(57)【要約】  本発明は，結合カルバマート光除去可能保護基(−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−基を有するＰＰＧ)を有する多糖とアルデヒド基（−ＣＨＯ）を含む多糖とを含む水溶液中での電磁放射を使用した多糖に基づく架橋材料の調製方法を開示する。この架橋プロセス自体は，光化学的に解放されたアミノ基（−ＮＨ２）と，イミノタイプ（−Ｎ＝ＣＨ−）の結合を形成するアルデヒド基（−ＣＨＯ）との縮合反応により行われる。両プロセスは同時に進行し，それらは生理学的な条件下で行なわれる。ここで示唆される解決法の利点は架橋の時間的及び空間的制御であり，それにより組織工学用の先端材料の調製が可能になり，そこでは架橋結合密度，及びこれにより物質構造中の機械的性質が得られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
式(I)：  polysaccharide 1−Ｒ１Ｎ＝ＣＨ−polysaccharide 2    （Ｉ）
（式中，polysaccharide 1とpolysaccharide 2は同一又は異なる多糖類であり，Ｒ１はＣ１−Ｃ３０アルキル残基，Ｃ１−Ｃ３０アルキルアリール残基又は所望によりＮ，Ｏ，Ｓからなる群より選択された同一又は異なるヘテロ原子を１個又はそれ以上含むＣ１−Ｃ３０アルキルヘテロアリール残基である）による架橋された多糖材料の調製方法であって，
一般式III：  polysaccharide 2−ＣＨ＝Ｏ    （III）
（式中，polysaccharide 2中のアルデヒドの置換度は１〜５０％の範囲内にある）によるpolysaccharide 2のアルデヒドの水溶液を，一般式II：
polysaccharide 1−Ｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−Ｒ２  （II）
（式中，Ｒ１は上記で定義したとおりであり，Ｒ２は芳香族系であり，そしてpolysaccharide 1中のカルバマートの置換度が１〜１０％の範囲である）によるアミノ基の部位が光除去可能な基によって置換されたpolysaccharide 1の水溶液に添加し;
そして生成した混合物に電磁放射と脱酸素を同時に行うことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記polysaccharide 1中のカルバマートの置換度が３〜１０％の範囲であり，その分子量が１０〜４００kDa，好ましくは２０〜３００，より好ましくは２０〜１００kDaである請求項１記載の調製方法。
【請求項３】
前記polysaccharide 2のアルデヒドの置換度が３〜２５％の範囲であり，その分子量が１０〜８００ kDa，好ましくは５０〜２５０kDaである請求項１又は２記載の調製方法
【請求項４】
前記polysaccharide 1及び前記polysaccharide 2が，ヒアルロナン，コンドロイチン硫酸塩，セルロース及び薬学的に許容されるそれらの誘導体及び／又は塩からなる群より選択されることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の調製方法。
【請求項５】
Ｒ１がアジピン酸ジヒドラジド及びヘキサメチレンジアミンからなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の調製方法。
【請求項６】
Ｒ２がピレン，アントラセン，フェナントレン，ペリレン，アントラキノン，クマリン，及びそれらの置換誘導体であってＣ，Ｈ，Ｏ，Ｓ，Ｎ原子をそれらの構造中に含むことができ，かつ，電磁放射の吸収を示すものからなる群より選択されることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の調製方法。
【請求項７】
前記polysaccharide 1対前記polysaccharide 2の重量比が１：２〜２：１の範囲内にあることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の調製方法。
【請求項８】
前記混合物が，１０〜５０℃，好ましくは２５〜３５℃の温度で０．２５〜２時間，好ましくは０．５〜１時間の電磁放射を受けることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載の調製方法。
【請求項９】
前記polysaccharide 1及び前記polysaccharide 2の前記水溶液が，さらに無機塩類又は緩衝剤，好ましくはリン酸塩緩衝剤からなる群から選択された水溶性物質を含んでおり，該溶液のｐＨが６．５〜７．５の範囲内，好ましくは７．０であることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項記載の調製方法。
【請求項１０】
３２０−４００ｎｍ，好ましくは３３０−３７０ｎｍの波長の電磁放射が使用されることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項記載の調製方法。
【請求項１１】
前記反応が電磁放射源のスイッチによって，電磁放射のパルス源によって，又は前記反応の遮蔽によって時間的に制御されることを特徴とする請求項１〜１０いずれか１項記載の調製方法。
【請求項１２】
前記反応がフォトマスク，焦点を合わせた電磁放射又は電磁放射のビームによって空間的に制御されることを特徴とする請求項１〜１１いずれか１項記載の調製方法。
【請求項１３】
スキャホールド，フィラー又は薬物キャリアの形態で，組織工学又は再生医療の領域での使用のための請求項１〜１２いずれか１項に定義された方法によって調製された材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光除去可能な（photoremovable）保護基を使用する多糖類の架橋に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒドロゲルは，水溶液に溶解することなく大量の水を吸収することができる物理的に又は化学的に架橋されたポリマー構造を表わす。適切なレオロジーのパラメーターに関して，それらの特性を備えたヒドロゲルは生体組織に似ている。ヒドロゲルは，置換術におけるスキャホールドの形態で，又は組織損傷の場合の組織再生に使用される。細胞の組織化，細胞増殖又は形態形成の決定はヒドロゲルによって制御され得る。同時にヒドロゲルは細胞にとって適切なエネルギー源の代表例である。これらの不溶性の三次元の網状組織は，生理活性物質(アミノ酸，ペプチド，医薬品，酵素，成長因子等)の固定化，そしてそれに続くそれらの所望の濃度，時間及び空間での制御された放出を可能にする。特に最終用途が組織工学又は再生医療の領域を目的とし，信頼できる材料の高い生体適合性が保証されなければならない場合，ヒドロゲルの構築成分の中では合成高分子より生体高分子が好まれる (Slaughter V. B., Khurshid S. S., Fisher O. Z., Khademhosseini, Peppas, N. A. 2009. Adv Mater 21: 3307)。多糖類は，それらの入手容易性，比較的安い価格，優れた生体適合性，有用な機械的性質及び多様な構造的又は機能的可変性のため，適切な高分子である。製薬的及び生物医学的用途に最も頻繁に使用される多糖類は次のとおりである。
【０００３】
ヒアルロン酸（ＨＡ）はβ（１−３）及びβ（１−４）Ｏ−グリコシド結合により相互に結合されたＤ−グルクロン酸サブユニット及びＮ−アセチル−Ｄ−グルコサミンサブユニットで形成されたグリコサミノグリカン類の天然のヘテロ多糖である。ＨＡは，多くの結合組織，関節液，水性体液，皮膚及び軟骨に天然に見られる（Smeds K. A., Pfister-Serres A., Miki G., Dastqheib K., Inoue M., Hatchell D. L., Grinstaff M. W. 2001. J Biomed Mater Res 54: 115）。その生体適合性のおかげで，ＨＡは生物医学，栄養，化粧及び製薬の産業で利用される。
【０００４】
