(57)【要約】【課題】低分子ゲル化剤により化合物が内包されたゲルの提供。【解決手段】    【化１】2010147158.tif 000010 （式（１）中、Ｒ１乃至Ｒ５は有機基を表す。）で表される脂質ペプチド又はその薬学的に使用可能な塩からなる低分子ゲル化剤と、該低分子ゲル化剤によりゲル化された水性媒体と、これに内包された少なくとも１種以上の化合物とを含むことを特徴とする内包ゲル。【選択図】  なし
2010147158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
【化１】
2010147158.tif 000009
（式中、Ｒ１は炭素原子数９乃至２３の脂肪族基を表し、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、炭素原子１乃至３の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至７のアルキル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基、又は−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち少なくとも１つが−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、ｎは１乃至４の数を表し、Ｘはアミノ基、グアニジノ基、−ＣＯＮＨ２基、又は窒素原子を１乃至３個有し得る５員環若しくは５員環と６員環から構成される縮合複素環を表し、ｍは１又は２を表す。）で表される脂質ペプチド又はその薬学的に使用可能な塩からなる低分子ゲル化剤と、該低分子ゲル化剤によりゲル化された水性媒体と、これに内包された少なくとも１種以上の化合物とを含むことを特徴とする内包ゲル。
【請求項２】
前記式（１）中、Ｒ１が不飽和結合を０乃至２個有し得る炭素原子数１１乃至２３の直鎖状脂肪族基であることを特徴とする、請求項１に記載の内包ゲル。
【請求項３】
前記式（１）中、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、炭素原子１又は２の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至４のアルキル基、フェニルメチル基、又は−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち一つ又は二つが−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、
ｎは１乃至４の数を表し、Ｘはアミノ基、グアニジノ基、−ＣＯＮＨ２基、又は窒素原子を１乃至２個有し得る５員環又は５員環と６員環から構成される縮合複素環を表すことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の内包ゲル。
【請求項４】
前記式（１）中、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、炭素原子１又は２の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至４のアルキル基、フェニルメチル基、又は−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち一つ又は二つが−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、
ｎは１乃至４の数を表し、Ｘはアミノ基、グアニジノ基、−ＣＯＮＨ２基、ピロール基、イミダゾール基、ピラゾール基又はインドール基を表すことを特徴とする、請求項３に記載の内包ゲル。
【請求項５】
前記式（１）中、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基、フェニルメチル基、アミノメチル基、２−アミノエチル基、３−アミノプロピル基、４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基、３−カルバモイルプロピル基、２−グアニジノエチル基、３−グアニジノプロピル基、ピロールメチル基、イミダゾールメチル基、ピラゾールメチル基又は３−インドールメチル基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち一つ又は二つがアミノメチル基、２−アミノエチル基、３−アミノプロピル基、４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基、３−カルバモイルプロピル基、２−グアニジノエチル基、３−グアニジノプロピル基、ピロールメチル基、イミダゾールメチル基、ピラゾールメチル基又は３−インドールメチル基を表すことを特徴とする、請求項４に記載の内包ゲル。
【請求項６】
前記式（１）中、Ｒ２乃至Ｒ５は、それぞれ独立して水素原子、メチル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、第二ブチル基、フェニルメチル基、４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基、３−グアニジノプロピル基、イミダゾールメチル基又は３−インドールメチル基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち一つ又は二つが４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基、３−グアニジノプロピル基、イミダゾールメチル基、又は３−インドールメチル基を表すことを特徴とする、請求項５に記載の内包ゲル。
【請求項７】
前記式（１）中、ｍは１を表すことを特徴とする、請求項１乃至請求項６に記載の内包ゲル。
【請求項８】
前記化合物が疎水性化合物又は親水性化合物、若しくはその両方の化合物であることを特徴とする、請求項１乃至請求項７に記載の内包ゲル。
【請求項９】
前記化合物が酵素であることを特徴とする、請求項１乃至請求項７に記載の内包ゲル。
【請求項１０】
前記化合物がチトクロームｃであることを特徴とする、請求項９に記載の内包ゲル。
【請求項１１】
請求項９に記載の内包ゲルを酵素反応に用いる方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の内包ゲルをＨ２Ｏ２による目的物の酸化反応に用いる方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の内包ゲルを酵素反応に用いることにより、該内包ゲルをバイオセンサーとして使用する方法。
【請求項１４】
請求項１０に記載の内包ゲルをＨ２Ｏ２による酸化反応に用いることにより、該内包ゲルをバイオセンサーとして使用する方法。
【請求項１５】
請求項１１又は請求項１２に記載の内包ゲルを備えたバイオセンサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低分子ゲル化剤により化合物が内包されたゲルに関する。より詳細には、該化合物として疎水性化合物又は親水性化合物、若しくはその両方の化合物並びに酵素などの蛋白質を内包させたゲルに関する。
本発明の内包ゲルは、スキンケア製品、外用医薬品、創傷被服剤、癒着防止膜、薬物速達システム、芳香剤、消臭剤、防虫剤、殺虫剤、農薬用基材、診断薬用基材、化学反応や酵素反応の溶材、化学センサ用基材、バイオセンサー用基材などに好適に利用可能である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、各種溶媒をゲル化させるゲル化剤が研究されている。水溶液や有機溶剤と水溶液の混液をゲル化するゲル剤としては、重合架橋反応により得られる高分子、多糖などのような天然高分子、低分子化合物が自己組織化して形成するゲルを形成する低分子ゲル化剤が知られている。
ところで、これらゲル剤にて重合反応を用いずに安全で安定なシート状のものを作成しようとした際には、天然高分子を溶解させた溶液をシート形状の型に入れゲル化させることになるが、このように作成したゲルシートは水に浸漬しておくと次第に天然高分子がゲルシートから水へと抜け落ち、崩壊してしまう。このように、物理ゲルのみでゲルシート作成は極めて困難であった（非特許文献１）。また、低分子ゲルによるゲルシートの作成は知られていなかった。【０００３】
一方、低分子ゲル化剤によるゲルに新たな機能を付与し、該ゲルを機能性材料として活用しようとした場合、例えば、低分子ゲル化剤によりビタミンＣとビタミンＥを同時に内包させたゲルは美白用化粧材として有用であることは予想されるが（特許文献１、２）、親水性低分子化合物と疎水性低分子化合物の両化合物を同時に内包させるゲルを形成することは極めて困難である。
また、低分子ゲル化剤によりチトクロームｃのような酵素を内包した場合、ゲル内に取り込まれた酵素がその活性を損なうことなく維持することができれば、そのゲル内で酵素反応を進行させることが可能になると考えられ、さらにゲル内で反応を見ることができ、酵素を内包したゲルをバイオセンサーや検査・診断薬等として使用することができると考えられる（特許文献３〜６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８９８８０
【特許文献２】特開２００８−２２２６８９
【特許文献３】特表２００８−５３０５３４
【特許文献４】特表２００７−５１０１５５
【特許文献５】特表２００６−５１６３８３
