキトサンの代わりに、本発明の化学修飾キトサンを使用することができる。米国特許２００３／０２０３０８４号、米国特許第６２００６１９号、米国特許第４２２３０２３号及び米国特許６２３８７２０号に記載されている食品被覆剤、防腐剤又はゲル化エマルジョンにおける天然キトサンの代わりに使用することもでき、或いは米国特許第６４９５１４２号、米国特許第５０９８７３３号及び米国特許第５９７６５５０号に記載されている薬品、減量剤又は食品添加物として使用できる。
【００７０】
さらに、本発明の化学修飾キトサンは、ラットの皮膚組織を刺激したり、或いは不規則又は異常な成長を誘発することはない。したがって、身体手入れ用製品、洗浄製品、化粧品及び医療用具での使用に適している。化粧品は、ゲル、クリーム、グリース、スプレー、泡、不織布、液体及び粉末よりなる群から選択される形態をとることができる。例えば、本発明の化学修飾キトサンをコラーゲンとともに使用して、日本国特許第６０４８９１７号及び日本国特許第５３４５７１２号においてキトサンについて記載されている美容パックを形成することができる。米国特許第２００３／０１０４０２０号に記載されている老化防止クリーム、又は米国特許第６４５１７７３号に記載されている座瘡防止クリームにおけるキトサンの代わりに使用することができる。米国特許第６４６１６３５号に記載されている表皮からの接着剤の除去を助ける薬剤におけるキトサンの代わりに使用することも可能である。
【００７１】
他の用途では、米国特許第６４９７９２７号に記載の白血球低減フィルターにおいて、キトサンのカチオン残基の代わりに、本発明の化学修飾キトサンを使用することができる。他の濾過媒体も、米国特許第５６１８６２２号に記載されているように、キトサンから作成することができる。
【００７２】
米国特許第４２０２８８１号及び４１３４４１２号に開示されている髪手入れ用製品及び方法に採用されているキトサンの水溶性塩の代わりに、本発明の化学修飾キトサンを使用することもできる。米国特許第４９５４６１９号に記載されている、マニキュアを形成するために異なる修飾キトサンの代わりに使用することもできる。コンタクトレンズ洗浄液におけるキトサンの使用が、米国特許第２００２／０１７７５７７号に記載されており、このキトサンは、本発明の化学修飾キトサンで代えることができる。
【００７３】
キトサンは、既に、可能性のある包帯剤又は抗凝血剤としての研究がなされている。本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサン（図５、パネルｄ）は、市販のアルギン酸包帯剤（ＫＡＬＴＯＳＴＡＴ（登録商標）、ＣｏｎｖａＴｅｃ社（英国））（図５、パネルａ）、キトサンスポンジ（図５、パネルｂ）及びキトサン繊維（Ｃｈｉｎａｔｅｘ社（台湾））（図５、パネルｃ）より、創傷治癒を促進する効果が大きいことが証明された。図５に明示されているように、スルホン化度が８０％の本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサンは、ラットにおいて顕著に優れた創傷治癒をもたらした。
【００７４】
したがって、多数の創傷治癒用途におけるキトサン又は他の修飾キトサンの代わりに、本発明の化学修飾キトサンを使用することができる。例えば、米国特許第３９１１１１６号、米国特許第４５３２１３４号及び米国特許第３９１４４１３号には、どれも、創傷治癒を促進する上でキチン又は修飾キチンを使用することが述べられている。本発明の化学修飾キトサンが、もしこれら３つの特許のいずれかでキチンと同じ様式で使用されると、より優れた結果をもたらすことが期待される。同様に、米国特許第５１６６１８７号に記載されている人工皮膚を本発明の化学修飾キトサンで作成することができ、最終製品の改善が期待される。
【００７５】
よって、本発明は、創傷を有する哺乳類に本発明の化学修飾キトサンを塗布することを含む、創傷治癒を必要とする哺乳類の創傷治癒を促進する方法を提供する。特定の例示的な実施形態において、創傷は、開放創傷、出血創傷、開放潰瘍、人工血管又は血管パッチの移植によって生じた創傷、出血縫合部、出血心臓弁部、及びそれらの組合せを含むことができる。本発明の化学修飾キトサンを、フィルム、繊維、スポンジ、ゲル、クリーム、グリース、スプレー、泡、不織布、液体及び粉末よりなる群から選択される形態で塗布することができる。創傷治癒を行うために、本発明の化学修飾キトサンを、少なくとも１４から２１日以上の期間にわたって、創傷を有する哺乳類に塗布することができる。
【００７６】
本発明の化学修飾キトサンを塗布すると、哺乳類の創傷の治療による線維増殖を抑制することが可能である。加えて、哺乳類の創傷が人工血管の損傷であるときは、本発明の化学修飾キトサンを塗布することによって、損傷した人工血管の組織再生を促進することができる。最後に、米国特許第２００２／０１８９０２２号のキトサンの代わりに、本発明の化学修飾キトサンを使用して、洗浄後に織物を処理することができる。
【００７７】
上記例のすべてにおいて、本発明の化学修飾キトサンをキトサンの代わりに使用して、より優れた結果を達成できる。したがって、上記説明のいずれの箇所も、記載の特許が本発明のいずれかの態様を包括、教示又は暗示することを示すものと見なされるべきではない。
【００７８】
以下の例を提示して、本発明の具体例をさらに説明する。それらは、例示のみを目的として提示されており、本発明のすべての態様をそのまま表すことを意図するものではない。変形を当業者なら理解するであろう。
【実施例】
【００７９】
使用した試薬
以下の実施例では、特に明記しない限り、粘度平均分子量１０，０００〜２００，０００のキトサンを使用した。また、以下の実施例では、通常、脱アセチル化度が約７５％〜約８５％のポリ（Ｄ−グルコサミン）を含むキトサンを使用した。ヒドロカルビルスルトン化合物として、１，３−プロパンスルトン又は１，４−ブタンスルトンを使用した。また、反応溶媒として、メタノール、ｎ−ブタノール、又はメトキシプロパノールを使用した。
【００８０】
比較例．以前の製法によるアルキルスルホン化キトサンの生産
本実施例では、「スルホン化ポリウレタン及びスルホン化キトサンのセミＩＰＮについての研究（Ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｓｅｍｉ−ＩＰＮ  ｏｆ  ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ  ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｃｅ  ａｎｄ  ｃｈｉｔｏｓａｎ）」と題する、国立台湾大学化学工学研究所のＹｕｎｇ−Ｈｓｉｎ  Ｌｉｎによる２００１年の修士論文に記載された、以前の製法に従いアルキルスルホン化キトサンを合成した。