コンドロイチン硫酸塩（ＣＳ）は，軟骨の細胞間マトリックス中に最大量で存在する，硫酸化されたＮ−アセチルガラクトサミン及びＤ−グルクロン酸からなるグリコサミノグリカン類である。ＣＳは関節の代謝に関与し，変性関節炎に対する治療の手段として使用される。それは食品サプリメント(e.g. Hyalgel)として骨関節症の予防に重要な役割を果たす(Bottegoni C., Muzzarelli R. A. A., Giovannini F., Busilacchi A., Gigante A. 2014: CarbPol 109: 126)。
【０００５】
キトサン（ＣＨ）はキチンの脱アセチル化によって調製されるカチオン性ホモ多糖類で，海甲殻類の外骨格から抽出される。ＣＨは天然の再生可能で無毒で生物分解性の原料から生じるので，生態学的に許容され得る製品と考えられる。その品質と特性は，その純度及び脱アセチル化度(通常70-95％の範囲)，さらに分子量及びその結晶度に依存する。ＣＨは，コレステロール低下剤及び細菌発育阻止剤，医薬ビヒクル又は細胞スキャホールド形成のための材料として通常使用される(Pasqui D., De Cagna M., Barbucci, R. 2012. ポリマーs 4: 1517)。
【０００６】
カルボキシルメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣＮａ）は，塩基性条件下で膨潤セルロース(β−Ｄ−グルコピラノースのホモポリマー)をクロロ酢酸でアルキル化することにより製造される親水性のセルロース誘導体である。ＣＭＣＮａは様々な医薬品又は所望により共同賦形剤（co-excipients）と組み合わせて，医療用具(ガーゼ，包帯，創傷ドレッシング)の形態で，皮膚疾患の治療に使用される。それは糖尿病足，皮膚潰瘍，手術後の外科手術創傷の治療に，中毒性表皮壊死症に，及び皮膚移植としても利用される(Pasqui D., De Cagna M., Barbucci, R. 2012. ポリマーs 4: 1517)。
【０００７】
天然型の多糖類はヒドロゲルを形成しない。そのため，それらの物理的性質の追加の修飾が必要である。それは，主として溶解度の減少，及び水溶液中での安定性の増加である。一つの選択は，化学的修飾により，例えばカルボキシル基をブロックしてエステル形成することにより(US4851521，US4965353)，又は極性水酸基の疎水性化により(WO1996/035720，WO2010/105582，US3720662)多糖鎖の極性を減少させることである。
【０００８】
第二の選択は多糖構造内の化学的架橋である。化学的架橋に導く最も利用されている反応は重合(Burdick J. A., Chung c., Jia X., Randolph M. A., Langer R. 2005. Biomacromolecules 6: 386)，縮合反応(WO2008014787，WO2009/108100，WO2011/069474)，二量化反応(EP0554898B1，EP0763754A2，US006025444)，付加環化反応(CZ304072)，所望により酵素反応(CZ303879)を含む。WO2011/069474及びWO2011/069475による多糖類の酸化反応を，架橋反応を含む追加の化学的修飾に適する多糖類前駆物質の合成に使用してもよい。そしてこれらの前駆物質の脱水反応は，α，β-不飽和類縁体の調製に使用された (CZ304512)。US7345117による多糖類の脱アセチル化は例えば求核付加のために必要なポリアミノ誘導体の調製に使用される。
【０００９】
しかしながら，古典的な化学的架橋にはさらにいくつかの重要で明白な欠点がある。即ち，化学反応の制御しがたい成長，不十分な化学的選択性，架橋剤の使用，及び最終生産物の追加の精製の必要性である。古典的な多糖類の化学的架橋と光反応性のリンカーの使用の組み合わせにより，上記の弱点を克服することに成功した。この光反応性のリンカーは，それらの構造内に構築された光除去可能な保護基(ＰＰＧ)を含む。一官能性の光除去可能なカルバマートリンカーの調製は，(Figueiredo R. M., Frohlich R., Christmann M. 2006 J OrgChem 71: 4147) 又は (Werner T., Barrett A. G. M. 2006 J OrgChem 71:4302 or Furuta, T., Hirayma Y., Iwamura M. 2001. OrgLett 3: 1809)に従い，過剰量の二官能性のアミノリンカーとＰＰＧを有するアシル化剤との反応によって行なうことができる。
【００１０】
ＰＰＧの利用の一つの例は，インビトロ又はインビボでの生物系内の認識，特定の薬剤の存在に対する生物学的応答のいわゆる誘発からの基質のマスキングである。これらのマスクされた基質はケージド分子と呼ばれ，使用されたＰＰＧの場合にはケージング基（ＣＧ）の用語が使用される。ＣＧはそれらの光開裂が穏やかな条件下で急速に正確に行なわれて，時間的かつ空間的に非常に良好に制御され得るので主に生物工学及び細胞生物学において役立つ。ＣＧは，複合ペプチド，オリゴヌクレオチドのフォトリソグラフィー技術による製造の分野，又は細胞若しくは組織への生物活性化合物の放出の分野にも利用される(US2002/0016472)。
【００１１】
ＰＰＧの別の実用例は，それらのうちの一つが光除去可能な保護基(ＰＰＧ)でマスクされている限り進行しない二つの関連する官能基の化学反応であり得る。ＰＰＧ除去後にもとの反応性基に戻り，それは反応混合物中の別の関与基と反応する。二段階の方法，即ちＰＰＧの導入及び開裂の利点は，このように化学反応の進行の制御を可能にすることである。反応混合物中の基質がマスクされている(保護されている)と，化学反応は進まない。基質が反応混合物中で再生される(解放される(released))と，化学反応が進む。マスクされ解放される基質の量又は濃度は，電磁放射源を用いることにより，時間の観点(オンオフスイッチ，光インパルス)，及び空間の観点(焦点を絞った光，レーザー，フォトマスクの使用等)の両方において決定することができる。光開裂の別の利点は，保護基導入の他のアプローチが失敗する場合に，高い信頼性で利用することができるということにある。それは例えばpH感受性又は熱感受性の基質，生体材料に対して，インビトロ又はインビボ用途で利用される。ここでこのように示されたアプローチは，架橋された材料の質的パラメーター（架橋精度及び密度）及び量的パラメーター(全量対試料の部分)の制御を可能にする。この理由で，最終的な架橋生成物は，粘稠溶液から，軟質，そして弾性ゲルに至るまで達することができる。
【００１２】
光化学的に制御された化学反応という用語は，結合反応又は固定化を導く反応のみを意味するのではなく，逆にキャリア構造からの基質の放出への反応を意味することができる。このアプローチは，マスクされた基質の架橋反応を通じて架橋ポリマー構造の形成に利用することもできる。それはこの特許文献の主題である。
【００１３】
この文献に光分解するＰＰＧの実用例がさらにある(Green T. W. & Wuts P. G. M., 1999, John Wiley, 3rd edition)。これらの基における化学結合の光分解(化学的開裂)は，基質分子による光量子-光子吸収の結果である。保護基の光化学開裂は，望ましいエネルギーを有する単一光子の吸収後の直接の発色団の励起によって，又は多光子吸収及びそれに続く保護基への電子伝達によって行うことができる(US210/0207078)。アミン（ammines）の場合には，導入される保護基はカルバマート官能基である。最も使用されるＰＰＧはアルコキシ基，さもなければ芳香族アルコールのニトロ誘導体であり(Klan P., Solomek T., Bochet Ch. G., Blanc A, Givens R., Rubina M., Popik V., Kostikov A., Wirz J. 2013: ChemRev 113: 119; US2008/0009630)，そしてさらにクマリン，キノリン，キサンタン又はチオキサントンタイプの複素芳香族である(US2002/0016472)。カルバマートＰＰＧの利用は，主としてコンビナトリアルペプチド合成又は核酸合成の分野にある(Piggot A.M. & Karuzo P. 2005. Tetr Lett 46: 8241)。さらに幾つかの特許文献が存在し(US2013309706A1，US20008028630A1，US20060216324A1)，それは光分解を高分子材料の表面改質に使用するか，制御された生物活性化合物の制御放出又は逆にポリマー構造体への共有結合による固定化に使用するものである。しかしながら，制御された多糖類架橋のためのＰＰＧの使用はまだ公表されていない。おそらくその理由は，複数因子，例えば，望ましい波長領域用の選択されたＰＰＧの不十分な分子吸光係数，光分解の低い量子収量，ＰＰＧの遅い基質放出，低い安定性及び疎水性の性質，潜在的に有毒で吸収性崩壊性の光分解生成物の形成，それらと放出された基質又は生物学的材料との連続的な競合反応であると考えられる。