【特許文献６】特開２００７−１３９７３０
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】西成勝好、Ｋ．Ｓ．Ｈｏｓｓａｉｎ，田中斎文，新田陽子，武政誠，Ｆａｎｇ  Ｙａｐｅｎｇ  田中豊一記念シンポジウム  ゲルの体積総転移の発見−それからの３０年−要旨集、２００８年９月１０日―１２日、ＳＳ−１、ｐ３９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述より、今まで、疎水性低分子化合物、又は親水性低分子化合物と疎水性低分子化合物の両化合物を同時に内包させること並びに酵素のような蛋白質等を内包させることが可能なゲルシートを含め、そのような化合物を内包させるゲルは提案されていない。【０００７】
そこで、本発明は、上記の事情に基づきなされたものであり、その解決しようとする課題は、ビタミンＣのような親水性の生理活性物質又はビタミンＥのような疎水性の生理活性物質、若しくはそれら化合物を同時に内包させたゲル、並びにチトクロームｃのような酵素を内包させたゲルを提供することを目的とする。また、本発明の化合物を内包したゲルを化学反応や酵素反応に用いる方法を提供することを目的とする。また、本発明の目的は、本発明の化合物を内包したゲルを化学反応や酵素反応に用いることにより、該内包ゲルをバイオセンサーとして使用する方法を提供することにある。【０００８】
なお、重合架橋反応にて作成したゲルシートは、ゲル内に未反応の架橋剤などが残存するとゲル内で行う化学反応や酵素反応の妨げになる。一方、天然高分子によるゲルシートは不安定で水に浸漬すると溶解して崩壊する。ゲル内での化学反応や酵素反応を妨げず、かつ酵素や基質、さらには検査対象検体をゲル内に取込ませるために各種水溶に浸漬しても崩壊せず安定で安全なゲルシートを提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の課題を解決するべく鋭意研究を行なった結果、本発明を見出すに至った。
すなわち、第１観点として、式（１）：【００１０】
【化１】
2010147158.tif 000003
【００１１】
（式中、Ｒ１は炭素原子数９乃至２３の脂肪族基を表し、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、炭素原子１乃至３の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至７のアルキル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基、又は−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち少なくとも１つが−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、ｎは１乃至４の数を表し、Ｘはアミノ基、グアニジノ基、−ＣＯＮＨ２基、又は窒素原子を１乃至３個有し得る５員環若しくは５員環と６員環から構成される縮合複素環を表し、ｍは１又は２を表す。）で表される脂質ペプチド又はその薬学的に使用可能な塩からなる低分子ゲル化剤と、該低分子ゲル化剤によりゲル化された水性媒体と、これに内包された少なくとも１種以上の化合物とを含むことを特徴とする内包ゲル。
第２観点として、前記式（１）中、Ｒ１が不飽和結合を０乃至２個有し得る炭素原子数１１乃至２３の直鎖状脂肪族基であることを特徴とする、第１観点に記載の内包ゲル。
第３観点として、前記式（１）中、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、炭素原子１又は２の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至４のアルキル基、フェニルメチル基、又は−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち一つ又は二つが−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、ｎは１乃至４の数を表し、Ｘはアミノ基、グアニジノ基、−ＣＯＮＨ２基、又は窒素原子を１乃至２個有し得る５員環又は５員環と６員環から構成される縮合複素環を表すことを特徴とする、第１観点又は第２観点に記載の内包ゲル。
第４観点として、前記式（１）中、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、炭素原子１又は２の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至４のアルキル基、フェニルメチル基、又は−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち一つ又は二つが−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、ｎは１乃至４の数を表し、Ｘはアミノ基、グアニジノ基、−ＣＯＮＨ２基、ピロール基、イミダゾール基、ピラゾール基又はインドール基を表すことを特徴とする、第３観点に記載の内包ゲル。
第５観点として、前記式（１）中、Ｒ２乃至Ｒ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基、フェニルメチル基、アミノメチル基、２−アミノエチル基、３−アミノプロピル基、４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基、３−カルバモイルプロピル基、２−グアニジノエチル基、３−グアニジノプロピル基、ピロールメチル基、イミダゾールメチル基、ピラゾールメチル基又は３−インドールメチル基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち一つ又は二つがアミノメチル基、２−アミノエチル基、３−アミノプロピル基、４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基、３−カルバモイルプロピル基、２−グアニジノエチル基、３−グアニジノプロピル基、ピロールメチル基、イミダゾールメチル基、ピラゾールメチル基又は３−インドールメチル基を表すことを特徴とする、第４観点に記載の内包ゲル。
第６観点として、前記式（１）中、Ｒ２乃至Ｒ５は、それぞれ独立して水素原子、メチル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、第二ブチル基、フェニルメチル基、４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基、３−グアニジノプロピル基、イミダゾールメチル基又は３−インドールメチル基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち一つ又は二つが４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基、３−グアニジノプロピル基、イミダゾールメチル基、又は３−インドールメチル基を表すことを特徴とする、第５観点に記載の内包ゲル。
第７観点として前記式（１）中、ｍは１を表すことを特徴とする、第１観点乃至第６観点に記載の内包ゲル。
第８観点として、前記化合物が疎水性化合物又は親水性化合物、若しくはその両方の化合物であることを特徴とする、第１観点乃至第７観点に記載の内包ゲル。
第９観点として、前記化合物が酵素であることを特徴とする、第１観点乃至第７観点の内包ゲル。
第１０観点として、前記化合物がチトクロームｃであることを特徴とする、第９観点に記載の内包ゲル。
第１１観点として、第９観点に記載の内包ゲルを酵素反応に用いる方法。
第１２観点として、第１０観点に記載の内包ゲルをＨ２Ｏ２による目的物の酸化反応に用いる方法。
第１３観点として、第９観点に記載の内包ゲルを酵素反応に用いることにより、該内包ゲルをバイオセンサーとして使用する方法。
第１４観点として、第１０観点に記載の内包ゲルをＨ２Ｏ２による酸化反応に用いることにより、該内包ゲルをバイオセンサーとして使用する方法。
第１５観点として、第１１観点又は第１２観点に記載の内包ゲルを備えたバイオセンサー。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の内包ゲルは、ゲル内に疎水性化合物又は親水性化合物、若しくはその両方の化合物を内包することが可能である。また、内包した化合物を徐放することも可能である。そのため、皮膚などの損傷部位にあてるとゲルとしての保湿効果と薬物の徐放といった治療効果や、損傷となる化合物や病原となる蛋白質を捕捉することによる治療効果が期待できる。【００１３】
また、本発明の内包ゲルは、化合物としてチトクロームｃ等の酵素を内包することも可能であり、かつ内包したものが酵素のような活性を有する蛋白質の場合には、ゲル内に取り込んでも酵素はその活性は損なうことなく維持され、むしろ、そのゲル内で酵素反応を進行させることが可能である。したがって、このような酵素などを取り込んだゲルは、ゲル内で反応を見ることができ、バイオセンサーや検査・診断薬として使用することが可能である。また、本発明の化合物が内包されたゲルは、上述の酵素反応だけでなく、ゲル内に内包させた化合物によっては化学反応をさせることも可能である。【００１４】