【００８１】
キトサン粉末（分子量１４０，０００）６ｇを２ｗｔ％酢酸溶液５９４ｇで溶解し、濾過した。この濾液を四つ口フラスコに入れ、窒素で覆った。次に、この濾液を摂氏３０度（℃）にした後、２００回転／分（ｒｐｍ）で攪拌した。１，３−プロパンスルトン９０ミリリットル（ｍＬ）をこのフラスコに徐々に加えた後、６時間攪拌した。次に、この反応生成物にアセトン１０００ｍＬを加えて沈殿させ、濾過により分離した。大量のメタノール及びアセトンでこの生成物を数回洗浄し、引き続いて真空オーブンで乾燥した。乾燥後、８８．１５％の収率で水溶性アルキルスルホン化キトサン９．３ｇを得た。しかし、この以前の製法でキトサンをスルホン化した場合、スルホン化反応が酸性状態で起こり、反応液のｐＨが十分低いため、キトサンの分解が認められた（データは示さず）。
【００８２】
この以前の製法により生産された水溶性アルキルスルホン化キトサンのアミノ官能基に１，３−プロパンスルトンが結合する様式を判定するため、以下の実験を実施した。
【００８３】
最初に、アルキルスルホン化キトサンの硫黄含有量が、９．７９重量％に相当することを確認した。次に、アルキルスルホン化キトサン２ｇを純水５０ｍＬに加え、さらに、得られた溶液を攪拌して、加えたアルキルスルホン化キトサンを水に確実に溶解させた。室温で一晩静置後、溶液のｐＨは３．１であった。次に、ｐＨが１１〜１２に達するまで溶液にアンモニア水（２０％）を加えたところ、ゲル状の生成物を形成して溶液から分離した。その後、このゲル状生成物を濾過により採取し、水と５０％メタノールで洗浄して、最終的に、純メタノールで洗浄した。洗浄した生成物を真空オーブン（７５℃）で乾燥した後、最終生成物１．０５ｇが得られ、この生成物の硫黄含有量は０．４８重量％と測定された。この以前の製法によりキトサンが１，３−プロパンスルトンによりスルホン化され、アルキルスルホン化キトサンが形成したと考えられるが、この硫黄含有量の減少は、１，３−プロパンスルトン由来のアルキルスルホン酸性基がキトサンのアミノ官能基に対して弱く結合しており、アルカリ溶液を加えることにより、アルキルスルホン化キトサンから容易に解離することができることを示している。したがって、以前の製法で生産されたアルキルスルホン化キトサンでは、１，３−プロパンスルトンが主にイオン結合によってアミノ官能基に結合していることは明らかである。
【００８４】
合成例１．高分子量キトサンと１，３−プロパンスルトンの反応によるアルキルスルホン化キトサンの生産
高分子量キトサン（分子量約１４０，０００）１６１ｇをフラスコに入れ、さらに、メタノール７００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度６５〜６７℃で、得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，３−プロパンスルトン１２２ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，３−プロパンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに４時間還流した。次に、フラスコを室温まで冷却して、生成物を濾過により集め、さらに、メタノールにより数回洗浄した。次に、この生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、９９．７％の収率でアルキルスルホン化キトサン２８２．１ｇを得た。本発明に従って生産した本実施例では、アルキルスルホン化キトサンの生産が中性に近い状態（ｐＨ５〜６）で行われたため、キトサンの分解は認められなかった。
【００８５】
本発明に従って生産されたアルキルスルホン化キトサンのアミノ官能基に１，３−プロパンスルトンが結合する様式を判定するために、比較例で記述した方法と実質的に同一の方法で、本実施例で得られたアルキルスルホン化キトサンを実験に供し、アルカリ処置前後の硫黄含有量の変化を測定した。
【００８６】
アルカリ処理後、本実施例で生産されたアルキルスルホン化（原文：ａｌｋｙｌｆｏｎａｔｅｄ）キトサンの硫黄含有量は重量で８％から５％に減少した。この事実はキトサンが本発明に従って化学的に修飾されたとき、１，３−プロパンスルトン由来のアルキルスルホン酸性基がキトサンのアミノ官能基に強く結合し、アルカリ溶液を加えてもアルキルスルホン化キトサンから容易に解離できないことを示している。したがって、本発明に従って生産されたアルキルスルホン化キトサンにおいて、１，３−プロパンスルトンが主に共有結合によりアミノ官能基に結合していると考えるのが妥当である。
【００８７】
さらに、比較例から得られたアルキルスルホン化キトサンと比較して、本実施例で生産されたアルキルスルホン化キトサンは中性ｐＨの水で容易に溶解する。
【００８８】
合成例２．低分子量キトサンと１，３−プロパンスルトンの反応によるアルキルスルホン化キトサンの生産
低分子量キトサン（分子量約３０，０００）１６１ｇをフラスコに入れ、さらに、メタノール７００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度６５〜６７℃で、得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，３−プロパンスルトン１２２ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，３−プロパンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに４時間還流した。次に、フラスコを室温まで冷却して、生成物を濾過により集め、さらに、メタノールにより数回洗浄した。その後、この生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、９９．０％の収率でアルキルスルホン化キトサン２８０．２ｇを得た。
【００８９】
合成例３．超低分子量キトサンと１，３−プロパンスルトンの反応によるアルキルスルホン化キトサンの生産