【００１４】
発明の要約
本発明は，カルバマートＰＰＧを使用する化学的架橋プロセスの光化学的制御に基づく，多糖溶液中で架橋反応を行なう方法を提供する。光化学的制御という用語は，電磁放射を使用した，それぞれのアミノ基（−ＮＨ２）を形成するカルバマート結合（−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−）の光化学的開裂を表す。化学的架橋プロセスという用語は，イミノ基（−Ｎ＝ＣＨ−）を形成する，解放されたたアミノ基とアルデヒド基との縮合反応を表わす。同時に進行する両プロセスは，生理学的に許容される条件下で行なうことができる。
【００１５】
今まで使用されてきた多糖類の架橋方法と比較して，ここで示唆される解決法の利点は架橋の過程での時間的及び空間的制御であり，それにより組織工学用の先端材料の調製が可能になり，そこでは架橋結合密度，及びこれによりさらに物質構造中の機械的性質に影響を及ぼすことが可能である。光化学的制御は，与えられた環境で細胞増殖を制御することが望ましい場合には非常に有利であり，これは例えば神経組織の修復のために設計された生体材料 (Perale G. et. al 2011. ACS Chem. Neursci. 2: 336)に ，又は古典的侵襲手術の衝撃を最小にするための努力における注射可能なヒドロゲルの生産 (Pasqui D., De Cagna M., Barbucci R. 2012. Polymers 4: 1517)には不可欠である。
【００１６】
古典的化学的架橋を光反応性の多糖誘導体と組み合わせることにより，各材料が電磁放射で照射される場合に限り反応が進むというような方法により架橋反応の進行の時間的制御の利点を達成することが可能である。通常の条件の下では，架橋反応は出発物質を使い果たすまで進み，それは架橋生成物の特別の性質，例えば材料テナシティー（tenacity），細孔径，透過性又は生分解性が望まれる場合は望ましくない。さらに，適切なフォトマスク又は焦点を合わせた光の形での反応進行に対する空間的制御により，反応混合物中の架橋反応の局所的な進行が確実になる。典型的な例は，光感受性物質に幾何学的なフォトマスクパターンを転写することに光を使用する，ヒドロゲル形成のフォトリソグラフィー的なアプローチである（Khetan S., Burdick J. A. (2010). Biomaterials, 31: 8228）。
【００１７】
多糖類構造へのＰＰＧの導入の別の利点は光分解そして次の架橋反応の化学特異的な（chemospecific）進行である。所望のエネルギーの光は，多糖類ポリマー構造体中の正確に定められた部位における次の架橋反応のための反応部位を光分解で生成するＰＰＧのみを励起させる。さらに，光分解と架橋反応は，追加の架橋剤，有機溶媒，又は水性環境でゲルを形成し増強された加水分解安定性を有し，収着特性を示し，かつ液体及び本剤の停留を確実に行う最終架橋生成物の単離を必要とすることなく，生理学的条件の下で進む。これらの架橋された多糖類の利用は，スキャホールド，移植又は薬物キャリアの形態で，組織工学，再生医療又は生物医学的利用の領域に属する。
【００１８】
本発明による多糖類のカルバマート誘導体は，それらの構造中に直接又はジアミン，アミノアルコール，ジヒドラジド，アミノ酸，アルコキシアミンに由来した適切なリンカーを介して，最終的には下記の基：−ＯＨ，−ＮＨ２，−Ｏ−ＮＨ２，−ＣＯＯＨ，−ＣＯＮＨＮＨ２，−ＮＨ−ＮＨ２，−ＳＨの組み合わせを有するリンカーを介して構築されたカルバマートＰＰＧを有する誘導体であると理解される。
【００１９】
さらに，カルバマートＰＰＧ基は，３２０−４００nm，好ましくは３３０−３７０nmの範囲の電磁放射の吸収を示す，芳香族又は複素芳香族のアルコールに由来することが定義される。
【００２０】
カルバマートＰＰＧは，電磁光の照射中に芳香族アルコール，二酸化炭素，及び解放されたアミン又はヒドラジド基を有する化合物に光分解される(光化学的に開裂される)。このアミン又はヒドラジド基は，別の(未置換の)多糖のアルデヒド基と相互作用してイミン又はヒドラゾン基を生じさせる。第一の多糖及び第二の多糖(polysaccharide 1とpolysaccharide 2)の両方は，ヒアルロナン，コンドロイチン硫酸塩又はセルロースタイプの同一又は異なる構造であることができ，最終的には，薬学的に許容される誘導体及び／又はその塩類であり得る。多糖誘導体内の架橋は縮合反応により生じる。カルバマートＰＰＧ光分解は水の存在を必要とし，そして電磁放射による材料照射に基づき，かつその後にのみ進行する。さらに光分解は架橋反応と同時に進み，生理学的条件下で又は他の添加剤(有機，無機塩類又は緩衝剤)の存在下で行なうことができる。
【００２１】
したがって，本発明は，光化学的に制御される多糖類水溶液中での架橋反応実現の方法を開示する。光化学的制御によると，カルバマート基が反応混合物中にある別の多糖類のアルデヒド基との早期又は望ましくない反応から多糖誘導体のアミノ基（ＮＨ２）を保護するので，カルバマート光除去可能基 (ＰＰＧ)の存在が必要である。アミノ基が保護されない場合，制御できない反応がその進行に影響を及ぼす手段なしに起きる。
【００２２】
保護するＰＰＧ基が存在する場合，反応混合物が電磁放射，好ましくは３２０から４００nmまでの範囲内の波長のＵＶＡを受ける場合に限り，アミノ基とアルデヒド基の間の反応が水性反応混合物中で生じる。これは，例えば照射源スイッチ又は反応混合物の遮蔽により，反応の時間的制御を可能にする。架橋密度は照射時間の増加に伴い増大する。図１，例８及び９参照。反応の空間的制御は，例えばフォトマスク又は光ビームにより，照射された場所でのみ起きる，図２参照。
【００２３】
本発明は，特に一般式(I)：
polysaccharide 1-Ｒ１-Ｎ＝ＣＨ-polysaccharide 2  （I）
（式中，polysaccharide 1とpolysaccharide 2は同一又は異なる多糖類であり，Ｒ１は，Ｃ１-Ｃ３０アルキル残基，Ｃ１-Ｃ３０アルキルアリール残基又は所望によりＮ，Ｏ，Ｓからなる群より選択された同一又は異なるヘテロ原子を１個又はそれ以上含むＣ１-Ｃ３０アルキルヘテロアリール残基である）により架橋された多糖材料の調製法に関する。該方法は下記のように行なわれる:
一般式III： polysaccharide 2-ＣＨ＝Ｏ    （III）
（式中，polysaccharide 2中のアルデヒドの置換度は１〜５０％の範囲内にある）によるpolysaccharide 2のアルデヒドの水溶液を，一般式（II）：
polysaccharide 1-Ｒ１−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−Ｒ２  （II）
（式中，Ｒ１は上記で定義したとおりであり，Ｒ２は芳香族系であり，カルバマートの置換度は１〜１０%の範囲内にある）による光除去可能な基で修飾されたアミン基で置換されたpolysaccharide 1の水溶液に添加する。
【００２４】
この反応混合物に電磁放射を行い，同時に該混合物の脱酸素が行われる。
【００２５】
この反応は一般スキーム１で表すことができる:
2018521169.tif 000002
スキーム1
【００２６】
スキーム１は実際には２つの同時に進む反応，polysaccharide 1中のＰＰＧの光分解，及びpolysaccharide 1のアミンとpolysaccharide 2のアルデヒドとの縮合/架橋反応を含んでいる:
2018521169.tif 000003
【００２７】
式（I）及び（II）の中の窒素又はＮＨ基は，基Ｒ１の一部であるが付加的に示されている。また，式（I）中の基ＣＨ又は式（III）の中のＣＨ＝Ｏもpolysaccharide 2の一部であるが，付加的に示されている。当業者は，該反応及び該反応基質のよりよい理解又は分かりやすさのためにのみ，それがなされていると理解するであろう。
【００２８】
上記に示されるように，polysaccharide 1中のＰＰＧの置換度は１〜１０%，好ましくは３〜１０%の範囲内であり，その分子量は１０〜４００kDa，好ましくは２０〜３００kDa，より好ましくは２０〜１００kDaである。polysaccharide 2のアルデヒドへの置換度は，１〜５０%，好ましくは３〜２５%の範囲内であり，その分子量は１０〜８００kDa，好ましくは５０〜２５０kDaである。好ましい多糖類はヒアルロナン，コンドロイチン硫酸塩，セルロース及びそれらの薬学的に許容される誘導体及び／又は塩類を含む。
【００２９】
Ｒ１は，好ましくはアジピン酸ジヒドラジド及びヘキサメチレンジアミンからなる群から選択され，Ｒ２は好ましくは縮合した芳香族系であり，より好ましくはピレン，アントラセン，フェナントレン，ペリレン，アントラキノン，クマリン，及び原子Ｃ，Ｈ，Ｏ，Ｓ，Ｎをそれらの構造中に含んでいてもよく，かつ，電磁放射の吸収を示すそれらの置換誘導体からなる群から選択され，最も好ましくはＲ２はピレンである。
【００３０】
polysaccharide 1対polysaccharide 2の重量比は好ましくは１：２〜２：１の範囲内にある。polysaccharide 1及び2の水溶液は，さらに無機塩類又は緩衝剤，好ましくはリン酸塩緩衝剤からなる群から選択された水溶性物質を含んでいてもよく，この溶液のpHは６．５〜７．５の範囲内，好ましくは７．０である。
【００３１】
本発明に記載された方法によって調製された反応混合物は，１０〜５０℃，好ましくは２０〜３５℃の温度で，０．２５〜２時間，好ましくは０．５〜１時間電磁放射を受け,ここで使用される電磁放射は３２０−４００nm，好ましくは３３０−３７０nmの範囲内の波長を有する。上記で述べたように，本発明の利点は，電磁放射源スイッチ又は電磁放射のパルス源又は反応混合物の遮蔽を使用して反応を時間的に制御し得ることである。本発明は，さらにまたフォトマスク，焦点を合わせた電磁放射又は電磁放射のビームを使用して反応の空間的制御を可能にする。
【００３２】
本発明によって製造された材料は，組織工学又は再生医療の分野でスキャホールド，フィラーの形態で，又は生物医学の分野で生理活性物質の制御放出を伴う感光性材料に基づく薬物キャリアの形態で使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】反応混合物中でゲル化の測定のため上下逆の方法（upside-down method）の使用を表わす。（ａ）光分解前の２成分反応混合物（Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ及びＨＡアルデヒド）の溶液。（ｂ）光分解後の架橋された生成物（ＨＡ−ＤＨＡ−ＨＡ）のヒドロゲル。（ｃ）ＰＢＳ（ｐＨ＝７．４，ｃ＝０．９w/v%）中で一時間後の架橋された生成物（ＨＡ−ＤＨＡ−ＨＡ）のヒドロゲル。
【図２】反応混合物の表面の５０％に半円形のフォトマスクを使用した架橋反応（Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ及びＨＡアルデヒド）の空間的制御を示す。（ａ）  光分解後の反応混合物，（ｂ）ＰＢＳ（ｐＨ＝７．４，ｃ＝０．９w/v%）中で１５分後かつＰＢＳ溶液をデカントした後の反応混合物，（ｃ）ＰＢＳ（ｐＨ＝７．４，ｃ＝０．９w/v%）中で１５分後かつ新しいＰＢＳのポーション(portion)を追加した後の反応混合物。
【図３】凍結乾燥された試料の顕微鏡写真を示す。（ａ）：ヒドロゲル表面（１００ｘ），（ｂ）ヒドロゲル断面（１００ｘ），（ｃ）ＰＢＳ（ｐＨ＝７．４，ｃ＝０．９w/v%）中で一時間後のヒドロゲルの断面。
【００３４】
実施例
ここで使用される用語である当量(eqv)は，特記しない限りヒアルロン酸の二糖，コンドロイチン硫酸塩の二糖又はカルボキシルメチルセルロースナトリウムの単糖に関する。
【００３５】
パーセンテージは特記しない限り，質量百分率として使用される。
【００３６】
最初のヒアルロン酸(供給者：Contipro Pharma a.s., Dolni Dobrouc, CZ)の分子量は，１０４〜１０６ g.mol-1の範囲内の平均分子量であり，SEC-MALLSによって測定された。
【００３７】
最初のコンドロイチン硫酸塩(供給者：Sigma-Aldrich s.r.o., Prague, CZ)の分子量は，４×１０４〜５×１０４Da又はg.mol-1の範囲内の平均分子量で，SEC-MALLS法で測定された。コンドロイチン-４-硫酸塩（Ｃ４Ｓ）とコンドロイチン−６−硫酸塩（Ｃ６Ｓ）の比率は２：３であった。この材料は動物材料から単離された。
【００３８】
最初のカルボキシルメチルセルロースナトリウム(供給者：Sigma-Aldrich s.r.o., Prague, CZ)の分子量は，２２×１０４〜２５×１０４g.mol-1の範囲内の平均分子量で，SEC-MALLSで測定された。カルボキシメチル基によるアルキル化度は７０%であった。
【００３９】
グリコサミノグリカンの構造中の置換度又は修飾率は，次の計算によって決定された:
ＤＳ＝置換度＝１００% ＊(結合した置換基又は修飾された二糖のモル量)／(すべての二糖のモル量)
カルボキシルメチルセルロースナトリウムの構造中の修飾率は，次の計算によって決定された:
ＤＳ＝置換度＝１００%＊ (結合した置換基又は修飾された単糖のモル量)／ (すべての単糖のモル量) 
ＰＰＧ＝光除去可能な保護基
ＤＨＡ＝アジピン酸ジヒドラジド
ＨＭＤ＝１，６−ヘキサメチレンジアミン
Ｐｍｏｃ＝ピレン−１−イルメトキシカルボニル
ＵＶＡ＝公称λmax =３６５nmを有する長波紫外光源Black-Ray水銀スポットランプ，モデルＢ−１００Ａ（ＵＶＰ）によって照射された波長３２０−４００nmの範囲内の近紫外線（near ultraviolet radiation）
【００４０】
凍結乾燥されたゲルの表面モフォロジーは走査電子顕微鏡Zeiss Ultra Plusで分析した。
【００４１】
脱アセチル化ヒアルロン酸は，Buffa R., et al., CZ304512によりヒドラジンで脱アセチル化することによって調製された。
【００４２】
多糖類の酸化はBuffa R, et al.: WO2011069474 及び WO2011069475によって行なわれた。
【００４３】
実施例１：Ｐｍｏｃ−アジピン酸ジヒドラジドヒアルロナン（Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ）の調製
ＨＡアルデヒド（１００mg，０．２６５mmol，ＤＳ＝４３％，Ｍｗ＝１．３５×１０５g/mol)を，５mLの蒸留水に溶解した(溶液Ｉ）。Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ（５４mg，０．１２６mmol）を５mLのＤＭＳＯに溶解した(溶液II)。両溶液を混合して室温で２４時間反応させた。
第二の工程で，ＰｉｃＢＨ３（８１mg，０．７５４mmol）を添加した。この反応混合物を室温で４８時間撹拌した。生成物をＩＰＡで沈殿させた。
2018521169.tif 000004
ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝０．３４×１０５ g/mol，単離収率８５％
１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）:  δ  １．６０（ｂｓ，４Ｈ）；２．２１（ｂｓ，２Ｈ）；２．２５（ｂｓ，２Ｈ）；２．９８（ｂｓ，１Ｈ，ポリマー−Ｎ６ａ）；３．２６（ｂｓ，１Ｈ，ポリマー−Ｎ６ｂ）；５．８９（ｓ，２Ｈ，−ＣＨ２−ｐｙｒ）；７．９８−８．４１（ｍ，９ＨＡｒ）ppm