以上より、本発明の内包ゲルは、生体や環境に安全であり、患部や損傷部位認識能を有する創傷被覆剤、癒着防止膜、薬物速達システム、外用医薬品用基材、芳香剤・消臭剤・防虫剤・殺虫剤・農薬などの基材、バイオセンサー用基材、環境分析用の基材、土中や水中の汚染物質の捕捉といった基材などに広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は脂質ペプチドの自己集合化及びそれに続くゲル化の概念図を示す図である。
【図２】図２はＰａｌ−ＧＧＧＨゲルと高分子ゲルにおけるＡＮＳの蛍光強度の比較を示す図である。
【図３】図３はＰａｌ−ＧＧＧＨゲルと有機溶媒におけるＡＮＳの蛍光強度の比較を示す図である。
【図４】図４はゲル化剤及びＡＮＳ濃度によるＡＮＳ放出率を示す図である。
【図５】図５はｐＨの異なる放出液におけるＡＮＳ放出率（左：ｐＨ７．４で調製したゲル、右：ｐＨ９．０で調整したゲル）を示す図である。
【図６】図６はゲルｐＨ７．４における異なったｐＨの放出液によるリボフラビン放出率を示す図である。
【図７】図７はｐＨによるＰａｌ−ＧＧＧＨのイオン化状態の変化を示す図である。
【図８】図８は疎水性物質可溶化の程度の評価基準（（Ｉ）は、溶解した状態、（ＩＩ）は、若干白濁した状態、（ＩＩＩ）は、溶解せずに白濁した状態）を示す図である。
【図９】図９は濁度によるビタミンＥ可溶化濃度の評価を示す図である。
【図１０】図１０は高分子ゲルとＰａｌ−ＧＧＧＨとのビタミンＥ内包ゲルの比較を示す図である。
【図１１】図１１はビタミンＥ及びビタミンＣの同時内包ゲル（左：ゲル形成前、右：ゲル形成後）を示す図である。
【図１２】図１２は濃度の異なるエタノールに対するビタミンＥの放出挙動を示す図である。
【図１３】図１３はゲルシートへのチトクロームｃの吸着を示す図である。
【図１４】図１４は異なるｐＨ条件下でのゲルシートへのチトクロームｃ吸着量を示す図である。
【図１５】図１５はチトクロームｃ浸漬ゲルシートの還元を示す図である。
【図１６】図１６はｐＨの異なる緩衝液に対するチトクロームｃの放出挙動を示す図である。
【図１７】図１７はＰａｌ−ＧＧＧＨの構造を示す図である。
【図１８】図１８はチトクロームｃのペルオキシターゼ活性測定結果を示す図である。
【図１９】図１９はＣＤスペクトル測定結果を示す図である。
【図２０】図２０はＵＶスペクトル測定結果を示す図である。
【図２１】図２１はペルオキシターゼ活性のゲル化剤濃度依存性測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の内包ゲルは、低分子ゲル化剤によりゲル化された水性媒体に少なくとも１種以上の化合物を内包させたことを特徴とする内包ゲルである。
【００１７】
本発明の化合物が内包されたゲルに用いる低分子ゲル化剤のゲル形成メカニズムは、該低分子ゲル化剤を構成する低分子化合物が自己集合化してファイバー状の形態を形成し、さらに該ファイバーが網目構造を形成し、この網目構造に水や各種水溶液、アルコール水、有機溶媒水等を囲い込み、ゲルを形成する。ここで、「自己集合化」とは、当初ランダムな状態にある物質（分子）群において、分子が適切な外部条件下で分子間の非共有結合性相互作用等により自発的に会合することにより、マクロな機能性集合体に成長することを指す。そのため、本発明の内包ゲルは、自己集合化したファイバーとそれにより構築された網目構造により形成されるゲルを含有し、疎水性化合物であれば疎水環境下のファイバー内に、親水性化合物であればファイバーが構成する網目構造内に内包されることが可能となる。
【００１８】
本発明の内包ゲルは、上記低分子が自己集合して形成されたファイバーにより構成されたゲルシートなため、重合架橋反応により得たゲルシートと異なり、ゲル内で行う反応を妨げになったり、内包する化合物を分解するような試薬を取り除く作業も必要なく、また天然高分子から得たゲルシートのようにゲルシートから一本ずつ天然高分子が抜け落ちて崩壊する心配の無い、安全で安定なゲルシートを提供することが可能である。
また、このゲルシートの溶剤を凍結乾燥させずに蒸発させることで、フィルムを提供することも可能である。
【００１９】
上記低分子ゲル化剤としては、脂質ペプチド又はその薬学的に使用可能な塩（疎水性部位である脂質部と親水性部位であるペプチド部とを有する低分子化合物）を用いることができる。
【００２０】
上記脂質ペプチド又はその薬学的に使用可能な塩としては、下記式（１）で表される構造を有し、脂溶性の高い長鎖を有する脂質部（アルキルカルボニル基）とペプチド部（テトラペプチド）より構成される。
【００２１】
【化２】
2010147158.tif 000004
【００２２】
上記式（１）において、Ｒ１は炭素原子数９乃至２３の脂肪族基を表し、好ましくは、Ｒ１が不飽和結合を０乃至２個有し得る炭素原子数１１乃至２３の直鎖状脂肪族基である。
Ｒ１及び隣接するカルボニル基で構成される脂質部（アシル基）の具体例としては、
ミリストイル基、ペンタデカノイル基、パルミトイル基、マルガロイル基、オレオイル基、エライドイル基、リノレオイル基、ステアロイル基、バクセノイル基、オクタデシルカルボニル基、アラキドイル基、イコサノイル基等を挙げることができ、好ましくは、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、マルガロイル基、マルガリル基、ステアロイル基、エライドイル基、ベヘノイル基、オレオイル基、及びカルダノイル基である。
【００２３】
上記式（１）において、ペプチド部に含まれるＲ２乃至Ｒ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、炭素原子１乃至３の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至７のアルキル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基、又は−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、かつＲ２乃至Ｒ５のうち少なくとも１つ、より好ましくは１つ又は２つが−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基を表し、ｍは１又は２を表す。
【００２４】
上記炭素原子１乃至３の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至７のアルキル基とは、好ましくは水素原子、炭素原子１又は２の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至４のアルキル基である。
該炭素原子１又は２の分枝鎖を有し得る炭素原子数１乃至４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、第二ブチル基又は第三ブチル基等を挙げることができ、好ましくは、メチル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、又は第二ブチル基等である。
【００２５】
上記−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基において、ｎは１乃至４の数を表し、Ｘはアミノ基、グアニジノ基、−ＣＯＮＨ２基、又は窒素原子を１乃至３個有し得る５員環若しくは５員環と６員環から構成される縮合複素環を表す。
【００２６】
上記−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基において、Ｘは好ましくはアミノ基、グアニジノ基、−ＣＯＮＨ２基、ピロール基、イミダゾール基、ピラゾール基又はインドール基を表す。
したがって、上記−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ基は、好ましくはアミノメチル基、２−アミノエチル基、３−アミノプロピル基、４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、２−カルバモイルエチル基、３−カルバモイルプロピル基、２−グアニジノエチル基、３−グアニジノプロピル基、ピロールメチル基、イミダゾールメチル基、ピラゾールメチル基又は３−インドールメチル基等であり、より好ましくは４−アミノブチル基、カルバモイルメチル基、３−カルバモイルプロピル基、イミダゾールメチル基又は３−インドールメチル基である。
【００２７】
上記式（１）で表される化合物において、低分子ゲル化剤として特に好適な脂質ペプチドとしては、以下の脂質部とペプチド部（アミノ酸集合部）から形成される化合物である。
