(57)【要約】      （修正有）【課題】耐薬品性を有し、かつ生体成分の吸着性能を向上させた改質セルロースの提供。【解決手段】式（Ｉ）で示され、全ての置換基Ａに対する４−アルキルアミド−フェニル−メチロール置換基のモル置換率が２〜１００モル％である、改質セルロース。2017160418.tif 000015［Ａはヒドロキシ基又は置換芳香環；ｎはセルロース中に含まれる式（Ｉ）で示される操り返し構造のユニット数］【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の一般式（Ｉ）で示され、全ての置換基Ａに対する一般式（ＩＩ）で示される置換基のモル置換率が２〜１００モル％である、改質セルロース。
【化１】
2017160418.tif 000013
［式中、Ａは、ヒドロキシ基又は一般式（ＩＩ）を表し、ｎは、セルロース中に含まれる一般式（Ｉ）構造のユニット数を表す。
【化２】
2017160418.tif 000014
（式中、Ｒは、酸性官能基及び／又は塩基性官能基を含む炭化水素基を表し、Ａｒは、炭素数６〜３５の芳香環を表し、波線は、炭素原子との結合位置を表す。）］
【請求項２】
Ａｒは、ベンゼン環である、請求項１記載の改質セルロース。
【請求項３】
前記酸性官能基は、スルホン酸基であり、
前記塩基性官能基は、アミノ基である、請求項１又は２記載の改質セルロース。
【請求項４】
生体成分の吸着除去用の吸着担体である、請求項１〜３のいずれか一項記載の改質セルロース。
【請求項５】
前記生体成分は、サイトカインである、請求項４記載の改質セルロース。
【請求項６】
前記サイトカインは、インターロイキン−６、インターロイキン−８又はハイモビリティーグループボックス−１である、請求項５記載の改質セルロース。
【請求項７】
単糸径が３〜２００μｍの繊維形状である、請求項１〜６のいずれか一項記載の改質セルロース。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項記載の改質セルロースを吸着担体として備える、生体成分吸着除去用カラム。
【請求項９】
炎症性疾患治療用である、請求項８記載の生体成分吸着除去用カラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改質セルロースに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、セルロースに酸性官能基及び／又は塩基性官能基を導入した改質セルロースが多数報告されている。例えば、フラットフィルム、チューブラフィルム又は中空フィラメントの形状を有する血液透析のための透析膜において、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、シクロアルキニル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基及び／又は炭素原子３〜２５個を有する複素環式化合物を、エーテル結合若しくはエステル結合を介して共有結合した改質セルロースが、補体活性の低減に有効であることが報告されている（特許文献１）。同様に、セルロース性の平坦膜に対して、置換又は非置換のアルキル基及び／又はアルケニル基及び／又はアリール基及び／又はアリールアルキル基を、エーテル及び／又はエステル及び／又はカルバメートで結合することで生体適合性を改善する方法が報告されている（特許文献２）。上記特許文献２のアリール基及びアリールアルキル基の炭素鎖は、１〜３６個のＣ原子を含有し、Ｏ、Ｓ、Ｎのようなヘテロ原子により中断されていてもよく、かつ−ＮＲ’２、−ＣＯＯＲ’、−ＳＯ３Ｒ’のような塩基性及び／又は酸性基若しくはその塩を含有した構造が開示されている。また、アルキレン基及び／又はシクロアルキレン基及び／又はアリーレン基にエステル結合を介してアミノ基及び／又はスルホン酸基を共有結合したベンジルセルロースエーテル誘導体が報告されている（特許文献３）。
【０００３】
非特許文献１には、アルキルセルロースの一種であるメチルセルロースエーテル及びエチルセルロースエーテルが１７モル％以上のモル置換率で水溶性を発現することが開示されている。
【０００４】
また、β２−ミクログロブリンの吸着性能を向上させた改質セルロースとして、セルロースのヒドロキシ基にアミノ基やスルホン酸基等の異なる二種類以上の官能基が導入された改質セルロースが報告されている（特許文献４）。
【０００５】
一方、炎症性疾患の治療方法として、サイトカインと親和性の高い材料を充填したカラムを用いた血液体外循環療法が報告されている（特許文献５、非特許文献２及び非特許文献３）。
【０００６】
炎症性疾患に罹った患者は、サイトカインの血液中濃度が顕著に上昇することが知られている（非特許文献４及び非特許文献５）。ここで、サイトカインとは、感染や外傷等の刺激により、免疫担当細胞を始めとする各種の細胞から産生され細胞外に放出されて作用する一群のタンパク質であり、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターロイキン−１〜インターロイキン−１５、腫瘍壊死因子−α、腫瘍壊死因子−β、エリスロポエチン、単球走化因子等、数多く知られている。
【０００７】