超低分子量キトサン（分子量約１０，０００）１６．１ｇをフラスコに入れ、さらに、１−メトキシ−２−プロパノール２００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度１１０〜１１５℃で、得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，３−プロパンスルトン１２．３ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，３−プロパンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに４時間還流した。その後、フラスコを室温まで冷却して、生成物を濾過により集め、さらに、メタノールにより数回洗浄した。次に、この生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、９２．９％の収率でアルキルスルホン化キトサン２６．３ｇを得た。
【００９０】
合成例４．高分子量キトサンと１，４−ブタンスルトンの反応によるアルキルスルホン化キトサンの生産
予備的実験では、メタノールとイソプロパノールをそれぞれ有機溶媒として使用し、その還流温度下で、１，４−ブタンスルトンによるキトサン（高分子量又は低分子量のいずれか）のスルホン化を生じさせた。しかし、６〜８時間の反応時間後、キトサンはスルホン化されなかった。したがって、ｎ−ブタノールを本実施例及び以降の合成例の有機溶媒として選択した。
【００９１】
高分子量キトサン（分子量約１４０，０００）１６１ｇをフラスコに入れ、さらに、ｎ−ブタノール７００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度１１７〜１２０℃で、得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，４−ブタンスルトン１３６ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，４−ブタンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに８時間還流した。次に、フラスコを室温まで冷却して、生成物を濾過により集め、さらに、メタノールにより数回洗浄した。次に、この生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、８５％の収率でアルキルスルホン化キトサン２５２．５ｇを得た。
【００９２】
合成例５．低分子量キトサンと１，４−ブタンスルトンの反応によるアルキルスルホン化キトサンの生産
低分子量キトサン（分子量約３０，０００）１６１ｇをフラスコに入れ、さらに、ｎ−ブタノール７００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度１１７〜１２０℃で得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，４−ブタンスルトン１３６ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，４−ブタンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに８時間還流した。次に、フラスコを室温まで冷却して、生成物を濾過により集め、さらに、メタノールにより数回洗浄した。次に、この生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、８３％の収率でアルキルスルホン化キトサン２４６．５ｇを得た。
【００９３】
１，４−ブタンスルトンによりキトサン（高分子量又は低分子量のどちらか）をスルホン化する他の実験で、ｎ−ブタノールに加えて、１−メトキシ−２−プロパノールを試験した。この反応は、８時間をかけ約１１８℃の還流温度で実施された。この結果、５５〜６５％の収率でアルキルスルホン化キトサンを得た。
【００９４】
合成例６．超高分子量キトサンと１，３−プロパンスルトンの反応によるアルキルスルホン化キトサンの生産
超高分子量キトサン（分子量約５００，０００〜１，５００，０００）１６１ｇをフラスコに入れ、さらに、メタノール７００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度６５〜６７℃で、得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，３−プロパンスルトン１２２ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，３−プロパンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに４時間還流した。次に、フラスコを室温まで冷却して、生成物を濾過により集め、さらに、メタノールにより数回洗浄した。次に、この生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、９８．９％の収率でアルキルスルホン化キトサン２８０．４ｇを得た。
【００９５】
合成例７．低分子量キトサンと１，３−プロパンスルトンの反応によるスルホン化度３２％の化学修飾キトサンの生産
低分子量キトサン（分子量約３５，０００）３２．２ｇを５００ｍＬフラスコに入れ、さらに、メタノール３００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度約６５℃で、得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，３−プロパンスルトン８ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，３−プロパンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに４時間還流した。次に、フラスコを２０℃まで冷却し、その中に含まれる反応混合物を濾過して、得られた茶色の固形物をメタノールにより数回洗浄した。次に、この採取された生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、８８％の収率でスルホン化度３０％の化学修飾キトサン３５．４ｇを得た。
【００９６】
合成例８．低分子量キトサンと１，３−プロパンスルトンの反応によるスルホン化度４０％の化学修飾キトサンの生産