なおアミノ酸の略称としては、アラニン（Ａｌａ）、アルギニン（Ａｒｇ）、グルタミン（Ｇｌｎ）、グリシン（Ｇｌｙ）、ヒスチジン（Ｈｉｓ）、イソロシン（Ｉｌｅ）、ロイシン（Ｌｅｕ）、リジン（Ｌｙｓ）、トリプトファン（Ｔｒｐ）、バリン（Ｖａｌ）を表す。：ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ラウロイル―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｈｉｓ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｎ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ａｓｎ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｔｒｐ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｌｙｓ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、ラウロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ラウロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、ラウロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、ラウロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、ラウロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ、ラウロイル−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ；ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ，ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｈｉｓ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｎ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ａｓｎ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｔｒｐ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｌｙｓ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、ミリストイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ミリストイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、ミリストイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、ミリストイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、ミリストイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ、ミリストイル−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ；パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、パルミトイル―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｈｉｓ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｎ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ａｓｎ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｔｒｐ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｌｙｓ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、パルミトイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、パルミトイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、パルミトイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、パルミトイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、パルミトイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ、パルミトイル−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ；ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ステアロイル―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｈｉｓ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｎ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ａｓｎ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｔｒｐ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｌｙｓ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、ステアロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ステアロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ、ステアロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｓｎ、ステアロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ、ステアロイル−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ、ステアロイル−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ。
【００２８】
最も好ましいものとして、ラウロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、ミリストイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ、パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ、パルミトイル−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ、ステアロイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ等が挙げられる。
【００２９】
本発明の内包ゲルに用いるゲル化された水性媒体は、前記低分子ゲル化剤及び水性媒体（溶媒）を含有して形成される。
前記溶媒としては、低分子ゲル化剤のファイバー化やヒドロゲル化を防げるものでなければ特に限定されないが、好ましくは、水、アルコール、水とアルコールの混合溶媒、水と水溶性溶媒の混合溶液を用いることができる。より好ましくは、水又は水とアルコールの混合溶媒であり、さらに好ましくは、水である。
前記アルコールは、好ましくは水に自由に溶解する水溶性アルコールであり、より好ましくは炭素原子数１乃至６のアルコールであり、さらに好ましくは、メタノール、エタノール、２−プロパノール又はｉ−ブタノールであり、さらに特に好ましくはエタノール又は２−プロパノールである。
前記水溶性有機溶媒とは、アルコール以外の有機溶媒であって、かつ水に任意の割合で溶解する有機溶媒を意味する。用いる水溶性有機溶媒の例としては、アセトン又はジオキサン等が挙げられる。
【００３０】
上記ゲル化された水性媒体は塩を含有しても良い。かかる塩はヒドロゲル形成に至る段階のどの段階で加えても良いが、ヒドロゲル化剤を加える前に溶媒を加えて溶液にしておくことが好ましい。
塩は、複数種を加えても良いが、好ましくは１又は２種である。塩を２種類加えることで、溶液が緩衝能をもつことも望ましい。
前記の塩は、無機塩若しくは有機塩である。好ましい無機塩の例としては、炭酸塩、無機硫酸塩若しくは無機リン酸塩が挙げられる。より好ましくは、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム又はリン酸二水素ナトリウムである。また、好ましい有機塩の例としては、有機アミンの塩酸塩若しくは有機アミン酢酸塩が挙げられる。より好ましくは、エチレンジアミン塩酸塩、エチレンジアミン四酢酸塩、トリスヒドロキシメチルアミノメタン塩酸塩である。
【００３１】
また、本発明のゲルに内包された化合物としては、疎水性化合物、親水性化合物、酵素、及びピレン等が挙げられる。
【００３２】
上記疎水性化合物としては、例えば、ビタミンＥ（トコフェロール）、ピレン、アゼライン酸誘導体、レチノール（ビタミンＡアルコール）、レチノイン酸、ヒドロキシケイ皮酸、カフェイン、ヒノキチオール、カロテノイド、アスタキサンチン、ステロイド、インドメタシン、及びケトプロフェン等が挙げられる。
【００３３】
上記親水性化合物としては、例えば、ビタミンＣ（アスコルビン酸）、ビタミンＢ２（リボフラビン）、コウジ酸、グルコサミン、アゼライン酸、ピリドキシン（ビタミンＢ６）、パントテン酸（ビタミンＢ５）、アルブチン、及びキトサン等が挙げられる。
【００３４】
上記酵素としては、チトクロームｃ等が挙げられる。
【００３５】