サイトカインは、本来は生体が生体防御のために産生する物質と考えられるが、腫瘍壊死因子−β、インターロイキン−６、インターロイキン−８、単球走化活性化因子等の一群のタンパク質は、その過剰な産生が、各種炎症性疾患における組織障害や病態に関与することが明らかになっている。例えば、腫瘍壊死因子−βを動物に投与した場合、敗血症性のショックを誘起することから、腫瘍壊死因子−βの作用を阻害することが病態改善に有用であることが報告されている。これらサイトカインの血液中濃度は、病態や予後と相関することが認められている（非特許文献３及び非特許文献６）。また、リウマチ性関節炎等の自己免疫疾患やアレルギー性疾患等でもサイトカインの過剰産生と病態との関連が指摘されていることから、自己免疫疾患やアレルギー性疾患は炎症性疾患の一種としてとらえられる。
【０００８】
血液体外循環療法は、サイトカインと親和性の高い材料を充填したカラムと血液を接触させることで、炎症性疾患を発症した患者の血液からサイトカインを除去、炎症を鎮静化する治療法である。炎症性疾患治療用のカラムとしては、ポリスチレン繊維を充填したカラム（非特許文献２）やポリメチルメタクリレートの中空糸を充填したカラム（非特許文献５）が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第０３３２９８８５号公報
【特許文献２】特開平０５−３２９３４１号公報
【特許文献３】独特許第３５２４５９６号公報
【特許文献４】特許第０２８１８１８３号公報
【特許文献５】特許第４５９１９７４号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｔｈｏｍａｓら、  Ｍａｃｒｏｍｏｌ．  Ｃｈｅｍ．  Ｐｈｙｓ．，  １９９，  ２３４１−２３６４（１９９８）
【非特許文献２】Ｈｉｒａｓａｗａら、Ｂｌｏｏｄ  Ｐｕｒｉｆ．，２５，４４６−４５３（２００７）
【非特許文献３】Ｈｉｒａｓａｗａら、日本腹部救急医学学会雑誌，２９，７３９−７４５（２００９）
【非特許文献４】Ｈａｃｋら、ＩＮＦＥＣＴ．ＩＭＭＵＮ．，６０，２８３５−２８４２（１９９２）
【非特許文献５】Ｈｉｒａｓａｗａら、ＭＯＬ．ＭＥＤ．，１４，２５７−２６３，（２００８）
【非特許文献６】Ａｉｋａｗａ、日本救急医学会雑誌，５，６４１−６５４（１９９４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の酸性官能基及び／又は塩基性官能基を含む改質セルロースは、種々の溶媒に対する溶解性が高く、取り扱い性、特に耐薬品性が非常に悪いことが課題であった。そのため、酸性官能基及び／又は塩基性の官能基を含む改質セルロースの耐薬品性を確保するためには、導入する官能基に適したモル置換率を規定する必要がある。しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されている改質セルロースは、そのセルロースのモル置換率に対する耐薬品性について記載されていない。特許文献３には、アリーレン基にエステル結合を介してアミノ基及び／又はスルホン酸基が共有結合したベンジルセルロース誘導体が開示されている。しかし、一般に、エステル結合は、酸、塩基によって加水分解を受けやすいため、耐薬品性が低いと考えられる。特許文献４には、β２−ミクログロブリンとの親和性を有する改質セルロースとして、芳香環にアミド基とアルキル基を介してアミノ基やスルホン酸基を共有結合したベンジルセルロース類縁体が開示されている。しかし、そのセルロースのモル置換率に対する耐薬品性について記載しておらず、さらに二種類以上の官能基を導入した改質セルロースに限定されている。特許文献５には、サイトカイン除去用又は不活化用の材料として、アミド結合とアミノ基とヒドロキシ基を導入した改質セルロースが開示されているが、官能基のモル置換率は記載されておらず、耐薬品性についても記載されていない。
【００１２】
酸性官能基及び／又は塩基性官能基を含む改質セルロースは、生体成分中に含まれる酸性官能基及び／又は塩基性構造と相互作用するため生体成分の処理に好ましいと考えられる。しかし、改質セルロースに耐薬品性がない場合、処理においては改質セルロースが溶解してしまうリスクがあり、透析においては分離孔の変化するリスクがあり、吸着除去においては吸着した生体成分の溶出が起こるリスクがある。したがって、耐薬品性を有していない改質セルロースは、特にサイトカイン吸着等を含む生体成分の処理等に用いる上で課題となる。
【００１３】
さらには、生体成分の処理等に利用するためには、比表面積を向上させ、吸着表面積を向上させた繊維形状が好ましいが、特許文献４及び５には、形状に関する記載はなく、特許文献１及び特許文献２では、平膜、中空糸に限定されている。
【００１４】
ここで、従来炎症性疾患用のカラムに用いられてきた材料は、耐薬品性がなく、炎症性疾患治療中、血液中に材料が溶出してしまうリスクがあった。例えば、非特許文献２で用いられているポリスチレンは、一般的に種々の有機物に対して溶解することが知られている。血液には乳酸、尿素、タンパク質など種々の有機物が含まれており、ポリスチレンはそれら有機物を取り込んで膨潤し、血液中に溶出するリスクがある。非特許文献５で用いられているポリメチルメタクリレートは、酸又は塩基によって容易に加水分解されるエステル基を含んでいるため、弱アルカリ性である血液との接触による材料溶出リスクがある。したがって、どちらの材料も治療中の材料溶出リスクが課題であった。
【００１５】