低分子量キトサン（分子量約３５，０００）３２．２ｇを５００ｍＬフラスコに入れ、さらに、メタノール３００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度約６５℃で、得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，３−プロパンスルトン９．８ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，３−プロパンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに４時間還流した。次に、フラスコを２０℃まで冷却し、その中に含まれる反応混合物を濾過して、得られた茶色の固形物をメタノールにより数回洗浄した。次に、この採取された生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、９１％の収率でスルホン化度４０％の化学修飾キトサン３８．２２ｇを得た。
【００９７】
合成例９．低分子量キトサンと１，３−プロパンスルトンの反応によるスルホン化度５０％の化学修飾キトサンの生産
低分子量キトサン（分子量約３５，０００）３２．２ｇを５００ｍＬフラスコに入れ、さらに、メタノール３００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度約６５℃で、得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，３−プロパンスルトン１２．２ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，３−プロパンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに４時間還流した。次に、フラスコを２０℃まで冷却し、その中に含まれる反応混合物を濾過して、得られた茶色の固形物をメタノールにより数回洗浄した。次に、この採取された生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、９２％の収率でスルホン化度５０％の化学修飾キトサン４０．８ｇを得た。
【００９８】
合成例１０．低分子量キトサンと１，３−プロパンスルトンの反応によるスルホン化度８０％の化学修飾キトサンの生産
低分子量キトサン（分子量約３５，０００）３２．２ｇを５００ｍＬフラスコに入れ、さらに、メタノール３００ｍＬを加えて攪拌した。還流温度約６５℃で、得られた混合液を攪拌しながら加熱している間、１，３−プロパンスルトン１９．５ｇを滴下により徐々に加えた。すべての１，３−プロパンスルトンを加えた後、得られた混合液をさらに４時間還流した。次に、フラスコを２０℃まで冷却し、その中に含まれる反応混合物を濾過して、得られた茶色の固形物をメタノールにより数回洗浄した。次に、この採取された生成物を真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、９３％の収率でスルホン化度８０％の化学修飾キトサン４８．０８ｇを得た。
【００９９】
実験１．本発明の化学修飾キトサンの抗菌作用に関する評価
本実験では、抗菌作用について、本発明の実施例に従って生産されたアルキルスルホン化キトサン（１，３−プロパンスルトンによりスルホン化された高分子量キトサン）と無修飾キトサンを比較した。
【０１００】
本実験では４８ウェルプレートを使用したが、最初の２４ウェルのみ使用した。すべてのウェルは総量は１ｍＬとした。最初のウェルには滅菌水０．５ｍＬとＬｕｒｉａ−Ｂｅｒｔａｎｉブロス（ＬＢ）０．５ｍＬのみを加えた。２番目のウェルには３ｗｔ％アルキルスルホン化キトサン溶液（２ｗｔ％酢酸溶液で調製）０．５ｍＬと細菌培養液又は酵母培養液０．５ｍＬとを加えた。この培養液は、一晩静置した細菌培養液又は酵母培養液１ｍＬとＬＢ培地１００ｍＬを混ぜて調製した。３番目のウェルには、同じアルキルスルホン化キトサン溶液０．５ｍｌと滅菌水０．５ｍｌとを加えた。混合後に、３番目のウェルで得られた溶液０．５ｍＬを４番目のウェルに移し、さらに滅菌水０．５ｍＬを加えた。この方法で、３番目のウェルから２４番目のウェルまで２倍連続希釈を実施した。その後に、３番目のウェルから２４番目のウェルまでの各ウェルに同じ細菌培養液又は酵母培養液０．５ｍＬを加えた。次に、この４８ウェルプレートを３７℃で２４時間静置して、各ウェルに加えた培養細菌又は培養酵母が増殖できるようにした。ストレプトマイシン耐性黄色ブドウ球菌、大腸菌ＣＣＲＣ  １０６７５、緑膿菌ＣＣＲＣ  １２４５０、カンジダアルビカンスＣＣＲＣ  ２０５１１などの被試験微生物ごとに、別の４８ウェルプレートを使用した。さらに、比較のために無修飾キトサンで試験した。
【０１０１】
各ウェル中で増殖する微生物数が増加することにより、各ウェルの溶液がより不透明になるので、微生物の増殖を分光光度計により検出することができる。したがって、本実験では、選択された微生物に対する被験化合物（本発明のアルキルスルホン化キトサン又は無修飾キトサン）の抗菌作用を、対応するプレートをスキャニングして、当該微生物の更なる増殖を防止する試験化合物の最大希釈率／最低濃度を検出することにより測定される、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）により示した。得られた結果は表２で示した。
【０１０２】
表２．選択した微生物に対する本発明のアルキルスルホン化キトサンと無修飾キトサンの最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）
【表２】
0005415663.tif 000005
【０１０３】
表２のデータは、本発明のアルキルスルホン化キトサンが無修飾キトサンより高い抗菌作用を持つことを明白に示している。したがって、本発明の化学修飾キトサンは、例えば、上記の微生物に対する抗菌作用を持つ個人向けの衛生用品、上記の１種類以上の微生物に関連する疾患を治療する薬剤などの様々な製品の製造において抗菌薬として作用することができる。
【０１０４】
実験２．本発明の化学修飾キトサンの毒性と体重減少作用に関する評価
本実験では、本発明の実施例（１，３−プロパンスルトンでスルホン化された高分子量キトサン）に従って生産されたアルキルスルホン化キトサンの粉末を使用し、動物飼料と混合して、ラットに経口投与した。また、無修飾キトサンの粉末を対照剤として使用した。
【０１０５】
ウィスターラット（７週齡）２４匹を４群に割り付けた。また、すべてのラットは実験開始前に一晩絶食させた。次に、４群の各ラットに、例えば、２ｇ／ｋｇ、３ｇ／ｋｇ、４ｇ／ｋｇ、５ｇ／ｋｇという異なる量で、本発明のアルキルスルホン化キトサンの粉末を与え、ラットの生存率と体重を７日間毎日監視した。また、無修飾キトサンの粉末を対照剤として使用した。