さらに、本発明の内包ゲルは、化合物として、例えば、アスコルビン酸及びその誘導体、コウジ酸及びその誘導体、グルコサミン及びその誘導体、アゼライン及びその誘導体、レチノール酸及びその誘導体、ピリドキシン及びその誘導体、パントテン酸及びその誘導体、アルブチン及びその誘導体、トコフェロール及びその誘導体、ヒドロキシケイ皮酸及びその誘導体、キトサン、キトサン分解物、カフェイン誘導体、ヒノキチオール、カロテノイド、及びアスタキサンチン等を内包することにより、美白効果を発揮し得る。
【００３６】
［ゲル形成メカニズム］
本発明に用いる低分子ゲル化剤である、上記式（１）で表される低分子化合物（脂質ペプチド）は、水溶液又はアルコール溶液系に投入されると、式（１）におけるペプチド部が水素結合により分子間非共有結合を形成し、一方、式（１）における脂質部が疎水的にパッキングするように自己集合化（或いは自己組織化ともいう）し、ファイバーが形成される。ファイバーの形状は限定されないが、筒状又は板状の形状が挙げられる。
参考として図１に脂質ペプチドの自己集合化及びゲル化の概念図の一例を示す（但し、本発明の内包ゲルにおいて、全ての脂質ペプチドが図１に示す自己集合化及びゲル化の形態をとっているとは限らない）。該脂質ペプチド分子（ａ）は疎水性部位である脂質部を中心として集合し（ｂ）、自己集合化によりファイバー（ｃ）を形成する。
ファイバ−形成には、前記低分子ゲル化剤を１種類用いても良いし２種類以上を組み合わせて用いても良い。好ましくは、１種類又は２種類を用い、さらに好ましくは、１種類を用いる。ただし、２種類用いる場合は、１種類の場合と異なる性質を得ることが期待できる。
【００３７】
本発明に用いる低分子ゲル化剤は、界面活性剤を混合させて自己集合化することによりファイバーを形成することもできる。かかる界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤又はカチオン界面活性剤が挙げられる。
【００３８】
上記ファイバーが水溶液又はアルコール水溶液等の中で形成されると、このファイバーが三次元網目構造を形成し（例えば、図１における（ｄ）参照）、さらに、ファイバー表面の親水性部分（ペプチド部）と水性溶媒間で非共有結合を形成して膨潤することにより、水溶系又はアルコール水溶液全体がゲル化し、水性媒体がゲル化される。
【００３９】
そして、本発明の内包ゲルでは、疎水性化合物は自己集合体のファイバー内に取り込まれ、一方、親水性化合物や蛋白質はファイバーが構成する網目構造内に取り込まれ、ゲル内に化合物が内包されることとなる。
【００４０】
また、本発明の内包ゲルは、内包したものが酵素のような活性を有する蛋白質の場合には、ゲル内に取り込んでも酵素はその活性は損なうことなく維持されるため、そのゲル内で酵素反応や酸化還元反応を進行させることが可能である。したがって、このような酵素などを内包したゲルは、バイオセンサーや検査・診断薬として使用することが可能である。
【００４１】
また、チトクロームｃはヘムを有し、軸配位子としてヒスチジンを有するにも関わらず、通常は軸配位子としてメチオニンが配位しており過酸化水素がヘムと接触しにくくなっていることや西洋わさび由来ペルオキシダーゼのようなＰｕｓｈ−Ｐｕｌｌ機構を担うようなアミノ酸が存在しないことから、チトクロームｃ単独でのペルオキシダーゼ活性は極めて低いが、生体膜との相互作用、主にチトクロームｃとの相互作用、主にチトクロームｃの表面の正に帯電したリジン残基と生体膜の負電荷との静電相互作用などにより、チトクロームｃのヘム近傍の構造が変化しペルオキシダーゼ活性が強化されると考えられている。
そこで、Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲル中に内包されたチトクロームｃは、Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲルが生体膜と同様のチトクロームｃとの相互作用を有することが予測され、Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲル中に内包されたチトクロームｃのペルオキシダーゼ活性の強化及びチトクロームｃの安定性強化が期待される。
【００４２】
さらに、本発明では、脂肪酸やアミノ酸といった天然由来原料により構成された低分子ゲル化剤を用いることで、皮膚面などを被覆しても安心安全に使用できる。
このため、本発明の内包ゲルは、患部や損傷部位認識能を有する創傷被覆剤、癒着防止膜、薬物速達システム、スキンケア製品、ヘアケア製品、外用医薬品、芳香剤、消臭剤、防虫剤、殺虫剤、農薬用基材、洗浄剤、塗料、防腐剤、環境汚染物質の捕捉用基材などに広く利用することができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。【００４４】
［実施例で用いる略記号］
以下の実施例で用いる略記号の意味は、次のとおりである。
Ｇｌｙ：グリシン
Ｈｉｓ：ヒスチジン
ＨＢＴＵ：２−（１−Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１，１，３，３−テトラメチルウロニウム−ヘキサフルオロホスフェート（渡辺化学工業（株））
ＨＯＢｔ：１−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール（（株）ペプチド研究所）
ＤＭＦ：ジメチルホルムアミド
ＤＣＭ：ジクロロメタン
ＤＩＥＡ：Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン  （東京化成工業（株））
ＴＦＡ：トリフルオロ酢酸（渡辺化学工業（株））
ＴＩＳ：トリイソプロピルシラン（渡辺化学工業（株））
Ｐａｌ−ＧＧＧＨ：パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ
ｃｙｔ  ｃ：チトクロームｃ【００４５】
［脂質ペプチドの合成］
脂質ペプチドは、以下に示すＦｍｏｃ固相ペプチド合成法の手順に従って合成した。樹脂は主にアミノ酸−Ｂａｒｌｏｓ  Ｒｅｓｉｎを用いた。合成スケールは０．３ｍｍｏｌで行った。【００４６】
＜合成例１：Ｎ−パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓのトリフルオロ酢酸塩の合成＞
ヒスチジンＢａｒｌｏｓ  Ｒｅｓｉｎ（渡辺化学工業（株））３９０ｍｇをＰＤ−１０カラムに添加し、ＤＣＭ  ５ｍｌにて３回、ＤＭＦ  ５ｍｌにて３回、それぞれ洗浄した。次に、上記カラムにＦｍｏｃ−Ｇｌｙ−ＯＨ（渡辺化学工業（株））を２７０ｍｇ、縮合剤溶液１（ＨＢＴＵ  ３．０５ｇ、ＨＯＢｔ  １．２５ｇをＤＭＦ  １６ｍｌに溶解したもの）２．１ｍｌを添加し、さらに縮合剤溶液２（ＤＩＥＡ  ２．７５ｍｌをＤＭＦ  １４．２５ｍｌに溶解したもの）２．１ｍｌを加えた。これを３０分間バイブレーターにて攪拌した後、ＤＭＦ  ５ｍｌにて５回、ＤＣＭ  ５ｍｌにて３回、さらにＤＭＦ  ５ｍｌにて３回、それぞれ洗浄した。
次に、２０％ピペリジン／ＤＭＦ溶液５ｍｌを加えて１分間攪拌した後溶液を捨て、再び２０％ピペリジン／ＤＭＦ溶液５ｍｌを加えて４５分間攪拌し、ＤＭＦ  ５ｍｌにて５回洗浄した。【００４７】
再度、上記カラムにＦｍｏｃ−Ｇｌｙ−ＯＨを２７０ｍｇ、前記縮合剤１及び２を２．１ｍｌずつ添加した。これを２０分間バイブレーターにて攪拌した後、ＤＭＦ  ５ｍｌにて５回、ＤＣＭ  ５ｍｌにて３回、さらにＤＭＦ  ５ｍｌにて３回、それぞれ洗浄した。次に、２０％ピペリジン／ＤＭＦ溶液  ５ｍｌを加えて１分間攪拌した後溶液を捨て、再び２０％ピペリジン／ＤＭＦ溶液  ５ｍｌを加えて４５分間攪拌し、ＤＭＦ  ５ｍｌにて５回洗浄した。【００４８】
再度、上記カラムにＦｍｏｃ−Ｇｌｙ−ＯＨを２７０ｍｇ、前記縮合剤１及び２を２．１ｍｌずつ添加し、これを２０分間バイブレーターにて攪拌した後、ＤＭＦ  ５ｍｌにて５回、ＤＣＭ  ５ｍｌにて３回、さらにＤＭＦ  ５ｍｌにて３回、それぞれ洗浄した。次に、２０％ピペリジン／ＤＭＦ溶液５ｍｌを加えて１分間攪拌した後溶液を捨て、再び２０％ピペリジン／ＤＭＦ溶液５ｍｌを加えて４５分間攪拌し、ＤＭＦ  ５ｍｌにて５回洗浄した。【００４９】
パルミチン酸（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）約２３０ｍｇをカラムに添加し、前記縮合剤１及び２を２．１ｍｌずつ添加し、９０分間バイブレーターにて攪拌した。反応後、ＤＭＦ  ５ｍｌにて５回、ＤＣＭ  ５ｍｌにて５回、メタノール５ｍｌにて５回、それぞれ洗浄した後、樹脂を一晩真空乾燥させた。
乾燥後、ＴＦＡ  ３．８ｍｌ及びＴＩＳ  ０．１ｍｌをカラムに添加し１時間攪拌した。
回収した混合溶液に水を添加し、固形物を析出させた後、吸引ろ過を行って生成物を回収し、凍結乾燥を行った後、アセトニトリル４ｍｌにて３回洗浄することで、目的化合物を得た。【００５０】
ＦＴ−ＭＳ  ＋ｍ／ｚ  ｃａｌｃ．  ｆｏｒ  Ｃ２８Ｈ４９Ｎ６０６  ［Ｍ＋Ｈ］＋  ５６５．３７１４０，  ｆｏｕｎｄ  ５６５．３５７２【００５１】
＜合成例２：Ｎ−パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓのトリフルオロ酢酸塩の中和＞