そこで本発明は、耐薬品性を有し、生体成分の吸着除去に適した酸性官能基及び／又は塩基性官能基を含む改質セルロースを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を進めた結果、以下の（１）〜（９）の発明を見出した。
（１）
以下の一般式（Ｉ）で示され、全ての置換基Ａに対する一般式（ＩＩ）で示される置換基のモル置換率が２〜１００モル％である改質セルロース。
【化１】
2017160418.tif 000002
［式中、Ａは、ヒドロキシ基又は一般式（ＩＩ）を表し、ｎは、セルロース中に含まれる一般式（Ｉ）構造のユニット数を表す。
【化２】
2017160418.tif 000003
（式中、Ｒは、酸性官能基及び／又は塩基性官能基を含む炭化水素基を表し、Ａｒは、炭素数６〜３５の芳香環を表し、波線は、炭素原子との結合位置を表す。）］
（２）
Ａｒは、ベンゼン環である、（１）記載の改質セルロース。
（３）
上記酸性官能基は、スルホン酸基であり、上記塩基性官能基は、アミノ基である、（１）又は（２）記載の改質セルロース。
（４）
生体成分の吸着除去用の吸着担体である、（１）〜（３）のいずれか一項記載の改質セルロース。
（５）
上記生体成分は、サイトカインである、（４）記載の改質セルロース。
（６）
上記サイトカインは、インターロイキン−６、インターロイキン−８又はハイモビリティーグループボックス−１である、（５）記載の改質セルロース。
（７）
単糸径が３〜２００μｍの繊維形状である、（１）〜（６）のいずれか一項記載の改質セルロース。
（８）
（１）〜（７）のいずれか一項記載の改質セルロースを吸着担体として備える、生体成分吸着除去用カラム。
（９）
炎症性疾患治療用である、（８）記載の生体成分吸着除去用カラム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の改質セルロースは、耐薬品性が高く、かつ生体成分の吸着除去能を有するため、高い安全性を確保しながら効率よく生体成分を吸着除去することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の改質セルロースは、以下の一般式（Ｉ）で示され、全ての置換基Ａに対する一般式（ＩＩ）で示される置換基のモル置換率が２〜１００モル％であることを特徴とする。
【化３】
2017160418.tif 000004
［式中、Ａは、ヒドロキシ基又は一般式（ＩＩ）を表し、ｎは、セルロース中に含まれる一般式（Ｉ）構造のユニット数を表す。
【化４】
2017160418.tif 000005
（式中、Ｒは、酸性官能基及び／又は塩基性官能基を含む炭化水素基を表し、Ａｒは、炭素数６〜３５の芳香環を表し、波線は、炭素原子との結合位置を表す。）］
【００１９】
セルロース中に含まれる一般式（Ｉ）構造のユニット数であるｎは、特に制限はないが、材料としての取り扱い性及び入手性の観点で、１００〜１００００の整数が好ましく、５００〜２０００の整数がより好ましい。
【００２０】
「酸性官能基及び／又は塩基性官能基を含む炭化水素基」とは、酸性官能基としてカルボン酸基及び／又はスルホン酸基を含み、塩基性官能基としてアミノ基を含む炭化水素基、酸性官能基としてカルボン酸基及び／又はスルホン酸基を含む炭化水素基、又は、塩基性官能基としてアミノ基を含む炭化水素基を意味する。カルボン酸基、スルホン酸基、アミノ基は少なくともいずれか一種類が含まれている必要があり、複数種類の官能基が含まれていてもよい。さらに、炭化水素基に含まれる炭素―炭素結合及び／又は水素原子は、それぞれ、ヘテロ結合及び／又はヘテロ置換基により中断又は置換されていてもよい。カルボン酸基、スルホン酸基、アミノ基のいずれもが好適に用いられるが、酸性官能基としてスルホン酸基を含み、塩基性官能基としてアミノ基を含む炭化水素基、酸性官能基としてスルホン酸基を含む炭化水素基、又は、塩基性官能基としてアミノ基を含む炭化水素基が好ましく、アミノ基を含む炭化水素基がより好ましい。
【００２１】
「炭素数６〜３５の芳香環」とは、芳香族性を有する環状の不飽和炭化水素であり、かつ環に含まれる炭素数が６〜３５である化学構造を意味する。例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン又はビフェニルが挙げられるが、ベンゼン、ナフタレン又はアントラセンが好ましく、ベンゼンがより好ましい。芳香環の炭素原子にはメチレン基とアミド基がそれぞれ、どの置換位置で共有結合されていてもよく、例えば、ベンゼン環に置換する場合、オルト位、メタ位、パラ位のどの組み合わせでもよいが、パラ位が好ましい。さらに、芳香環には、メチル基、イソプロピル基若しくはヘキシル基等のアルキル基、メチルエーテル基、イソプロピルエーテル基若しくはヘキシルエーテル基等のエーテル基又はカルボン酸基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、スルホン酸基若しくはヒドロキシ基等の極性官能基が置換されていてもよいが、無置換であることが好ましい。
【００２２】