Ｈ−Ｈ  ＣＯＳＹ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク: δ  １．６０−２．２１；１．６０−２．２５；２．９８−３．２６ppm
ＨＳＱＣ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク:  δ  １．６０（１Ｈ）−２４．６（１３Ｃ）；２．２１（１Ｈ）−３３．０（１３Ｃ）；２．２５（１Ｈ）−３３．１（１３Ｃ）；２．９８（１Ｈ）−５０．０（１３Ｃ）；３．２６（１Ｈ）−５０．０（１３Ｃ）；５．８９（１Ｈ）−６４．３（１３Ｃ）；７．９８（１Ｈ）−１２４．２（１３Ｃ）；８．０５（１Ｈ）−１２５．３（１３Ｃ）；８．３０（１Ｈ）−１２９．６（１３Ｃ）；８．４１（１Ｈ）−１３１．２（１３Ｃ）ppm
ＤＯＳＹ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  ｌｏｇＤ（１．６０ppm，２ｘ−ＣＨ２−リンカー）≒−１０．７０m2/s
ｌｏｇＤ（２．０３ppm，Ｍｅ−ＣＯ−ＮＨ−ポリマー）≒−１０．７０m2/s
ｌｏｇＤ（２．２１ppm，−ＣＨ２−ＣＯＮＨＮＨ２）≒−１０．７０m2/s
ｌｏｇＤ（２．２５ppm，−ＣＨ２−ＣＯＮＨＮＨ−ポリマー）≒−１０．７０m2/s
ｌｏｇＤ（２．９８ppm，ポリマー−Ｎ６ａ）≒−１０，７０m2/s
ｌｏｇＤ（３．２６ppm，ポリマー−Ｎ６ｂ）≒−１０，７０m2/s
ｌｏｇＤ（５．８９ppm，−ＣＨ２−ｐｙｒ）≒−１０．７０m2/s
ｌｏｇＤ（７．９８−８，４１ppm，−ＣＨ２−ｐｙｒ）≒−１０．７０m2/s
ｌｏｇＤ（４．７２ppm，Ｈ２Ｏ）≒−８．６m2/s
ＵＶ／Ｖｉｓ（０，０１%，Ｈ２Ｏ）：λｍａｘ１，２＝３５０，３２９nm
【００４４】
実施例２：Ｐｍｏｃ−ヘキサメチレンジアミンヒアルロナン（Ｐｍｏｃ−ＨＭＤ−ＨＡ）の調製
ＨＡアルデヒド（１００mg，０．２６５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝１．９２×１０５g/mol）を，５mLの蒸留水に溶解した（溶液I）。Ｐｍｏｃ−ＨＭＤ（１９mg，０．０５mmol）を５mLのＤＭＳＯに溶解した（溶液II）。両溶液を混合して室温で２４時間反応させた。第二の工程で，ＰｉｃＢＨ３（８１mg，０．７５４mmol）を添加した。この反応混合物を室温で４８時間撹拌した。生成物をＩＰＡによる沈澱によって得た。
2018521169.tif 000005
ＤＳ＝７％，Ｍｗ＝１．９２ｘ１０５g/mol，単離収率７１％。
１Ｈ  ＮＭＲ  （Ｄ２Ｏ）：  δ  １．３４（ｂｓ，４Ｈ）；１．４５（ｂｓ，２Ｈ）；１．６６（ｂｓ；２Ｈ；２Ｈ）；３．０５（ｂｓ；２Ｈ；−ＣＨ２−ＮＨＣＯ−ｐｙｒ）；３．１５（ｂｓ；２Ｈ；−ＣＨ２−ＮＨ−ポリマー）；３．２６（ｂｓ；１Ｈ；ポリマー−Ｎ６ａ）；３．４８（ｂｓ；１Ｈ；ポリマー−Ｎ６ｂ）；５．８３（ｂｓ，２Ｈ，−ＣＨ２−ｐｙｒ），８．００−８．４５（ｍ，９ＨＡｒ）ppm
Ｈ−Ｈ  ＣＯＳＹ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  １．３４−１．４５；１．３４−１．６６；１．６６−３．０５；１．４５−３．１５；３．２６−３．４８ppm
ＨＳＱＣ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  １．３４（１Ｈ）−２６．３（１３Ｃ）；１．４５（１Ｈ）−２８．７（１３Ｃ）；１．６６（１Ｈ）−２６．１（１３Ｃ）；３．０５（１Ｈ）−４８．２（１３Ｃ）；３．１５（１Ｈ）−４１．３（１３Ｃ）；３．２６（１Ｈ）−４８．５（１３Ｃ）；３．４８（１Ｈ）−４８．５（１３Ｃ）；５．８３（１Ｈ）−６４．３（１３Ｃ）；８．００（１Ｈ）−１２４．２（１３Ｃ）；８．０９（１Ｈ）−１２５．７（１３Ｃ）；８．２６（１Ｈ）−１３０．１（１３Ｃ）；８．４５（１Ｈ）−１３１．７（１３Ｃ）ppm
ＤＯＳＹ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  ｌｏｇＤ（１．３４ppm，２ｘ−ＣＨ２−リンカー）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（１．４５ppm，−ＣＨ２−リンカー）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（１．６６ppm，−ＣＨ２−リンカー）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（２．０３ppm，Ｍｅ−ＣＯ−ＮＨ−ポリマー）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（３．０５ppm，−ＣＨ２−ＮＨＣＯ−）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（３．１５ppm，−ＣＨ２−ＮＨ−ポリマー）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（３．２６ppm，ポリマー−Ｎ６ａ）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（３．４８ppm，ポリマー−Ｎ６ｂ）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（５．８３ppm，−ＣＨ２−ｐｙｒ）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（８．００−８．４５ppm，ＨＡｒ）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（４．７２ppm，Ｈ２Ｏ）≒−８．６m2/s
ＵＶ／Ｖｉｓ（０．０１％，Ｈ２Ｏ） ：λｍａｘ１，２＝３４８，３３０nm
【００４５】
実施例３：Ｐｍｏｃ−アジピン酸ジヒドラジドコンドロイチン硫酸塩（Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＳ）の調製
ＣＳアルデヒド（５０mg，０．１０mmol，ＤＳ＝１４％，Ｍｗ＝３．０−４．０×１０５g/mol）を，２．５mLの蒸留水に溶解した（溶液I）。Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ（８．７mg，０．０２mmol，０．２当量）を２．５mLのＤＭＳＯに溶解した（溶液II）。両溶液を混合して室温で２４時間反応させた。第２工程で，ＰｉｃＢＨ３（３２mg，０．３mmol，３当量）を添加した。この反応混合物を室温で４８時間撹拌した。生成物をＩＰＡによる沈澱によって得た。
2018521169.tif 000006
ＤＳ＝５−６％，Ｍｗ＝３．０−４．０×１０５g/mol，単離収率８４％
１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  δ１．６６（ｂｓ，４Ｈ）；２．２５−２．３２（ｍ，４Ｈ）；３．００（ｂｓ，１Ｈ，ポリマー−Ｎ６ａ）；３．２５（ｂｓ，１Ｈ，ポリマー−Ｎ６ｂ）；５．８９（ｂｓ，２Ｈ，−ＣＨ２−ｐｙｒ）；８．１５−８．３８（ｍ，９ＨＡｒ）ppm
Ｈ−Ｈ  ＣＯＳＹ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  １．６６−２．２５；１．６６−２．３２；３．００−３．２５ppm
ＨＳＱＣ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  １．６６（１Ｈ）−２５．０（１３Ｃ）；２．２５（１Ｈ）−３１．２（１３Ｃ）；２．３２（１Ｈ）−３２．８（１３Ｃ）；３．００（１Ｈ）−５０．６（１３Ｃ）；３．２５（１Ｈ）−５０．６（１３Ｃ）；５．８９（１Ｈ）−６４．６（１３Ｃ）；８．１６（１Ｈ）−１２４．８（１３Ｃ）；８．３８（１Ｈ）−１２５．６（１３Ｃ）；８．３０（１Ｈ）−１２９．６（１３Ｃ）ppm
ＤＯＳＹ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：    ｌｏｇＤ（１．６６ppm，２ｘ−ＣＨ２−リンカー）≒−１０．５０m2/s
ｌｏｇＤ（２．０４ppm，Ｍｅ−ＣＯ−ＮＨ−ポリマー）≒−１０．５０m2/s