Ｎ−パルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓのトリフルオロ酢酸塩０．５ｇに、５０ｍｌの飽和ＮａＨＣＯ３水を加えて分散させ、遠心分離（３５００ｒｐｍ、１０分間、８℃）（トミー社製、ＳＲＸ−２０１高速冷却遠心機）した。得られたぺレットにＥｔＯＨ  ４０ｍｌを加え、遠心分離（３５００ｒｐｍ、１０分間、８℃）し、さらに、ペレットに２％  ＮａＣｌ水を加え、遠心分離（３５００ｒｐｍ、１０分間、８℃）した。その後、得られたペレットに５０ｍｌの純水を加え、遠心（３５００ｒｐｍ、１０分間、８℃）で洗浄した。この洗浄操作を２回繰り返して、ペレットを凍結乾燥（（株）池田理化社製、ＶＦＤ−ＳＰ、真空凍結乾燥機）して、４５０ｍｇの白色固形物を得た。【００５２】
上述の方法で合成したパルミトイル−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓを低分子ゲル化剤として用いて、以下の実施例を行った。
なお、本発明で用いる低分子ゲル化剤は、不織布や高分子化合物といった基材を用いずに簡便に当該低分子ゲル化剤のみでゲルをシート形状をはじめ様々な形状にすることが可能であるが、実施例１乃至実施例７においては、便宜上、ゲルをシート状にして用いている。【００５３】
＜実施例１：パルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓの酸性、中性、アルカリ溶液によるゲルシート＞
パルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ  ４０．８ｍｇをスクリュー管（マルエムＮＯ７）に入れ、０．２％（ｗ／ｖ）（ｗは質量（ｇ）、ｖは体積（ｍＬ）を意味する。）の濃度になるようにリン酸緩衝液（和光純薬工業（株）製  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｂｕｆｆｅｒ  ｐｏｗｄｅｒ、１／１５ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ＝７．４、組成：Ｎａ２ＨＰＯ４  ７．６ｇ、ＫＨ２ＰＯ４  １．８ｇ／Ｌ）を添加し、ドライ・バス・インキュベーター（Ｆｉｒｓｔ  Ｇｅｎｅ社製）で、加熱（１００℃、１０分）し、得られた溶解液のうち３ｍｌをスチロール非帯電角型ケース（３６ｍｍ×３６ｍｍ×１４ｍｍ）に移し、室温まで冷却した。溶液が固化し、ゲル化を確認後、日本薬局方水３ｍｌを滴下し、室温で、静置させた。１日後、シート状ゲルの切片（１ｃｍ×０．５ｃｍ）を切取り、スクリュー管（マルエムＮＯ５）に入れ、日本薬局方水、及びリン酸緩衝液（ｐＨ＝２、ｐＨ＝７．４、ｐＨ＝１１、ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌを滴下して調製）６ｍｌを加え、３ヶ月間、シート状ゲルの切片が融解・分解するか否か、３ヶ月間達観的に観察した。【００５４】
その結果、パルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｈｉｓのシート状切片ゲルは、酸性、中性、アルカリ性水浸漬液中で、融解・分解することなく、３ヶ月間、シート状切片ゲルとして観察された。【００５５】
［パルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓゲルシートのアルブミンの吸着評価］
パルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ  ８１．６ｍｇ及び６０．１ｍｇに超純水（栗田工業（株）製）、リン酸緩衝液（和光純薬工業（株）製  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｂｕｆｆｅｒ  ｐｏｗｄｅｒ、１／１５ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ＝７．４、組成：Ｎａ２ＨＰＯ４  ７．６ｇ、ＫＨ２ＰＯ４  １．８ｇ／Ｌ）を加え、２時間ソニケーション後、９０℃で３分間加熱して得られた溶解液のうち３ｍｌをスチロール非帯電角型ケース（３６ｍｍ×３６ｍｍ×１４ｍｍ）に移し、室温静置により０．３％（ｗ／ｖ）濃度のパルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓゲルを作成した。このゲルを１ｇ切り取とって、超純水（栗田工業（株）製）５ｍｌの入ったスクリュー管（マルエムＮＯ７）に入れ２４時間室温静置し、シート化した。この水浸漬中のゲルシートに超純水に溶解させたＡｌｂｕｍｉｎ  ｆｒｏｍ  ｂｏｖｉｎｅ  ｓｅｒｕｍ  Ｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｖ（Ｓｉｇｍａ社製、≧９８％、ＢＳＡ）を最終濃度１ｍｇ／ｍｌになるように添加した。浸漬液５００μｌを採取し、外液の浸漬液中のＢＳＡ量をＨＰＬＣで測定し、ゲルへの吸着タンパク量を算出した。【００５６】
［ＨＰＬＣ測定条件］
カラム：Ｉｎｅｒｔｓｉｌ  ＷＰ３００  Ｃ８  ５μｍ、２．１ｍｍ  ｉ．ｄ．×１５０ｍｍ
溶離液：Ａ；０．１％  ＴＦＡ−ＭｅＣＮ  Ｂ；０．１％  ＴＦＡ−Ｗａｔｅｒ
Ｂ；７０％（０ｍｉｎ）−２０％（１０ｍｉｎ）  （分析時間：１０ｍｉｎ）
流速：０．３ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：６０℃
検出：ＵＶ２１４ｎｍ（ＢＷ１０ｎｍ）
注入量：２μｌ
ポストコンディショニング：７ｍｉｎ【００５７】
【表１】
2010147158.tif 000005
【００５８】
表１の結果から、媒体として水及びＰＢＳを用いて作成したパルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓのゲルシートは、ＢＳＡを吸着させた。
以上の結果から、パルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓゲルシートはアルブミン吸着効果を有する。【００５９】
＜実施例３：リボフラビン内包パルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓゲルシート＞
パルミトイル−Ｇｌｙ―Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ  １２８．２ｍｇをスクリュー管（マルエムＮＯ７）に入れ、０．３％（ｗ／ｖ）の濃度になるようにリン酸緩衝液（和光純薬工業（株）製  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｂｕｆｆｅｒ  ｐｏｗｄｅｒ、１／１５ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ＝７．４、組成：Ｎａ２ＨＰＯ４７．６ｇ、ＫＨ２ＰＯ４１．８ｇ／Ｌ）を加え、ドライ・バス・インキュベーター（Ｆｉｒｓｔ  Ｇｅｎｅ社製）で、加熱（１００℃、１０分）し、得られた溶解液のうち３ｍｌをガラスシャーレー（直径６ｃｍ、高さ４ｃｍ）内に置いたアルミ製の円筒（直径２．５ｃｍ、高さ４ｃｍ）に移し、室温まで冷却した。溶液が固化したのを確認後、アルミ製の円筒を取り除き、日本薬局方水６ｍｌをガラスシャーレ内に加えた。１時間後、リボフラビン（和光純薬工業（株）製）水溶液（２ｍｇ／ｍＬ）２５０μＬをガラスシャーレ内加えると、１４時間後にゲル内が黄色に着色し、リボフラビンがゲル内に内包されてシート化した。【００６０】
＜比較例１：セルロースゲル、カルボキシビニルポリマーゲル、キサンタンガムゲル、カードランゲルの水浸漬に対する影響＞
セルロースゲルは、セロディーヌ４Ｍ（ナノウオープ、セルロースゲル４ｗｔ％、第一工業製薬（株）製）１００ｇに１６６ｇの日本局方水を加えて、攪拌装置Ｔ．Ｋ．  ｍｉｘｉｎｇ  ａｎａｌｙｚｅｒ  ＭＡ２５００（プライミクス株式会社）を用いて、５０００ｒｐｍで２４０分間攪拌し、ゲル化が認められるまで室温静置して、セルロースゲル（１．５ｗｔ％のセルロース水分散体）を得た。
２％カルボキシビニルポリマーは、カーボポール９４０（アイ・ティー・オー社製）０．２５２ｇに日本局方水を加えた後、溶解するまで水浴中で加温してゲル化させた。
５％キサンタンガムは、キサンタンガム（東京化成工業（株）製）０．７２５ｇに日本局方水を加えた後、溶解するまで水浴中で加温してゲル化させた。
カルボキシビニルポリマー（２ｗｔ％，カーボポール）１ｇ、セルロースゲル（１．５ｗｔ％，セロディーヌ）１ｇ、キサンタンガム（１．５ｗｔ％）及びカードラン（１．５ｗｔ％）１ｇをプラスティックシャーレ（直径８．５ｃｍ×深さ１．４ｃｍ）に入れ、水６ｍｌ水に浸漬させたところ、７２日後にはゲルは消失し、シートの形成は認められなかった。【００６１】
［ゲルファイバー内疎水性環境の評価］
疎水性環境応答性プローブである８−アニリノ−１−ナフタレンスルホン酸（ＡＮＳ）を用いた。疎水性環境応答性プローブであるＡＮＳは、その周辺における極性が減少すると共に蛍光極大波長が短波長側にシフトし、蛍光強度が増大することが知られている。そこで、終濃度５μＭとなるように、リン酸緩衝液（ｐＨ７．５）にＡＮＳを溶解し、各ゲル（０．５又は０．０２ｗｔ％のＰａｌ−ＧＧＧＨ、０．５ｗｔ％のアガロース、３ｗｔ％のアルギン酸ナトリウム、５ｗｔ％のポリアクリルアミド）を調整した。
また、各有機溶媒（エタノール、１−プロパノール、アセトン、ジオキサン）に、５μＭとなるようにＡＮＳを溶解した。各ゲル及び有機溶媒の蛍光強度を測定した（ｅｘ  ３５０ｎｍ、ｅｍ  ４８０ｎｍ）。