「アミノ基」とは、アミンを部分構造として一つ以上含む化学構造を指し、その際、アミンの級数は第１級、第２級、第３級のいずれのアミンでもよく、４級アンモニウム塩でもよい。また、アミンは、無機酸又は有機酸との塩であってもよい。アミンには飽和若しくは不飽和の直鎖、分岐、環状構造を有する炭化水素構造が共有結合していてもよい。なお、上記アミノ基は、炭化水素基より改質セルロースの側鎖末端側に含まれるアミンを部分構造として一つ以上含む化学構造を指し、上記炭化水素基に含まれるアミンは上記アミノ基に含まない。アミノ基に共有結合している炭化水素構造の炭素数に限定はないが、アミン一つに対する炭化水素構造の炭素数は、２０以下であることが好ましく、８以下であることがより好ましい。ここで、アミン一つに対する炭化水素構造の炭素数とは、上記一般式（ＩＩ）で表される置換基Ｒに含まれる炭化水素を構成する炭素原子の数をアミンの数で除した値を表す。例えば、上記一般式（ＩＩ）において、Ｒが、−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２の場合は、６であり、Ｒが、−ＣＨ２ＣＨ２[ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２）]３ＮＨ２の場合は、２である。
【００２３】
アミノ基に含まれるアミンの数に制限はない。当該アミノ基が複数のアミンを有する炭化水素構造の場合は、アミノ基と炭化水素基の共有結合の位置に特に制限はなく、アミノ基に含まれる炭化水素構造と炭化水素基が結合していてもよく、アミノ基の窒素原子と炭化水素基が結合していてもよい。アミンを一つ含むアミノ基の例としては、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、テトラエチルアンモニウムクロリド、ピロリジン、ピペリジン、ピリジン、フェニルアミン、１−（３−アミノプロピル）イミダゾール又は３−アミノ−１−プロペンが挙げられる。また、アミンを複数含む例としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチルテトラミン、テトラエチレンペンタアミン又はポリエチレンイミンが挙げられる。生体成分の吸着除去の観点からは、酸性官能基及び／又は塩基性官能基を含む炭化水素基中には、アミノ基としてアミンを三つ以上含んでいるジエチレントリアミン、トリエチルテトラミン、テトラエチレンペンタアミン、ポリエチレンイミンが好ましく、数平均分子量６.０×１０２〜１．０×１０7のポリエチレンイミンがより好ましい。
【００２４】
「スルホン酸基」とは、スルホン酸を部分構造として一つ以上含む化学構造を指し、その際、スルホン酸は、無機塩基又は有機塩基との塩であってもよい。スルホン酸には直鎖、分岐、環状構造を含む飽和若しくは不飽和の炭化水素構造が共有結合していてもよい。なお、上記スルホン酸基は、炭化水素基より改質セルロースの側鎖末端側に含まれるスルホン酸を部分構造として一つ以上含む化学構造を指し、上記炭化水素基に含まれるスルホン酸は上記スルホン酸基に含まない。スルホン酸基に共有結合している炭化水素構造の炭素数に限定はないが、スルホン酸一つに対する炭化水素構造の炭素数は、２０以下であることが好ましく、８以下であることがより好ましい。ここで、スルホン酸一つに対する炭化水素構造の炭素数とは、上記一般式（ＩＩ）で表される置換基Ｒに含まれる炭化水素を構成する炭素原子の数をスルホン酸の数で除した値を表す。例えば、上記一般式（ＩＩ）において、Ｒが、−ＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｈの場合は、２である。
【００２５】
スルホン酸基に含まれるスルホン酸の数に制限はない。当該スルホン酸基が複数のスルホン酸を有する炭化水素構造の場合は、スルホン酸基と炭化水素基の共有結合の位置に特に制限はなく、スルホン酸基に含まれる炭化水素構造と炭化水素基が結合していてもよく、スルホン酸基の硫黄原子と炭化水素基が結合していてもよい。スルホン酸を一つ含むスルホン酸基の例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トシル酸若しくはスチレンスルホン酸又はその塩であるメタンスルホン酸ナトリウム、エタンスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、トシル酸ナトリウム若しくはスチレンスルホン酸ナトリウムが挙げられる。また、スルホン酸を複数含む例としては、ポリスチレンスルホン酸又はポリスチレンスルホン酸ナトリウムが挙げられる。生体成分の吸着除去の観点からは、酸性官能基及び／又は塩基性官能基を含む炭化水素基中には、スルホン酸基としてスルホン酸を一つ以上含んでいることが好ましく、数平均分子量１．０×１０５〜１．０×１０７のポリスチレンスルホン酸構造がより好ましい。
【００２６】
酸性官能基としてスルホン酸基を含み、塩基性官能基としてアミノ基を含む炭化水素基、酸性官能基としてスルホン酸基を含む炭化水素基、又は、塩基性官能基としてアミノ基を含む炭化水素基の好ましい具体例を、表１−１及び１−２に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２７】
【表１−１】
2017160418.tif 000006
【００２８】
【表１−２】
2017160418.tif 000007
【００２９】
表中、波線は、上記一般式（ＩＩ）との結合位置を表す。
【００３０】