【０１０６】
本試験は、アルキルスルホン化キトサンのＬＤ５０値（ラットの５０％を死に至らしめる量）を測定するために設計された。通常、哺乳類に対して毒性のない無修飾キトサンのように、本発明のアルキルスルホン化キトサンの経口投与により、本実験期間中に、いかなるラットも死に至ることはなかった。したがって、本発明のアルキルスルホン化キトサンのＬＤ５０値は、十分に５ｇ／ｋｇを上回っていた。さらに、表２に示される実験結果を参照すると、本発明のアルキルスルホン化キトサンの経口投与による被験ラットの著明な体重減少は認められず、このことは本発明のアルキルスルホン化キトサンが動物に対して無害であることを示している。
【０１０７】
実験３．本発明の化学修飾キトサンの皮膚刺激作用に関する評価
本実験では、本発明の実施例によって生産されたアルキルスルホン化キトサン（１，３−プロパンスルトンでスルホン化された高分子量キトサン）の粉末を使用した。
【０１０８】
ウィスターラット（６〜８週齡、２００〜２５０ｇ）の背面を剪毛し、２４時間の回復期間を設けた。本発明のアルキルスルホン化キトサンの粉末０．２５ｇ又は０．５ｇを少量のワセリンに混ぜ、これを２．５×２．５ｃｍの大きさのガーゼに塗布した。このように準備したガーゼパッドを、通気性のあるテープで剪毛したラット背面に固定した。対照ラットには、ワセリンのみ塗布したガーゼパッドを固定した。
【０１０９】
ラットの背面剪毛部位への試験ガーゼパッド塗布の１日後、２日後、３日後、４日後、５日後に、被験部位とこの外側の皮膚色調について目視による観察及び測定を行った。このとき、クロモメーターにより測定した色収差（Δａ＊）による皮膚の色調変化を記録した。また、炎症のレベルを目視により観察し、０〜３の値に分類した。また、目視による観察及び測定を行ったそれぞれの日に、写真の撮影も行った。
【０１１０】
表３及び図３は本実験の結果を示している。色層分析により測定した皮膚炎症のレベルは、実験群と対照群とも１日後に最大となり、このことは、剪毛による残留性の炎症作用又はワセリン自体による炎症作用の可能性があることを示している。しかし、この結果についての統計分析では、５日間の試験期間を通して、実験群と対照群の間で皮膚の色調変化に有意差がないことを示していた（ＡＮＯＶＡ検定、ｐ＞０．０５）。さらに、すべての観察日で、すべての被験ラットに皮膚の炎症は認められず、したがって、目視による観察における炎症度の値は常に０であった。
【０１１１】
表３．本発明のアルキルスルホン化キトサンを塗布されたラットの皮膚の色収差と目視による観察の結果
【表３】
0005415663.tif 000006
【０１１２】
得られた結果から、本発明のアルキルスルホン化キトサンには哺乳類の皮膚に対して皮膚炎症作用がないと結論づけられる。
【０１１３】
実験４．本発明の化学修飾キトサンの炎症作用に関する評価
本実験では、本発明の実施形態に従って生産されたアルキルスルホン化キトサン（１，３−プロパンスルトンでスルホン化された高分子量キトサン）の粉末を使用した。
【０１１４】
ヒト線維芽細胞ＡＴＣＣ  ６００３８をｉｎ  ｖｉｔｒｏで培養し、本発明のアルキルスルホン化キトサンを加えた後、その放出量が炎症の指標として用いられるプロスタグランジン−Ｅ２（ＰＧＥ２）の濃度を吸光度４０５ｎｍで測定した。
【０１１５】
陰性対照として、線維芽細胞に炎症を起こさず、ＰＧＥ２の放出を引き起こさないエタノールを使用した。また、陽性対照として、強力な炎症性物質であるホルボールミリスチン酸アセテート（ＰＭＡ）を使用した。実験群において、０．００１％、０．００２％、０．００３％、又は０．００４％（ｗ／ｗ）の本発明のアルキルスルホン化キトサンを細胞培養に添加した。
【０１１６】
図４は、本発明のアルキルスルホン化キトサンが、ＰＧＥ２放出の誘発に関し、エタノールと同等で、ＰＭＡに比べて有意に低いことを示している。さらに、この結果は本発明のアルキルスルホン化キトサンが炎症物質でないことを確認するものである。また、図４の結果は、本発明のアルキルスルホン化キトサンがヒトの皮膚に対して組織適合性を持つことを示している。
【０１１７】
実験５．本発明の化学修飾キトサンの創傷治癒作用に関する評価
本実験及び以降の実験では、本発明の実施例に従って生産されたスルホン化度８０％のアルキルスルホン化キトサン（１，３−プロパンスルトンでスルホン化された高分子量キトサン）のフィルムを使用した。
【０１１８】
本実験及び以降の実験で使用したキトサンスポンジは、５％（ｗ／ｗ）キトサンを２ｗｔ％酢酸（ａｑ）で溶解し、得られた混合液を２０ｃｍ×２０ｃｍ×０．３ｃｍの容器に入れることによりＣｈｉｎａｔｅｘ社によって準備された。この混合液を冷凍乾燥し、５％ＮａＯＨ（ａｑ）で中和した。次に、このように得られた生成物を、中和するまで脱イオン水で洗浄し、再び凍結乾燥した。
【０１１９】
本実験及び以降の実験で使用したキトサン繊維は、５％（ｗ／ｗ）キトサンを２ｗｔ％酢酸（ａｑ）で溶解し、得られた混合液を金属フィルターで濾過することによりＣｈｉｎａｔｅｘ社によって準備された。脱気した後、混合液に５％ＮａＯＨ（ａｑ）を加え、湿式紡糸された。得られた繊維は、中和するまで脱イオン水で洗浄し、次に乾燥した。
【０１２０】
体重約２５０〜３００ｇのＳＤラットを麻酔し、背面を剪毛及び消毒した。その後、各ラットの背面に、メスで約３ｃｍ×３ｃｍの皮筋層に達する創傷をつけた。この創傷にアルギン酸塩（ＫＡＬＴＯＳＴＡＴ（登録商標））により作られた包帯剤、キトサンスポンジ、キトサン繊維、又は本発明のアルキルスルホン化キトサンフィルムを塗布し、ガーゼで覆った。次に、６ｃｍ×７ｃｍのテガダーム（３Ｍ、ミネソタ州）をガーゼ上に重ねて、弾力包帯でラットの創傷の上に固定した。ラットは隔離し、自由給餌及び自由給水で飼育した。創傷の治癒過程を、処置の３日後、７日後、１４日後、２１日後に評価した。包帯は、検査のために一時的に取り外したが、実験期間中、交換しなかった。
【０１２１】
すべての包帯剤は細胞毒性がないと考えられた。皮筋層の修復率は（処理直後の創傷面積−ｎ日後の創傷面積）／（処理直後の創傷面積）で算出された。すべての包帯剤において、処理の１４日後に約７０％の修復率を示した。２１日後の修復率は、キトサン繊維を使用した場合を除き、ほぼ１００％であった。しかし、図５で明らかなように、本発明のアルキルスルホン化キトサンのフィルムで作成した包帯剤により処理された創傷だけが完全に閉鎖し、より良好な治癒を示している。したがって、本発明のアルキルスルホン化キトサンフィルムは、アルギン酸塩又は無修飾キトサンと比べて、優れた創傷治癒作用を示す。