その結果、Ｐａｌ−ＧＧＧＨだけに蛍光強度の増大が見られ、ゲル内に疎水性環境を有していることが明らかとなった（図２）。一方、他の高分子ゲルでは蛍光強度にほとんど変化が見られないことから、ゲルの形成ではなく、Ｐａｌ−ＧＧＧＨの自己組織化に伴った疎水性領域の形成が、蛍光強度の増大に影響を与えたものと考えられる。また、Ｐａｌ−ＧＧＧＨはゲル形成濃度以下（０．０２ｗｔ％）でも蛍光を示したことから、ゲル化していない低濃度でも自己組織化して疎水領域を形成していると考えられる。【００６２】
さらに、有機溶媒及びＰａｌ−ＧＧＧＨゲル中におけるＡＮＳの蛍光極大波長を比較したところ、エタノールや１−プロパノールとＰａｌ−ＧＧＧＨゲルの蛍光極大波長が近いことから、ゲルファイバーの疎水性領域はエタノール、プロパノールと同程度の疎水性を持つことが示唆された（図３）。【００６３】
［ゲルシートからの放出性の評価］
ゲルシートからの内包物質の放出性の評価を行った。先の実験で使用したＡＮＳとビタミンＢ２（リボフラビン）を親水性内包物質とした。緩衝液はそれぞれｐＨ３：クエン酸緩衝液溶液、ｐＨ７．４：リン酸緩衝液、ｐＨ９．０：Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液を用いた。１００又は３００μＭになるようにＡＮＳ又はリボフラビンを緩衝液に溶解し、各溶液１ｍｌに対しゲル化剤（ゲル化剤濃度０．３又は０．６ｗｔ％）を加え、ゲルシートを作成した。そこに抽出用緩衝液１０ｍｌを加え４０ｒｐｍで振とうして内包物質を抽出した。サンプルは経時的にサンプリングを行い、各時間の放出濃度を吸光度（ＡＮＳ：３５０ｎｍ、リボフラビン：４４５ｎｍ）から算出した。【００６４】
ゲルシートからの徐放性をゲル化剤の濃度とゲル及び放出液のｐＨを変えて比較した。その結果、ゲル化剤の濃度を上げるとＡＮＳの放出率が低下することが示された（図４）。この理由としては、ゲル化剤濃度が増えることでゲルファイバーが増加したため、ＡＮＳの内包量が増えたのではないかと考えられる。また、ＡＮＳではｐＨが高くなるほど放出率が増加した（図５）が、リボフラビンではｐＨによる違いは生じなかった（図６）。Ｐａｌ−ＧＧＧＨの各ｐＨにおけるゲル化剤分子の荷電状態（図７）はアミノ酸残基のｐＫａを考慮すると、ゲル化剤分子は主にｐＨ１．８以下においては（Ｉ）の、ｐＨ１．８から６．０においては（ＩＩ）の、ｐＨ６．０以上においては（ＩＩＩ）のイオン化状態をとっていると考えられる。ｐＨ９．０のときはより多くのＰａｌ−ＧＧＧＨ分子が（ＩＩＩ）のイオン化状態をとっていると考えられ、マイナスの電荷を持つことが予想される。ＡＮＳは陰イオンであることから、ゲルファイバー表面のマイナスの電荷と反発して放出液中に放出されたのではないかと考えられる。リボフラビンは水溶液中で電荷を持たないため、ｐＨの影響を受けなかったと考えられる。【００６５】
＜実施例４：ゲルシートへの浸漬による親水性物質の内包＞
ゲルシートをリボフラビンの溶液に浸漬することで、リボフラビンをゲルシート内に取り込むことが可能であるか実験を行った。リン酸緩衝液１ｍｌに対しゲル化剤（ゲル化剤濃度０．３ｗｔ％）を加えてゲルシートを作成した。ゲルシートを各濃度（１０μｇ／ｍｌ〜２００μｇ／ｍｌ）のリボフラビン溶液５ｍｌに６８時間浸漬させ、浸漬液の濃度を吸光度（４４５ｎｍ）から算出することで、ゲルシートへのリボフラビンの内包量を求めた。【００６６】
【表２】
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【００６７】
表２の結果から、リボフラビン溶液にゲルシートを浸漬することでゲルシート内にリボフラビンが内包された。また、リボフラビン浸漬液の濃度の増加に比例してゲルシートへの内包量が増加した。【００６８】
［Ｐａｌ−ＧＧＧＨのゲル化による疎水性物質の可溶化の評価］
ゲル化剤Ｐａｌ−ＧＧＧＨによるゲルを用いることで、どの程度疎水性物質を可溶化できるのか、その溶解度の評価を行った。モデル疎水性物質としてピレン及びビタミンＥ（α−トコフェロール）を用いた。まず疎水性物質をＤＭＳＯ又はエタノールに溶解し、ストック溶液を調製した。このストック溶液をリン酸緩衝液（ｐＨ７．５）で希釈することで、疎水性物質が終濃度１００μＭ〜９００μＭのサンプル溶液を調製した（ＤＭＳＯ及びエタノール５％又は１％を含む）。各サンプル溶液にゲル化剤（最終濃度０．１ｗｔ％〜０．４ｗｔ％）を添加し、ゲル化した。
図８に示す疎水性物質可溶化の程度の基準を用いて、ゲル化による疎水性物質の溶解度の評価を目視により行った。ここで、図８に示す疎水性物質可溶化の程度の基準は、（Ｉ）は、溶解した状態を示し、（ＩＩ）は、若干白濁した状態を示し、（ＩＩＩ）は、溶解せずに白濁した状態を示す。【００６９】
上述のゲルファイバー内疎水性環境評価の結果により、ゲルファイバー中に疎水的な領域が存在することが明らかになったが、その疎水性領域に疎水性物質が内包することで見掛け上ゲル中の水系の溶媒中への可溶化ができると考え、疎水性物質の可溶化の評価を行った（図９）。その結果、ＤＭＳＯ、エタノールを含む状態でピレン及びビタミンＥ共にゲル中に可溶化できることが明らかとなった（表３）。【００７０】
【表３】
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【００７１】
＜実施例５：ビタミンＥ内包ゲルの調整＞
前述のストック溶液を、ＭＯＰＳ緩衝液（ｐＨ７．５）を用いて希釈し、５００μＭビタミンＥ水溶液を調製した（５％エタノールを含む）。これを用いて各ゲル（０．５ｗｔ％のＰａｌ−ＧＧＧＨ、０．５ｗｔ％のアガロース、５％のポリアクリルアミド）を調製し、ビタミンＥ内包ゲルを作成した。【００７２】
その結果、Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲルでは、ビタミンＥの有無にかかわらず、ゲルの濁度に変化はなかった（図１０）。この理由としては、ビタミンＥがゲルファイバー内の疎水性領域に内包されたため、見かけ上溶解したためであると考えられる。一方、ポリアクリルアミドゲル及びアガロースゲル内にビタミンＥの内包を試みたところ、ビタミンＥは疎水性が高く水に不溶であるため析出し、ゲルの白濁が見られた。高分子ゲルではビタミンＥを可溶化できないことが分かる。
以上より、Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲルはビタミンＥを可溶化することが示された。【００７３】
＜実施例６：ビタミンＥ及びビタミンＣの同時内包ゲルの調整＞
ビタミンＣ（アスコルビン酸リン酸ナトリウム）を１ｍｇ／ｍｌとなるようにＭＯＰＳ緩衝液（ｐＨ７．５）に溶解した。そこへ、０．５ｗｔ％のＰａｌ−ＧＧＧＨを添加し、さらに５００μＭのビタミンＥとなるようにストック溶液を加え（５％のエタノールを含む）、溶液をゲル化させ、疎水性物質であるビタミンＥと親水性物質であるビタミンＣの同時内包ゲルを作成した。【００７４】
その結果、ビタミンＣ誘導体存在下においてもビタミンＥはゲルファイバーの疎水性領域に溶解し、ビタミンＥの析出に伴うゲルの白濁も見られなかった（図１１）。
以上より、Ｐａｌ−ＧＧＧＨを用いることで、溶解性の異なるビタミンＥとビタミンＣを、同時に溶解・内包したゲルを作成可能であることが示された。【００７５】
［ゲルシートからのビタミンＥの放出性評価］
ビタミンＥストック溶液をＭＯＰＳ緩衝液（ｐＨ７．５）を用いて希釈し、５００μＭビタミンＥ水溶液を調製した（５％のエタノールを含む）。ここへ、０．３ｗｔ％となるようにＰａｌ−ＧＧＧＨを添加し、加熱・放冷してゲルシートを作成した。ゲルシートを５ｍｌのエタノール水溶液（５０、７０、１００％）に浸し、４５ｒｐｍで振とう攪拌しビタミンＥを放出させた。放出液を経時的にサンプリングし、各時間におけるビタミンＥの放出濃度を吸光度（２９２ｎｍ）から算出した。【００７６】
疎水性物質の放出性を評価するため、ゲルシートからのビタミンＥの放出性挙動を、濃度の異なるエタノール水溶液に対して評価・比較した（図１２）。エタノール濃度が５０％以上のとき、ビタミンＥがゲルから放出されることが示された。その放出速度は、エタノールの濃度が高いほど速くなる傾向が見られた。ゲルファイバー内の疎水性領域は、エタノールと同程度と考えられるため（図３参照）、エタノール濃度によって放出速度が変化することが考えられる。【００７７】
＜実施例７：ゲルシートへのチトクロームｃの吸着性の検討＞
Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲルシートのタンパク質吸着素材としての利用を検討するため、チトクロームｃのゲルシートへの吸着実験を行った。緩衝液はそれぞれリン酸緩衝液：ｐＨ７．４、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液：ｐＨ９．０を用いた。各緩衝液１ｍｌに対しゲル化剤（ゲル化剤濃度０．３ｗｔ％）を加えてゲルシートを作成した。ゲルシートを０．３ｍｇ／ｍｌチトクロームｃ溶液に浸漬させ経時的に浸漬液の濃度を吸光度（４０７ｎｍ）により算出してゲルシートへのチトクロームｃの吸着量を求めた。
次に吸着したチトクロームｃが変性していないことを確認するためにチトクロームｃ吸着ゲルシートに１Ｍ  ＤＴＴ  １０μｌを滴下してチトクロームｃの還元を行った。【００７８】
その結果、チトクロームｃ溶液にゲルシート（ｐＨ７．４及びｐＨ９．０）を浸漬したところ、ゲルシート内部にチトクロームｃが吸着された（図１３）。また、その吸着速度はｐＨ７．４よりもｐＨ９．０の方が早いことがわかった（図１４）。