「カルボン酸基」とは、カルボン酸を部分構造として一つ以上含む化学構造を指し、その際、カルボン酸は、無機塩基又は有機塩基との塩であってもよい。カルボン酸には直鎖、分岐、環状構造を含む飽和若しくは不飽和の炭化水素構造が共有結合していてもよい。なお、上記カルボン酸基は、炭化水素基より改質セルロースの側鎖末端側に含まれるカルボン酸を部分構造として一つ以上含む化学構造を指し、上記炭化水素基に含まれるカルボン酸は上記カルボン酸基に含まない。カルボン酸基に共有結合している炭化水素構造の炭素数に限定はないが、カルボン酸一つに対する炭化水素構造の炭素数は、２０以下であることが好ましく、８以下であることがより好ましい。ここで、カルボン酸一つに対する炭化水素構造の炭素数とは、上記一般式（ＩＩ）で表される置換基Ｒに含まれる炭化水素を構成する炭素原子の数をカルボン酸の数で除した値を表す。例えば、上記一般式（ＩＩ）において、Ｒが、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２Ｈの場合は、２である。
【００３１】
当該カルボン酸基が複数のカルボン酸を有する炭化水素構造の場合は、カルボン酸基と炭化水素基の共有結合の位置に特に制限はなく、カルボン酸を一つ含む例としては、酢酸、酪酸、安息香酸、ｐ−メチル安息香酸、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はその塩である酢酸ナトリウム、酪酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ｐ−メチル安息香酸ナトリウム、アクリル酸ナトリウム若しくはメタクリル酸ナトリウムが挙げられる。また、カルボン酸を複数含む例としては、ポリアクリル酸若しくはポリメタクリル酸又はその塩であるポリアクリル酸ナトリウム若しくはポリメタクリル酸ナトリウムが挙げられる。
【００３２】
なお、上記一般式（ＩＩ）で示される置換基Ｒにアミノ基及びスルホン酸基及び／又はカルボン酸基が含まれる場合は、炭化水素を構成する炭素原子の数を、アミン、スルホン酸、及びカルボン酸の合計数で除した値が、２０以下であることが好ましく、８以下であることがより好ましい。例えば、上記一般式（ＩＩ）において、Ｒが、−ＣＨ２ＣＨ２[ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２）]３ＮＨＣ（＝Ｏ）ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣ（＝ＮＨ）Ｃ（ＣＨ３）２[ＣＨ２ＣＨ（ＰｈＳＯ３Ｎａ）]ｎ（ｎ＝５００）の場合は、炭化水素を構成する炭素原子の数が４０１３であり、アミン、スルホン酸、カルボン酸の合計数が５０５であるので、７．９となる。
【００３３】
「炭化水素基」とは水素原子と炭素原子から構成される化学構造を表す。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基若しくはヘキシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基若しくはイソプロペニル基等のアルケニル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基若しくはシクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、１−ナフチル基若しくは２−ナフチル基等のアリール基、トリル基、ベンジル基若しくはトリチル基等のアリールアルキル基、スチリル基若しくはベンジリデン基等のアリールアルキニル基、アセチレン基、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ペンチレン基若しくはヘキシレン基等のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基又はアリールアルキレン基が挙げられる。さらにポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンのように上記構造を組み合わせたポリマー構造を有していてもよい。これらの構造に制限はないが、生体成分の吸着除去の観点からは、運動性がよいことが好ましいため、ポリエチレン構造又はポリスチレン構造が好ましい。さらに、炭化水素基に含まれる炭素―炭素結合及び／又は水素原子は、それぞれ、ヘテロ結合及び／又はヘテロ置換基により中断又は置換されていてもよい。
【００３４】
「ヘテロ結合」とは、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から構成される化学結合を表し、例えば、アミド結合、エーテル結合、尿素結合又はアセタール結合が挙げられる。上記ヘテロ結合に制限はないが、アミド結合又はエーテル結合が好ましい。
【００３５】
「ヘテロ置換基」とは、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、塩素原子及び臭素原子からなる群から構成される置換基を表し、例えば、カルボニル基、ヒドロキシ基、アルデヒド基、メルカプト基、クロロ基又はブロモ基が挙げられる。上記ヘテロ置換基に制限はないが、クロロ基又はブロモ基が好ましい。
【００３６】
「改質セルロース」とは、セルロースのヒドロキシ基に対して共有結合で置換基が導入されたセルロースを表す。本発明の改質セルロースの分子量に制限はないが、数平均分子量で１．０×１０４〜１．０×１０７であることが好ましく、１．０×１０５〜１．０×１０７がより好ましい。