【０１２２】
実験６．本発明の化学修飾キトサンの生体適合性及び細胞毒性作用に関する評価
マウスの線維芽細胞Ｌ９２９を６ｃｍのプレートに集密になるまで培養した。５つの包帯剤のうちの１つの無菌試料を各プレートに加えた。包帯剤は、対照のミリポアフィルター（図６）と、ＫＡＬＴＯＳＴＡＴ（登録商標）（図７）、キトサンスポンジ（図８）、キトサン繊維（図９）、及び本発明のアルキルスルホン化キトサンから作成した４ｍｇフィルム（図１０）の４つの被験包帯剤とであった。各試料をプレートの中央に添加し、１日培養した。そして、細胞の形態を顕微鏡で検査した。４つの被験包帯剤の周囲で増殖する細胞は、陰性対照と同様の形態を呈し、このことは４つの被験包帯剤がすべて生体適合性を持つことを示している。
【０１２３】
また、細胞毒性を判定するために、２％クリスタルバイオレット染色による組織学的解析を実施した。細胞だけを染色するクリスタルバイオレットにより、４つすべての被験包帯剤の周囲で増殖する細胞を染色した（図１１〜１４）。４つの被験包帯剤の周囲の細胞増殖は正常であったので、本発明のアルキルスルホン化キトサンを含む、上記の包帯剤を作成した材料は無毒性である。
【０１２４】
実験７．でん風菌に対する本発明の化学修飾キトサンの抑制作用に関する評価
マラセジアは、ヒト及び動物の皮膚と体表で見られる脂肪親和性酵母菌である。マラセジアの定着は、早ければ新生児期に起きることが認められている。また、マラセジアは成人の９０％で見られる皮膚の常在細菌叢の一部で、時折、表層部及び深部の真菌症を引き起こすことがある。
【０１２５】
マラセジア属には、分子的、形態学的、生化学的プロフィールに基づき、いくつかの種が提唱されている。このうち最も多く、よく知られた種は、でん風菌（Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ  ｆｕｒｆｕｒ）とＭａｌａｓｓｅｚｉａ  ｐａｃｈｙｄｅｒｍａｔｉｓである。
【０１２６】
でん風菌はでん風及びＰｉｔｙｒｉａｓｉｓ  ｆｏｌｌｉｃｕｌｉｔｉｓの原因菌で、最近、脂漏性皮膚炎とふけの原因菌として関与するとされている。また、脂質補充療法を受けた新生児及び成人の患者の血液培養で回収されている。でん風菌は、常在細菌叢の一部として皮膚上に生息する脂肪親和性酵母菌である。
【０１２７】
Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ  ｐａｃｈｙｄｅｒｍａｔｉｓは、よく知られた動物好性の性質により明瞭に区別される種である。また、犬の外耳炎を引き起こし、肉食動物で一般的に認められる。しかし、最新の知見によれば、Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ  ｐａｃｈｙｄｅｒｍａｔｉｓは、動物の感染又は定着に関連する唯一のマラセジア種ではない。また、マラセジア属の一部の脂質依存種は、犬の外耳炎の偶発的原因として区別することができる。Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ  ｐａｃｈｙｄｅｒｍａｔｉｓはヒトにおいても播種性感染を引き起こす可能性がある。
【０１２８】
本実験では、本出願人は本発明の実験例（１，３−プロパンスルトンでスルホン化された高分子量キトサン）に従って、でん風菌に対するアルキルスルホン化キトサン（ＡＳ−ＣＨ）の抑制作用について試験した。
【０１２９】
でん風菌ＢＣＲＣ  ３２０６６を同じポテトデキストロース寒天培地斜面に接種し、培養器に入れて、３５℃で一晩培養した。次に、ポテトデキストロース寒天培地斜面の増殖したコロニーを白金耳で少量取り、生理食塩水（ｐＨ＝７）１０ｍＬの入ったガラス管に入れて、酵母細胞が生理食塩水内に均一に分散するようによく混合し、濃度が１．５×１０８細胞／ｍＬの標準酵母細胞溶液を作成した。この標準液は使用前に１００倍に希釈された。
【０１３０】
重水素減少水（ｄｄ  ｗａｔｅｒ、ｐＨ＝７）１０ｍＬをそれぞれ４つのフラスコに加えた。高圧蒸気滅菌後、本発明のアルキルスルホン化キトサン（ＡＳ−ＣＨ）１ｍｇ／ｍＬ、５ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬを３つのフラスコにそれぞれ加え、４つ目のフラスコには何も加えずに対照とした。その後、４つの各フラスコに上記のように作成された酵母細胞溶液１００μＬを加えた。３５℃で１時間又は２時間振盪した後、４つのフラスコの溶液を用いて酵母細胞を麦芽エキス寒天板上に二重に蒔いた。この麦芽エキス寒天板を３５℃で一晩培養し、２日後に観察した。また、下記の等式により抑制活性（％）を算出した。
【０１３１】
【数１】
0005415663.tif 000007
【０１３２】
二重反復実験で得られた結果を表４と５に示す。
【０１３３】
表４．でん風菌ＢＣＲＣ  ３２０６６に対するＡＳ−ＣＨのｉｎ  ｖｉｔｒｏでの抑制活性（実験１）
【表４】
0005415663.tif 000008
【０１３４】
表５．でん風菌ＢＣＲＣ  ３２０６６に対するＡＳ−ＣＨのｉｎ  ｖｉｔｒｏでの抑制活性（実験２）
【表５】
0005415663.tif 000009
【０１３５】
得られた結果により、最も低い濃度（１ｍｇ／ｍＬ）において、たとえ最短の１時間の接触時間でさえ、本発明のアルキルスルホン化キトサン（ＡＳ−ＣＨ）は、でん風菌ＢＣＲＣ３２０６６に対して優れた増殖抑制作用を発揮できることが結論づけられる。
【０１３６】
他の実験ではＭａｌａｓｓｅｚｉａ  ｐａｃｈｙｄｅｒｍａｔｉｓを試験し、本発明のアルキルスルホン化キトサン（ＡＳ−ＣＨ）は、より高いＡＳ−ＣＨ濃度で、より長い接触時間を要することがあるが、当該菌の増殖抑制に有効であることが分かった。
【０１３７】
したがって、でん風菌及び／又はＭａｌａｓｓｅｚｉａ  ｐａｃｈｙｄｅｒｍａｔｉｓに対して抑制作用を持つ製品の製造に、本発明の化学修飾キトサンを使用することができると考えられる。
【０１３８】
実験８．ざ瘡プロピオニバクテリウムに対する本発明の化学修飾キトサンの抑制作用に関する評価