さらに、チトクロームｃが吸着したゲルシートに１Ｍ  ＤＴＴを滴下したところ、酸化型でオレンジ系赤色であったチトクロームｃがピンク色系に変化したため、ゲルシートに吸着したチトクロームｃが還元型に変化したことが言える（図１５）。つまり、シートに吸着しても変性していないことが示唆された。また、チトクロームｃは等電点がｐＩ１０付近のタンパク質で、今回の条件下ではプラスの電荷を持つため、より多くのマイナスの電荷を持ったｐＨ９．０のゲル（図７）において、吸着量が上昇したことが考えられる。【００７９】
［ゲルシートからのチトクロームｃの放出性評価］
０．５ｍｇ／ｍｌになるようにチトクロームｃをリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）に溶解し、０．３ｗｔ％となるようにＰａｌ−ＧＧＧＨを添加し、加熱・放冷し、チトクロームｃ内包ゲルシートを作成した。ゲルシートを１０ｍｌの各緩衝液（ｐＨ５．０のクエン酸ナトリウム緩衝液、ｐＨ７．４のリン酸緩衝液、ｐＨ１１．０のリン酸／水酸化ナトリウム緩衝液）に浸し、４０ｒｐｍで振とう攪拌しチトクロームｃを放出させた。放出液を経時的にサンプリングし、各時間におけるチトクロームｃの放出濃度を吸光度（４０７ｎｍ）から算出した。【００８０】
上述より、吸着性にはｐＨが影響していたことから、ゲルシートからのチトクロームｃの放出挙動を、異なるｐＨの緩衝液に対して評価した（図１６）。その結果、ｐＨ１１．０の放出液においてのみ、チトクロームｃの放出が認められた。Ｐａｌ−ＧＧＧＨ中におけるヒスチジンのｐＫａ（イミダゾール基：ｐＫａ  約６．０、カルボキシル基：ｐＫａ  約１．８）を考慮すると（図１７）、ゲルファイバー表面は、ｐＨ１１．０、ｐＨ７．４ではマイナス、ｐＨ５．０ではプラスとマイナスの両方に帯電していることが推察される。ここで、チトクロームｃは等電点がｐＩ１０付近のタンパク質であり、今回の条件下ではｐＨ１１．０の場合のみマイナスの電荷を持つと考えられる。従って、ｐＨ１１．０においてのみ、チトクロームｃとゲルファイバーが互いのマイナス電荷により反発し、放出されたのではないかと考えられる。【００８１】
＜実施例８：Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲルに内包されたチトクロームｃのペルオキシターゼ活性測定（チトクロームｃを内包したＰａｌ−ＧＧＧＨゲルを用いたＨ２Ｏ２による２，６−ジメトキシフェノールの酸化反応）＞
Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲルに内包されたチトクロームｃのペルオキシターゼ活性を評価するために、下記に示される、チトクロームｃを内包したＰａｌ−ＧＧＧＨゲルを用いたＨ２Ｏ２による２，６−ジメトキシフェノールの酸化反応を行った。
ここで、チトクロームｃを内包したＰａｌ−ＧＧＧＨゲルは、ゲル化剤であるＰａｌ−ＧＧＧＨ粉末を含む５０ｍＭリン酸緩衝液にチトクロームｃを加え、該緩衝液を９５℃で加熱してゲル化剤を溶解し室温放冷することにより得た。
【化３】
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【００８２】
９６穴マイクロプレートの各ｗｅｌｌに、０．２ｗｔ％の濃度でゲル化剤を含む５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）に３μＭになるようチトクロームｃを添加し９５℃で加熱することで得られたＰａｌ−ＧＧＧＨゲル、チトクロームｃを３μＭの濃度で含み前記ゲル調製と同様の９５℃の加熱処理を行った５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）並びにチトクロームｃを３μＭの濃度で含み加熱処理を行っていない５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）をそれぞれ５０μＬ調製し、２，６−ジメトキシフェノール（７．５ｍＭ）とＨ２Ｏ２（１．５ｍＭ）を含む混合溶液１００μＬをそれぞれ添加した。Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲルに該混合溶液を添加する場合は、該ゲル上に該混合溶液を加えた。ペルオキシダーゼ活性の比較は、生成物由来の４６９ｎｍの吸光度を追跡することで行った。加熱処理時間は３０分で、測定はその後３０分ほど放置してから行い、装置の温度は３５℃に設定した。【００８３】
図１８に示すように、チトクロームｃを内包したＰａｌ−ＧＧＧＨゲルを用いた反応の方が、加熱処理を行っていないチトクロームｃ溶液での反応に比較して生成物の量が多いことから、チトクロームｃを内包したＰａｌ−ＧＧＧＨゲルはペルオキシダーゼ活性が増大していることが確認できた。また、加熱処理を行ったチトクロームｃ溶液での反応においても生成物の量が多く、同様にペルオキシダーゼ活性が増大していることが確認できた。しかし、チトクロームｃを内包したＰａｌ−ＧＧＧＨゲル用いた反応の方が加熱処理を行ったチトクロームｃ溶液での反応に比べ生成物の量が多いことから、チトクロームｃを内包したＰａｌ−ＧＧＧＨゲルの方がより一層活性が高まっていると言え、Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲル中ではチトクロームｃの触媒作用の安定性が強化されていることが考えられる。【００８４】
＜実施例９：Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲルに内包されたチトクロームｃのＣＤスペクトル及びＵＶスペクトル測定＞
チトクロームｃを１０μＭの濃度で含むＰａｌ−ＧＧＧＨゲル（ゲル化剤０．２ｗｔ％）、チトクロームｃを１０μＭの濃度で含み前記ゲル調製と同様に９５℃の加熱処理を行った５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）及びチトクロームｃを２０μＭの濃度で含み前記加熱処理を行っていない５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）をそれぞれ１ｍＬセルに調製し波長２５０ｎｍ乃至４５０ｎｍにおけるＣＤスペクトルを測定した。加熱処理時間は２６分であり装置の温度は２５℃に設定した。【００８５】
図１９に示すＣＤスペクトル測定結果では、Ｐａｌ−ＧＧＧＨゲルに内包されたチトクロームｃのスペクトルにおいて溶液中のチトクロームｃのＣＤスペクトルにみられる２８０ｎｍ、３８０ｎｍのピークが確認できなかった。【００８６】
また、チトクロームｃを２０μＭの濃度で含むＰａｌ−ＧＧＧＨゲル（ゲル化剤０．１ｗｔ％）、チトクロームｃを２０μＭの濃度で含み前記ゲル調製と同様の９５℃の加熱処理を行った５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）及びチトクロームｃを２０μＭの濃度で含み前記加熱処理を行っていない５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）をそれぞれ１ｍＬセルに調製し、波長３５０ｎｍ乃至８００ｎｍにおけるＵＶスペクトルを測定した。加熱処理時間は１５分であり装置の温度は２５℃に設定した。【００８７】
図２０に示すＵＶスペクトル測定結果では、ゲル中、溶液中ともにチトクロームｃのポルフィリン環のπ−π＊遷移に起因する４００ｎｍ付近のＳｏｒｅｔ帯と４８０−６５０ｎｍ付近に現れる分子振動に共役した遷移に基づくＱ帯が確認できた。しかし、７００ｎｍ付近におけるヘム鉄と第６配位子であるＭｅｔ８０の間の配位結合由来の電荷移動吸収帯（Ｓ→Ｆｅ：ＬＭＣＴ帯）がゲル中のチトクロームｃでは確認できなかった。【００８８】
ＣＤスペクトル及びＵＶスペクトルの結果から、チトクロームｃはＰａｌ−ＧＧＧＨゲル中で構造が変化していると認められ、このことが、チトクロームｃを内包するＰａｌ−ＧＧＧＨゲルのペルオキシダーゼ活性の増大に関与しているものと思われる。【００８９】
＜実施例１０：ペルオキシダーゼ活性のゲル化剤濃度依存性＞
実施例８と同様の実験を、ゲル化剤濃度を０．１ｗｔ％、０．２ｗｔ％及び０．３ｗｔ％とした場合で行った。
図２１から、ゲル化剤濃度の上昇に伴い反応初速度及び生成物量が増加していることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の内包ゲルでは、ゲル内に疎水性化合物又は親水性化合物、若しくはその両方の化合物を内包することが可能となる。また、本発明の内包ゲルは、内包した化合物を徐放することも可能である。さらに、本発明の化合物が内包されたゲルは、化合物としてチトクロームｃ等の酵素を内包することも可能であり、かつ内包したものが酵素のような活性を有する蛋白質の場合には、ゲル内に取り込んでも酵素はその活性は損なうことなく維持され、むしろ、そのゲル内で酵素反応を進行させることが可能である。したがって、このような酵素などを取り込んだゲルは、ゲル内で反応を見ることができ、バイオセンサーや検査・診断薬として使用することが可能である。
そのため、本発明の内包ゲルは、損傷部位認識能を有する創傷被覆剤、癒着防止膜、薬物速達システム、外用医薬品用基材、芳香剤・消臭剤・防虫剤・殺虫剤・農薬などの基材、検査・診断やバイオセンサー、環境分析用の基材、土中や水中の汚染物質の捕捉といった基材などに広く利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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