【００３７】
「モル置換率」とは、改質前のセルロースに含まれるヒドロキシ基のうち、官能基で置換された割合を意味する。例えば、改質前のセルロールに含まれるヒドロキシ基が、上記一般式（ＩＩ）で表される構造を有する官能基で５０モル％置換された場合、全ての置換基Ａに対する上記一般式（ＩＩ）で示される置換基のモル置換率は５０モル％となる。この場合、残りの５０モル％は置換されずにヒドロキシ基として残存していることとなる。生体成分の吸着除去の観点から、モル置換率は、２〜１００モル％であり、好ましくは５〜１００モル％であり、より好ましくは２１〜１００モル％であり、さらに好ましくは２１〜９５モル％である。モル置換率の下限値は２モル％であり、好ましくは５モル％であり、より好ましくは２１モル％である。モル置換率の上限値は１００モル％であり、好ましくは９５モル％であり、より好ましくは９０モル％である。いずれの好ましい下限値もいずれの好ましい上限値と組み合わせることができる。
【００３８】
「耐薬品性」とは、イオン交換水、１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液、１Ｍ塩酸、ジメチルスルホキシド、アセトン、ジクロロメタン、トルエン又はヘキサン中、１５〜５０℃の温度範囲で耐薬品性を評価する材料を２０時間含浸した場合の耐久性を意味する。耐薬品性の評価方法としては、例えば、含浸前後の乾燥重量変化を評価する方法が挙げられる。
【００３９】
本発明の改質セルロースは、生体成分の吸着除去用途として好適に用いることができる。その形状に特に制限はないが、生体成分を吸着除去する場合は、繊維が好ましく、さらに、その繊維を加工した糸束、ヤーン、ネット、編地又は織物等が好ましい。表面積や流路抵抗を考慮すると、糸束、編地又は織物がより好ましい。また、本改質セルロースは、単独での使用のみならず、適当な基材に対してさらに固定化する、又は他材料と混合して用いることもできる。固定化又は混合等の操作は、改質セルロースを前記形状に加工する前に行ってもよいし、加工した後に行ってもよい。
【００４０】
「単糸径」とは、繊維の小片サンプル１０個をランダムに採取して、走査型電子顕微鏡を用いて１０００〜３０００倍の写真をそれぞれ撮影し、各写真辺り１０カ所（計１００箇所）の繊維の直径を測定した値の平均値を意味する。
【００４１】
上記単糸径は、いずれの太さであってもよいが、接触面積向上と担体強度の観点から３〜２００μｍが好ましく、３〜５０μｍがより好ましく、３〜２０μｍがさらに好ましい。上記単糸径の下限値の好ましい値は３μｍである。また、上記単糸径の上限値の好ましい値は２００μｍであり、より好ましくは５０μｍであり、さらに好ましくは２０μｍである。いずれの好ましい下限値もいずれの好ましい上限値と組み合わせることができる。
【００４２】
「生体成分」とは、血液、唾液、汗、尿又は涙等の生体由来の液体に含まれる成分を指す。例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、マンガン、鉄若しくはコバルト等の金属及びそのイオン、リン及びそのイオン、尿素、β２−ミクログロブリン、サイトカイン類、ＩｇＥ若しくはＩｇＧ等のタンパク質、赤血球、リンパ球、顆粒球、単球若しくは血小板等の細胞、リポポリサッカライド等の多糖類、インフルエンザウイルス若しくはＨＩＶウイルス等のウイルス又は黄色ブドウ球菌等の細菌が挙げられる。
【００４３】
「サイトカイン」とは、特定の細胞に情報を伝達する、細胞から分泌されるタンパク質を意味する。例えば、インターロイキン、腫瘍壊死因子−α、トランスフォーミング増殖因子−β、インターフェロン−γ、血管新生増殖因子、免疫抑制酸性蛋白又はハイモビリティーグループボックス−１が挙げられる。
【００４４】
「インターロイキン」とは、白血球が分泌し、免疫系の調節に機能するサイトカインのことをいい、例えば、インターロイキン−１、インターロイキン−６、インターロイキン−８、インターロイキン−１０又はインターロイキン−１７が挙げられる。
【００４５】
吸着除去対象としては、一般に酸性官能基及び／又は塩基性官能基と相互作用する構造を有する金属及びそのイオン、リン及びそのイオン、尿素、タンパク質並びに多糖類が吸着除去対象として好ましく、炎症性疾患の治療を目的とする場合は過剰に産生したサイトカインが病態の進展に関与することから、サイトカインが吸着除去対象として好ましい。炎症性疾患の治療を目的とする場合、サイトカインの中でも除去することで病態が改善することが知られているインターロイキン−６、インターロイキン−８又はハイモビリティーグループボックス−１が吸着除去対象としてより好ましい。
【００４６】
「吸着」とは、生体成分が改質セルロースに付着し、容易に剥離しない状態を意味する。例えば、静電相互作用、疎水性相互作用、水素結合又はファンデルワールス力等の分子間力によって生体成分が改質セルロースに付着した状態を指すが、吸着の様式はこれらに制限されない。
【００４７】
「生体成分の吸着除去」とは、少なくとも１つの生体成分が改質セルロースを用いて吸着により分離除去された状態を意味する。サイトカインの吸着除去においては、改質セルロースの酸性官能基及び／又は塩基性官能基により吸着除去されることが好ましい。
【００４８】
「吸着担体」とは、生体成分を吸着除去可能な材料を意味する。