ｌｏｇＤ（２．２５−２．３２ppm，−ＣＨ２−ＣＯＮＨＮＨ２，−ＣＨ２−ＣＯＮＨＮＨポリマー）≒−１０．５０m2/s
ｌｏｇＤ（３．００ppm，ポリマー−Ｎ６ａ）≒−１０．５０m2/s
ｌｏｇＤ（３．２５ppm，ポリマー−Ｎ６ｂ）≒−１０．５０m2/s
ｌｏｇＤ（５．８９ppm，−ＣＨ２−ｐｙｒ）≒−１０．５０m2/s
ｌｏｇＤ（８．１５−８．３８ppm，−ＣＨ２−ｐｙｒ）≒−１０．５０m2/s
ｌｏｇＤ（４．７２ppm，Ｈ２Ｏ）≒−８．６m2/s
ＵＶ／Ｖｉｓ（０．０１％，Ｈ２Ｏ）：  λｍａｘ１，２＝３４３，３２８nm
【００４６】
実施例４：Ｐｍｏｃ−カルボキシルメチルセルロースナトリウムのアジピン酸ジヒドラジド（Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＭＣＮａ）の調製
ＣＭＣＮａアルデヒド（１００mg，０．４５mmol，ＤＳ＝４−５％，Ｍｗ＝８．２×１０５g/mol）を，蒸留水５mLに溶解した（溶液I）。Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ（１９．４mg，０．０４５mmol，０．１当量）を５mLのＤＭＳＯに溶解した（溶液II）。両溶液を混合して室温で２４時間反応させた。
第２工程で，ＰｉｃＢＨ３（１４４mg，１．３４５mmol，３当量）を添加した。この反応混合物を室温で４８時間撹拌した。生成物をＩＰＡによる沈澱によって得た。
2018521169.tif 000007
ＤＳ＝２％，Ｍｗ＝０．８０×１０５g/mol，単離収率８８％
１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  δ  １．６０−１．６５（ｂｓ，４Ｈ）；２．２２（ｂｓ，２Ｈ）；２．３８（ｂｓ，２Ｈ）；３．００（ｂｓ，１Ｈ，ポリマー−Ｈ６ａ）；３．３７（ｂｓ，１Ｈ，ポリマー−Ｈ６ｂ）；５．８４−５．８７（ｂｓ，２Ｈ，−ＣＨ２−ｐｙｒ）；８．０５−８．３３（ｍ，９ＨＡｒ）ppm
Ｈ−Ｈ  ＣＯＳＹ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  １．６０−２．２２；１．６５−２．３８；３．００−３．３７ppm
ＨＳＱＣ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  １．６０−１．６５（１Ｈ）−２５．３（１３Ｃ）；２．２２（１Ｈ）−３３．６（１３Ｃ）；２．３８（１Ｈ）−３２．７（１３Ｃ）；３．００（１Ｈ）−５０．１（１３Ｃ）；３．３７（１Ｈ）−５１．３（１３Ｃ）；５．８４−５．８７（１Ｈ）−６４．２（１３Ｃ）；８．０５（１Ｈ）−１２３．５（１３Ｃ）；８．３０（１Ｈ）−１２５．１（１３Ｃ）；８．３３（１Ｈ）−１２９．４（１３Ｃ）ppm
ＤＯＳＹ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：    ｌｏｇＤ（１．６０−１．６５ｐｐｍ，２ｘ−ＣＨ２−リンカー）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（２．２２−２．３８ppm，−ＣＨ２−ＣＯＮＨＮＨ２，−ＣＨ２−ＣＯＮＨＮＨポリマー）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（３．００ppm，ポリマー−Ｎ６ａ）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（３．３７ppm，ポリマー−Ｎ６ｂ）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（４．５５−４．６１ppm，Ｈ１ａＨ１‘−ポリマー）≒−１０，６０m2/s
ｌｏｇＤ（５，８４−５，８７ppm，−ＣＨ２−ｐｙｒ）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（８．０５−８．３３ppm，−ＣＨ２−ｐｙｒ）≒−１０．６０m2/s
ｌｏｇＤ（４．７２ppm，Ｈ２Ｏ）≒−８．６m2/s
ＦＴ−ＩＲ（ＫＢｒ）：Ｃ＝Ｏ  ｓｔ  １７５０−１６８０cm−1（炭酸塩）
Ｎ−ＣＯ−Ｏ  ｓｔ  ａｓ  １２７０−１２１０ｃｍ−１（炭酸塩）
ｓｔ  ｓｙ  １０５０−８５０cm−1（炭酸塩）
ＵＶ／Ｖｉｓ（０，０１％，Ｈ２Ｏ）：  λｍａｘ１，２＝３４４，３２９nm
【００４７】
実施例５：Ｐｍｏｃ−ＨＭＤ−ＨＡの調製
２０mLのＴＨＦに溶解したＰｍｏｃ−１−Ｈ−イミダゾールカルボキシラート（３２６mg，１mmol）を，ＨＭＤ−ＨＡ（２００mg，０．５mmol，ＤＳ＝３６％）の水溶液２０mLに添加し，その反応混合物を室温で２４時間撹拌した。生成物（ＤＳ＝８％，Ｙ＝４０％）を，ＩＰＡによる沈澱によって得た。
2018521169.tif 000008
この生成物の構造分析は実施例２に示される。
【００４８】
実施例６：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡの調製
２０mLのＴＨＦに溶解したＰｍｏｃ−１−Ｈ−イミダゾールカルボキシラート（３２６mg，１mmol）を，ＤＨＡ−ＨＡ（２００mg，０．５mmol，ＤＳ＝２５％）の水溶液２０mLに添加し，その反応混合物を室温で２４時間撹拌した。生成物（ＤＳ＝６％及びＹ＝４５％）を，ＩＰＡによる沈澱によって得た。
2018521169.tif 000009
生成物の構造分析は実施例１において示される。
【００４９】
実施例７：Ｐｍｏｃ−脱アセチル化ヒアルロナン（Ｐｍｏｃ−ＤＥＡ−ＨＡ）の調製
ＴＨＦ２０mLに溶解したＰｍｏｃ−１−Ｈ−イミダゾールカルボキシラート（３２６ｍｇ，１mmol）を，ＤＥＡ−ＨＡ（２００mg，０．５mmol，ＤＳ＝３２％，Ｍｗ＝０．３７×１０５g/mol）の水溶液２０mLに添加し，その反応混合物を４０℃で２４時間撹拌した。生成物をＩＰＡによる沈澱によって得た。
2018521169.tif 000010
ＤＳ＝７％，単離収率３５％
１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  δ３．７０（ｂｓ，１Ｈ，Ｎ２）；５．８６（ｂｓ，２Ｈ，−ＣＨ２−ｐｙｒ）；８．１０−８．３５（ｍ，９Ｈ，ｐｙｒ）ppm
ＨＳＱＣ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  ３．７０（１Ｈ）−５６．３（１３Ｃ）；５．８６（１Ｈ）−６３．９０（１３Ｃ）；８．１０（１Ｈ）−１２４．０（１３Ｃ）；８．２０（１Ｈ）−１２５．４（１３Ｃ）；８．３０（１Ｈ）−１２９．０（１３Ｃ）；８．３５（１Ｈ）−１３１．８（１３Ｃ）ppm
ＵＶ／Ｖｉｓ（０．０１％，Ｈ２Ｏ）：  λｍａｘ１，２＝３４８，３２９ｎｍ
【００５０】
実施例８：ＨＡアルデヒドの存在下でのＰｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡの光分解及び架橋
方法１：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中の２mLのＤ２Ｏに溶解した。ＨＡアルデヒド（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１１％，Ｍｗ＝０．６６×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流を用いて脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射し，その間試料を１Ｈ  ＮＭＲ分析のために１５分間隔で取り出した。
架橋密度（δ＝７．４９ppm，ＨＡ−ＣＨ＝Ｎ−ＨＡ）の増加を，特定の時間間隔（１５／３０／４５／６０分）でモニターし，各々レベル（１８／３１／６６／８５％）であった。
【００５１】
実施例９：α，β−不飽和ＨＡアルデヒドの存在下でのＰｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡの光分解及び架橋