プロピオニバクテリウム  アクネス（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｃｎｅｓ）は、尋常性ざ瘡（にきび）の原因菌であり、ヒトの皮膚の毛包脂腺に普通に認められる。この細菌はリパーゼを放出して、産生される余剰な皮脂を消化する。また、消化産物（脂肪酸）と細菌性抗原が合わさり、毛包を破裂させる強い局所の炎症を促進する。それから、皮膚の表面に膿疱（白色面皰）の形で病変が形成される。ざ瘡は部分的に感染により引き起こされるので、クリンダマイシン、エリスロマイシン、又はテトラサイクリンのような局所及び経口抗生物質により抑制することができる。別の治療形態として、皮膚の剥離を高める化学薬品（すなわち過酸化ベンゾイル）又は皮脂の産生を遅くする化学薬品（レチンＡ及びアキュテイン）が見られる。
【０１３９】
本実験では、本出願人は本発明の望ましい実施例（１，３−プロパンスルトンでスルホン化されたキトサン）に従って生産された３種類のアルキルスルホン化キトサン（超低分子量ＡＳ−ＣＨ、低分子量ＡＳ−ＣＨ、高分子量ＡＳ−ＣＨ）の、プロピオニバクテリウム  アクネスに対する抑制作用を試験した。このとき、無修飾キトサン（分子量約１４０，０００）を比較対象として使用した。
【０１４０】
本実験では２４ウェルプレートを使用した。最初のウェルには滅菌水０．５ｍＬとＬｕｒｉａ−Ｂｅｒｔａｎｉブロス（ＬＢ）０．５ｍＬのみ加えた。２番目から１２番目のウェルには滅菌水１ｍＬを加えた。次に、１番目と２番目のウェルに５ｗｔ％アルキルスルホン化キトサン溶液（ａｑ）１ｍＬを加えた。混合後に、２番目のウェルで得られた溶液１ｍＬを、３番目のウェルに移して混合し、さらに、３番目のウェルの混合した溶液のうち１ｍＬを４番目のウェルに移した。このように、２番目のウェルから１２番目のウェルまで２倍連続希釈を実施した。その後、１２の各ウェルに細菌培養液（一晩静置した培養液１ｍＬとＬＢ培地１００ｍＬの混合液）１ｍＬを加えた。次に、このプレートを３７℃で２４時間静置し、各ウェルに加えた培養細胞を増殖させた。
【０１４１】
実験１のように、抗菌作用は吸光度（ＯＤ）測定による最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）で示した。得られた結果を表６に要約した。
【０１４２】
表６．最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）により測定した、ｉｎ  ｖｉｔｒｏでのざ瘡プロピオニバクテリウムに対する本発明の３種類のＡＳ−ＣＨの抑制活性
【表６】
0005415663.tif 000010
【０１４３】
得られた結果より、本発明のアルキルスルホン化キトサン（ＡＳ−ＣＨ）がざ瘡プロピオニバクテリウム  アクネスに対して優れた増殖抑制作用を持つことが結論づけられる。
【０１４４】
したがって、プロピオニバクテリウム  アクネスに対して抑制作用を持つ製品（例えば抗ざ瘡クリーム）の製造に、本発明の化学修飾キトサンを使用することができると考えられる。
【０１４５】
実験９．本発明の化学修飾キトサンの皮膚の水分保持作用に関する評価
本実験では、本発明に従って生産された化学修飾キトサンの皮膚の水分保持作用を調査した。また、本実験では、ヒアルロン酸及びコラーゲンと比較するために本発明の実施形態によるアルキルスルホン化キトサン（１，３−プロパンスルトンでスルホン化された高分子量キトサン）を使用した。
【０１４６】
実験前に、ボランティアの前腕内側を無香料で皮膚水分保持作用のない洗浄剤で洗浄した後、４カ所に直径２．５ｃｍの円形の印をつけた。３０分後、４つのうちの３つの円形内に試験試料（本発明のアルキルスルホン化キトサン、ヒアルロン酸、コラーゲン）を同じ濃度で３０μＬずつ塗布し、残りの１つの円形内は無処理対照とした。４つの円形内における皮膚の水分補給状態は、Ｃｏｒｎｅｏｍｅｔｅｒ  ＣＭ８２５ＰＣ（Ｃｏｕｒａｇｅ  ａｎｄ  Ｋｈａｚａｋａ、ドイツ、ケルン）により３つの時間間隔（すなわち、試験試料の塗布の５分後、１５分後、３０分後）で検査した。
【０１４７】
得られた結果を図１５に示す。この結果より、３つの被験試料間の皮膚水分保持作用の関係は、本発明のアルキルスルホン化キトサン＞ヒアルロン酸＞コラーゲンであることが分かる。したがって、皮膚水分保持作用が望まれる製品の製造に、本発明に従って生産された化学修飾キトサンを使用することができると考えられる。
【０１４８】
実験１０．紫外光吸収作用に関する本発明の化学修飾キトサンの評価
本実験では、本発明に従って生産された化学修飾キトサンの紫外光吸収作用を、望ましい実施例に従って生産された２種類のアルキルスルホン化キトサン（低分子量ＡＳ−ＣＨ及び高分子量ＡＳ−ＣＨ）を使用して調査した。
【０１４９】
低分子量ＡＳ−ＣＨ及び高分子量ＡＳ−ＣＨを脱イオン水で溶解して異なる濃度の溶液（２ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％）を作成し、このように調製した溶液の一定分量（１ｍＬ）を石英管にそれぞれ加えた。次に、２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲で、これらの管に対して紫外光スキャンを行った。
【０１５０】
図１６及び１７で見られる結果を参照すると、本発明に従って生産された２種類の化学修飾キトサンが優れた中波長紫外線吸収作用を示すことは明らかである。したがって、本発明に従って生産された化学修飾キトサンは、日焼け止めクリームのような紫外光保護作用を持つ製品において紫外光吸収剤として作用する可能性があると考えられる。
【０１５１】
実験１１．本発明の化学修飾キトサンの香り放出遅延作用に関する評価
本実験では、本発明に従って生産された化学修飾キトサンの香り放出遅延作用を、本発明の実施例に従って生産されたアルキルスルホン化キトサン（１，３−プロパンスルトンでスルホン化された高い分子量キトサン）を使用して調査した。
【０１５２】
異なる濃度（０．５ｗｔ％、１ｗｔ％、２ｗｔ％、５ｗｔ％、８ｗｔ％）の均一な混合液になるように、市販の香料の一定分量（３０μＬ）を本発明のアルキルスルホン化キトサンにそれぞれ加えた。その後、このように調製された各試料の一定分量（３０μＬ）を、香料スメリングストリップに滴下した。この各ストリップから放出する香りを５人のボランティアが指定した間隔で検出し、得点をつけた。得られた結果は図１８に示す。
【０１５３】