【００４９】
本発明の改質セルロースは、生体成分吸着除去用カラムに充填する吸着担体として好適に用いることができる。その形状に特に制限はないが、カラムに充填する吸着担体として用いる場合には、繊維を加工した糸束、ヤーン、ネット、編地又は織物等が好ましい。表面積や流路抵抗を考慮すると、糸束、編地又は織物がより好ましい。また、本改質セルロースは単独での使用のみならず、適当な基材に対してさらに固定化する、又は他材料と混合して用いることもできる。固定化又は混合等の操作は、本改質セルロースを前記形状に加工する前に行ってもよいし、加工した後に行ってもよい。
【００５０】
本発明の改質セルロースを用いたカラムを体外循環用カラムとして用いる場合には、体外に導出した血液を直接カラムに通してもよいし、血漿分離膜等と組み合わせて使用してもよい。
【００５１】
上記生体成分吸着除去用カラムの容器形状としては、血液の入口と出口を有する容器であれば特に制限はないが、例えば、円柱状容器又は三角柱状、四角柱状、六角柱状若しくは八角柱状等の角柱状容器が挙げられ、生体成分の吸着除去用の吸着担体を積層状に充填できる容器、生体成分の吸着除去用の吸着担体を円筒状に巻いたものを充填できる容器又は血液が円筒の外周より入り内側へと流れて容器外に出る容器が好ましい。
【００５２】
上記生体成分吸着除去用カラムは、特に炎症性疾患治療用に当該カラムを用いることが好ましく、血液体外循環療法による血液中からのサイトカイン除去を介した炎症性疾患治療用に上記生体成分吸着除去用カラムを用いることがより好ましい。
【００５３】
「炎症性疾患」とは、体内で炎症反応が惹起される疾患全体を表し、例えば、全身性エリテマトーデス、悪性関節リウマチ、多発性硬化症、潰瘍性大腸炎、クローン病、薬剤性肝炎、アルコール性肝炎、Ａ型肝炎、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、Ｄ型肝炎若しくはＥ型肝炎、敗血症（グラム陰性菌由来の敗血症、グラム陽性菌由来の敗血症、培養陰性敗血症、真菌性敗血症）、インフルエンザ、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）、急性肺傷害（ＡＬＩ）膵炎、特発性間質性肺炎（ＩＰＦ）、炎症性腸炎（潰瘍性大腸炎、クローン病）、血液製剤の輸血、臓器移植、臓器移植後の再灌流障害、胆嚢炎、胆管炎又は新生児血液型不適合等が挙げられる。炎症性疾患の中でも、血液中に原因物質が放出され、血液浄化による治療効果が特に期待できる疾患である、薬剤性肝炎、アルコール性肝炎、Ａ型肝炎、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、Ｄ型肝炎若しくはＥ型肝炎、敗血症（グラム陰性菌由来の敗血症、グラム陽性菌由来の敗血症、培養陰性敗血症、真菌性敗血症）、インフルエンザ、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）、急性肺傷害（ＡＬＩ）、膵炎、特発性間質性肺炎（ＩＰＦ）、が対象として好ましい。
【００５４】
上記改質セルロース（Ｉ）は、例えば、スキーム１に示すようにセルロース（ＩＩＩ）とアミンとの縮合反応によって得ることができる。
【化５】
2017160418.tif 000008
［式中、Ｙは、セルロースの繰り返し構造１ユニット中に含まれる３つのヒドロキシ基のうち、官能基により置換されたヒドロキシ基の個数の平均値であり、０〜３の値で表される。Ａｒ、Ｒ及びｎは、上記定義に同じである。］
【００５５】
縮合反応に用いるアミンの量は、セルロース（ＩＩＩ）に対して、３〜３０当量が好ましく、５〜１５当量がより好ましい。
【００５６】
縮合反応に用いるＣｏｎｄｅｎｓｉｎｇ  ａｇｅｎｔとしては、例えば、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリドｎ−水和物、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩又はジシクロヘキシルカルボジイミドが挙げられるが、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリドｎ−水和物が好ましい。
【００５７】
縮合反応に用いるＣｏｎｄｅｎｓｉｎｇ  ａｇｅｎｔの量は、セルロース（ＩＩＩ）に対して、３〜１０当量が好ましく、５〜７当量がより好ましい。
【００５８】
縮合反応に用いる反応溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ジメチルスルホキシド又はこれらの混合溶媒等が挙げられるが、水が好ましい。
【００５９】
縮合反応の反応温度は、２０〜５０℃が好ましい。
【００６０】
縮合反応の反応時間は、４〜２４時間が好ましい。
【００６１】
縮合反応に用いるＣｏｎｄｅｎｓｉｎｇ  ａｇｅｎｔ及びアミンは、購入することができるが、公知の方法で製造することもできる。
【００６２】
セルロース（ＩＩＩ）は、例えば、スキーム２に示すように、アルカリセルロース（ＩＶ）とハロゲン化メチル芳香族カルボン酸誘導体（Ｖ）とのエーテル化反応より得ることができる。
【化６】
2017160418.tif 000009
［式中、Ａは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Ｘは、ハロゲン原子を表し、Ａｒ及びＹは、上記定義に同じである。］