方法１：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中の２mLのＤ２Ｏに溶解した。α，β−不飽和ＨＡアルデヒド（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝５％，Ｍｗ＝０．６８×１０５g/mol）を添加した。試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射し，その間１Ｈ  ＮＭＲ分析のための試料を１５分間隔で取り出した。架橋結合密度（δ＝７．５８ppm（Ｈ６）及び５．６０ppm（Ｈ４），ＨＡ−ＣＨ＝Ｎ−ＨＡ）の増加を，特定の時間間隔（１５／３０／４５／６０分）でモニターし，各々レベル（２０／３２／４８／７５％）であった。
【００５２】
実施例１０：飽和ＨＡアルデヒドの存在下でのＰｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡの光分解及び架橋
方法１：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中の２mLのＤ２Ｏに溶解した。ＨＡアルデヒド（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１１％，Ｍｗ＝０．６６×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流を用いて脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射し，その間１Ｈ  ＮＭＲ分析のためのアリコートを１５分間隔で取り出した。６０分間のＵＶ照射の後，ヒドラゾンが８５％生成した（δ＝７．４９ppm，ＨＡ−ＣＨ＝Ｎ−ＨＡ）。
方法２：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中の２mLのＤ２Ｏに溶解した。ＨＡアルデヒド（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝４５％，Ｍｗ＝０．３５×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射し，１Ｈ  ＮＭＲ分析のために１５分間隔で試料を取り出した。６０分間ＵＶ照射の後，ヒドラゾンが９５％形成された（δ＝７．４９ppm，ＨＡ−ＣＨ＝Ｎ−ＨＡ）。
方法３：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中の２mLのＰＢＳ（ｃ＝０．９％，ｐＨ＝７．４）に溶解した。ＨＡアルデヒド（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１１％，Ｍｗ＝５．１０×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら３７℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。１時間のＵＶＡ照射の後，溶液の粘性が増加した。
方法４：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０ｍｇ，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（ｃ＝０．９％，ｐＨ＝７．４）２mLに溶解した。ＨＡアルデヒド（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１１％，Ｍｗ＝５．１×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら５０℃，２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。１時間のＵＶＡ照射の後，溶液の粘性が増加した。
方法５：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０ｍｇ，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（ｃ＝０．９％，ｐＨ＝７．４）３mLに溶解した。ＨＡアルデヒド（２０mg，０．０５０mmol，ＤＳ＝１１％，Ｍｗ＝５．１０×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。１時間のＵＶＡ照射の後，ゲルが形成された。
方法６：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（ｃ＝０．９％，ｐＨ＝７．４）３mLに溶解した。ＨＡアルデヒド（２０ｍｇ，０．０５０mmol，ＤＳ＝１１％，Ｍｗ＝５．１０×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝６．５，Ｎ２下，ＵＶＡ中で０．２５時間照射した。１時間のＵＶＡ照射の後，溶液の粘性が増加した。
方法７：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（ｃ＝０．９％，ｐＨ＝７．４）３mLに溶解した。ＨＡアルデヒド（２０ｍｇ，０．０５０mmol，ＤＳ＝１１％，Ｍｗ＝５．１０×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７．５，Ｎ２下，ＵＶＡ中で２時間照射した。２時間のＵＶＡ照射の後，ゲルが形成された。
2018521169.tif 000011
ＤＳ＝３％，ヒドラゾン基
１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  δ  ７．４９（ｂｓ，１Ｈ，−Ｎ＝ＣＨ−）ppm
ＨＳＱＣ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  ７．４９（１Ｈ）−１４６．６（１３Ｃ）ppm
ＤＯＳＹ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  ｌｏｇＤ（２．０４ppm，Ａｃ−ＮＨ−ポリマー）≒−１１．５m2/s
ｌｏｇＤ（７．４９ppm，−Ｎ＝ＣＨ−）≒−１１．５m2/s
ｌｏｇＤ（４．７５ppm，Ｈ２Ｏ）≒−８．６m2/s
【００５３】
実施例１１：α，β−不飽和のＨＡアルデヒドの存在下でのＰｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡの光分解及び架橋
方法１：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中の２mLのＤ２Ｏに溶解した。α，β−不飽和のＨＡアルデヒド（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝５％，Ｍｗ＝０．６８×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射し，その間１Ｈ  ＮＭＲ分析のための試料を１５分間隔で取り出した。６０分間のＵＶＡ照射の後，ヒドラゾン（δ＝７．５８ppm（Ｈ６）及び５．６０ppm（Ｈ４），ＨＡ−ＣＨ＝Ｎ−ＨＡ）が７５％形成された。
方法２：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（０．９％，ｐＨ＝７．４）２mLに溶解した。α，β−不飽和のＨＡアルデヒド（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝４％，Ｍｗ＝２．０５×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。１時間のＵＶＡ照射の後，溶液の粘性が増加した。
方法３：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（０．９％，ｐＨ＝７．４）３mLに溶解した。α，β−不飽和ＨＡアルデヒド（２０mg，０．０５mmol，ＤＳ＝４％，Ｍｗ＝２．０５×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。１時間のＵＶＡ照射の後，溶液の粘性が増加した。