２４時間の検出中、０．５〜２ｗｔ％の濃度において、本発明のアルキルスルホン化キトサンが優れた香料の徐放性作用を示すことが認められた。しかし、本発明のアルキルスルホン化キトサンの濃度が増すと（５〜８ｗｔ％）、膜が形成されて香り分子の放出を妨げる可能性がある。したがって、観察された結果より、本発明によって生産された化学修飾キトサンは、揮発性分子の放出を制御することができ、例えば悪臭防止製品、徐放性作用の必要な製品などの製造に使用できると考えられる。
【０１５４】
本明細書で引用されたすべての特許及び引用文献は、参照によりその全体が本明細書中に組み込まれている。疑義が生じた場合は、定義を含む本記述を正文とする。
【０１５５】
本発明は上記の特定の実施形態に関して記述しているが、本発明の範囲と精神から逸脱することなく、種々の変更及び変形をなし得ることは明白である。したがって、本発明は、付記されたクレームで示されることのみに限定することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明による化学修飾キトサンの合成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサン粉末の異なる量のラットの体重に対する効果を示すグラフである（各群について、ｎ＝６）。
【図３】実験群では２つの異なる量のアルキルスルホン化キトサン粉末（２．５×２．５ｃｍ２の面積当たり０．２５ｇ及び０．５ｇ）を与え、対照群ではキトサンを与えなかった、本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサン粉末のラットの皮膚に対する刺激作用を示すグラフである（各群について、ｎ＝６）。
【図４】繊維芽細胞をアルキルスルホン化キトサンで処理した２４時間後にＰＧＥ２の濃度を測定し、平均値±標準偏差によってデータを表した、ヒト繊維芽細胞ＡＴＣＣ６００３８によるプロスタグランジン−Ｅ２（ＰＧＥ２）によって測定された本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサンの炎症作用を示すグラフである（各群について、ｎ＝６）。
【図５】処理後２１日目に観察された、外科創傷を負ったラットに対する４つの異なる包帯剤の創傷治癒効果を示す図である（パネルａはアルギン酸塩（ＫＡＬＴＯＳＴＡＴ（登録商標））、パネルｂは未修飾キトサンスポンジ、パネルｃは未修飾キトサン繊維、パネルｄは、スルホン化度が８０％である本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサンである）。
【図６】ミリポアＡＰ２５０  １０００フィルター（負の対照包帯剤）上で成長したマウス繊維芽細胞Ｌ９２９の細胞形態を示す図である（パネルａは１０００倍の倍率、パネルｂは１００倍の倍率、パネルｃは４００倍の倍率、パネルｄは４０倍の倍率である）。
【図７】実験的包帯剤、すなわちＫＡＬＴＯＳＴＡＴ（登録商標）の周囲で成長したマウス繊維芽細胞Ｌ９２９の細胞形態を示す図である（左のパネルは１００倍の倍率、右のパネルは１０００倍の倍率である）。
【図８】実験的包帯剤、すなわち未修飾キトサンスポンジの周囲で成長したマウス繊維芽細胞Ｌ９２９の細胞形態を示す図である（左のパネルは１００倍の倍率、右のパネルは１０００倍の倍率である）。
【図９】実験的包帯剤、すなわちキトサン繊維の周囲で成長したマウス繊維芽細胞Ｌ９２９の細胞形態を示す図である（左のパネルは１００倍の倍率、右のパネルは１０００倍の倍率である）。
【図１０】実験的包帯剤、すなわちスルホン化度が８０％である本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサンの周囲で成長したマウス繊維芽細胞Ｌ９２９の細胞形態を示す図である（左のパネルは１００倍の倍率、右のパネルは１０００倍の倍率である）。
【図１１】組織分析（２％クリスタルバイオレット染剤）によって検知されたマウス繊維芽細胞Ｌ９２９に対する実験的包帯剤、すなわちＫＡＬＴＯＳＴＡＴ（登録商標）の細胞毒性を示す図である（左のパネルは対照群、右のパネルは実験群である）。
【図１２】組織分析（２％クリスタルバイオレット染剤）によって検知されたマウス繊維芽細胞Ｌ９２９に対する実験的包帯剤、すなわち未修飾キトサンスポンジの細胞毒性を示す図である（左のパネルは対照群、右のパネルは実験群である）。
【図１３】組織分析（２％クリスタルバイオレット染剤）によって検知されたマウス繊維芽細胞Ｌ９２９に対する実験的包帯剤、すなわちキトサン繊維の細胞毒性を示す図である（左のパネルは対照群、右のパネルは実験群である）。
【図１４】組織分析（２％クリスタルバイオレット染剤）によって検知されたマウス繊維芽細胞Ｌ９２９に対する実験的包帯剤、すなわちスルホン化度が８０％である本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサンの細胞毒性を示す図である（左のパネルは対照群、右のパネルは実験群である）。
【図１５】ヒアルロン酸及びコラーゲンと比べた場合における、本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサンの皮膚保湿維持効果を示す図である。
【図１６】３つの異なる量で試験された本発明の一実施形態による高分子量アルキルスルホン化キトサンの紫外線吸収能を示す図である。
【図１７】３つの異なる量で試験された本発明の一実施形態による低分子量アルキルスルホン化キトサンの紫外線吸収能を示す図である。
【図１８】試験香料の香気発散を阻止する上での本発明の一実施形態によるアルキルスルホン化キトサンの効果を示す図である。
【図１】
0005415663.tif 000014
【図２】
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【図３】
0005415663.tif 000016
【図４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005415663.tif 000024
【図８】
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【図９】
0005415663.tif 000026
【図１０】
0005415663.tif 000027
【図１１】
0005415663.tif 000028
【図１２】
0005415663.tif 000029
【図１３】
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【図１４】
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