方法４：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＨＡ（２０mg，０．０５mmol，ＤＳ＝１０％，Ｍｗ＝２．６４×１０５g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（０．９％，ｐＨ＝７．４）３mLに溶解した。α，β−不飽和ＨＡアルデヒド（１０mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝４％，Ｍｗ＝２．０５×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。１時間のＵＶＡ照射の後，溶液の粘性が増加した。
2018521169.tif 000012
ＤＳ＝３％，ヒドラゾン基
１Ｈ  ＮＭＲ  （Ｄ２Ｏ）：  δ  ７．５８（ｂｓ，１Ｈ，−Ｎ＝ＣＨ−）；５．６０（ｂｓ，１Ｈ，−ＣＨ＝Ｃ−）ppm
ＨＳＱＣ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  ７．５８（１Ｈ）−１４７．３（１３Ｃ）；５．６０（１Ｈ）−１１０．３０（１３Ｃ）ppm
ＤＯＳＹ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：ｌｏｇＤ（２．０４ppm，Ａｃ−ＮＨ−ポリマー）≒−１１．２m2/s
ｌｏｇＤ（５．６０ppm，−ＣＨ＝Ｃ−）≒−１１．２m2/s
ｌｏｇＤ（７．５８ppm，−Ｎ＝ＣＨ−）≒−１１．２m2/s
ｌｏｇＤ（４．７５ppm，Ｈ２Ｏ）≒−８．６m2/s
【００５４】
実施例１２：飽和ＨＡアルデヒドの存在下でのＰｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＳの光分解及び架橋
方法１：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＳ（１０mg，０．０２０mmol，ＤＳ＝５％，Ｍｗ＝２−４×１０４g/mol）を，石英フラスコ中の１mLのＤ２Ｏに溶解した。ＨＡアルデヒド（８mg，０．０２０mmol，ＤＳ＝３３％，Ｍｗ＝０．４０×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。６０分間のＵＶＡ照射の後，ヒドラゾンが１００％生成した（δ＝７．６０ppm，ＨＡ−ＣＨ＝Ｎ−ＤＨＡ−ＣＳ）。
方法２：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＳ（１０mg，０．０２０mmol，ＤＳ＝５％，Ｍｗ＝２−４×１０４g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（ｃ＝０．９％，ｐＨ＝７．４）１mLに溶解した。ＨＡアルデヒド（８mg，０．０２５mmol，ＤＳ＝３３％，Ｍｗ＝０．４０×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。１時間のＵＶＡ照射の後，ヒドラゾンが７０％生成した。
2018521169.tif 000013
ＤＳ＝５％，ヒドラゾン基
１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  δ  ７．６０（ｂｓ，１Ｈ，−Ｎ＝ＣＨ−）ppm
ＨＳＱＣ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ７．６０（１Ｈ）−１４５．０（１３Ｃ）ppm
ＤＯＳＹ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：ｌｏｇＤ（２．０４ppm，Ａｃ−ＮＨ−ポリマー）≒−１１．２m2/s
ｌｏｇＤ（７．６０ppm，−Ｎ＝ＣＨ−）≒−１１．２m2/s
ｌｏｇＤ（４．７５ppm，Ｈ２Ｏ）≒−８．６m2/s
【００５５】
実施例１３：飽和ＨＡアルデヒドの存在下でのＰｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＭＣＮａの光分解及び架橋
方法１：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＭＣＮａ（１０mg，０．０３８mmol，ＤＳ＝３−４％，Ｍｗ＝６−８×１０４g/mol）を，石英フラスコ中の１mLのＤ２Ｏに溶解した。ＨＡアルデヒド（１５mg，０．０３８mmol，ＤＳ＝３３％，Ｍｗ＝０．４０×１０５g/mol）。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。６０分間ＵＶＡ照射の後，ヒドラゾンが１００％生成した（δ＝７．５５及び７．６０ppm，ＨＡ−ＣＨ＝Ｎ−ＤＨＡ−ＣＭＣ）。
方法２：Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＭＣＮａ（１０ｍｇ，０．０３８mmol，ＤＳ＝３−４％，Ｍｗ＝６−８×１０４g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（ｃ＝０．９％，ｐＨ＝７．４）１mLに溶解した。ＨＡアルデヒド（１５mg，０．０３８mmol，ＤＳ＝３３％，Ｍｗ＝０．４０×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。１時間のＵＶＡ照射の後，ヒドラゾンが９０％形成された。
2018521169.tif 000014
ＤＳ＝４％，ヒドラゾン基
１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  δ  ７．５５及び７．６０（ｂｓ，１Ｈ，−Ｎ＝ＣＨ−）ppm
ＨＳＱＣ（Ｄ２Ｏ）クロスピーク：  δ  ７．５５（１Ｈ）−１４８．２（１３Ｃ）；７．６０（１Ｈ）−１４８．２（１３Ｃ）；ppm
ＤＯＳＹ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：ｌｏｇＤ（２．０４ppm，Ａｃ−ＮＨ−ＨＡ）≒−１１．４m2/s
ｌｏｇＤ（４．５５−４，６０ppm，Ｈ１ａＨ１‘−ＣＭＣＮａ）≒−１１．４m2/s
ｌｏｇＤ（７．５５及び７．６０ppm，−Ｎ＝ＣＨ−）≒−１１．４m2/s
ｌｏｇＤ（４．７５ppm，Ｈ２Ｏ）≒−８．６m2/s
【００５６】
実施例１４：飽和ＣＳアルデヒドの存在下でのＰｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＳの光分解及び架橋
Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＳ（１０mg，０．０２０mmol，ＤＳ＝５％，Ｍｗ＝２−４×１０４g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（ｃ＝０．９％，ｐＨ＝７．４）１mLに溶解した。ＣＳ（１０mg，０．０２mmol，ＤＳ＝５％）を添加した。この試料を窒素流中で脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。６０分間のＵＶＡ照射の後，粘性が増加した。
2018521169.tif 000015
１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  δ  ７．５５−７．６０（ｂｓ，１Ｈ，−Ｎ＝ＣＨ−）ppm
【００５７】
実施例１５：ＣＭＣＮａアルデヒドの存在下でのＰｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＭＣＮａの光分解及び架橋
Ｐｍｏｃ−ＤＨＡ−ＣＭＣＮａ（１０mg，０．０３８mmol，ＤＳ＝３−４％，Ｍｗ＝０．６０−０．８０×１０５g/mol）を，石英フラスコ中のＰＢＳ（ｃ＝０．９％，ｐＨ＝７．４）１mLに溶解した。ＣＭＣＮａ−アルデヒド（９mg，０．０３８mmol，ＤＳ＝３−４％，Ｍｗ＝０．６×１０５g/mol）を添加した。この試料を窒素流を用いて脱酸素し，撹拌しながら２５℃，ｐＨ＝７，Ｎ２下，ＵＶＡ中で１時間照射した。６０分間のＵＶＡ照射の後，粘性が増加した。
2018521169.tif 000016
１Ｈ  ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）：  δ  ７．５５−７．６０（ｂｓ，１Ｈ，−Ｎ＝ＣＨ−）ppm
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【国際調査報告】
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