【００６３】
エーテル化反応に用いるハロゲン化メチル芳香族カルボン酸誘導体（Ｖ）としては、例えば、ｏ−クロロメチル安息香酸、ｏ−ブロモメチル安息香酸、ｍ−クロロメチル安息香酸、ｍ−ブロモメチル安息香酸、ｐ−クロロメチル安息香酸又はｐ−ブロモメチル安息香酸が挙げられるが、ｐ−ブロモメチル安息香酸が好ましい。
【００６４】
エーテル化反応に用いるハロゲン化メチル芳香族カルボン酸誘導体（Ｖ）の量は、アルカリセルロース（ＩＶ）に対して１〜１０当量が好ましく、３〜５当量がより好ましい。
【００６５】
エーテル化反応に用いる反応溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジメチルスルホキシド又はこれらの混合溶媒等が挙げられるが、エタノールが好ましい。
【００６６】
エーテル化反応の反応温度は、０〜９０℃が好ましく、２５〜５０℃がより好ましい。
【００６７】
エーテル化反応の反応時間は、４〜１２０時間が好ましく、８〜２４時間がより好ましい。
【００６８】
エーテル化反応に用いるハロゲン化メチル芳香族カルボン酸誘導体（Ｖ）は、購入することができるが、公知の方法で製造することもできる。
【００６９】
アルカリセルロース（ＩＶ）は、例えば、スキーム３に示すように、セルロース（ＶＩ）のアルカリ化反応により得ることができる。
【化７】
2017160418.tif 000010
［式中、Ｂは、水酸化物イオン又はアルコキシドイオンを表し、Ａは、上記定義に同じである。］
【００７０】
セルロース（ＶＩ）は、購入することができる。
【００７１】
セルロース（ＶＩ）の形状としては、例えば、フィルム、粉末、繊維、編地、不織布又は織物等が挙げられるが、繊維、編地、不織布又は織物が好ましく、編地がより好ましい。
【００７２】
アルカリ化反応に用いるＢａｓｅとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム若しくは水酸化カルシウム等の無機塩基又はナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カルシウムメトキシド若しくはカルシウムエトキシド等の金属アルコキシドが挙げられるが、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが好ましい。
【００７３】
アルカリ化反応溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジメチルスルホキシド又はこれらの混合溶媒等が挙げられるが、水が好ましい。
【００７４】
アルカリ化反応に用いるＢａｓｅの反応開始時の濃度は、５〜３０ｗｔ％が好ましく、２０〜３０ｗｔ％がより好ましい。
【００７５】
アルカリ化反応の反応温度は、０〜９０℃が好ましく、２０〜４０℃がより好ましい。
【００７６】
アルカリ化反応の反応時間は、１〜１２０時間が好ましく、２〜１２時間がより好ましい。
【００７７】
反応後の遠心分離操作は、１５０〜３００ｒｐｍで３〜６０分間行うことが好ましく、５〜２０分間行うことがより好ましい。
【００７８】
上記改質セルロース（Ｉ）の生体成分の吸着除去性能の評価方法としては、例えば、改質セルロースに対する、ｐ−（２−ヒドロキシ−１−ナフチルアゾ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム（以下、アシッドオレンジ７）やサイトカインである、インターロイキン−６、インターロイキン−８、ハイモビリティーグループボックス−１の吸着量を評価する方法が挙げられる。アシッドオレンジ７、インターロイキン−６、インターロイキン−８、ハイモビリティーグループボックス−１は、静電相互作用、疎水性相互作用、水素結合、ファンデルワールス力によって材料に吸着するため、生体成分の吸着除去性能のモデル評価用化合物として好適であり、これら物質の吸着量が多いほど生体成分の吸着除去性能が高いと判断できる。生体成分の中でも金属及びそのイオン、リン及びそのイオン、尿素、タンパク質、多糖類は吸着除去対象として好ましく、さらに炎症性疾患の治療を目的とする場合はサイトカインが吸着除去対象としてより好ましい。
【実施例】
【００７９】
以下、本発明の改質セルロースについて、実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００８０】
なお、実施例中、ｗｔ％は、重量％の意味である。また、Ｍは、ｍｏｌ／Ｌ、ｒｐｍは、ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅを意味する。全反射赤外吸収スペクトルは、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のＮｉｃｏｌｅｔ  ｉＳ５  ＦＴ−ＩＲ（ｉＤ５  ダイヤモンドＡＴＲアクセサリ付属）を用いて測定した。また、赤外分光測定の前にブランク測定を行い、バックグラウンドのピークは差し引いた。ｐＨ測定は、ＨＯＲＩＢＡ社製卓上型ｐＨメーターＦ―７４ＢＷ（スタンダード  ＴｏｕｐＨ  電極  ９６１５Ｓ−１０Ｄ付属）の電極を２５℃の溶液に浸すことで行った。また、測定前には、中性リン酸塩標準液（リン酸一カリウム水溶液（３．４０ｇ／Ｌ）、和光純薬工業（株）社製）及びフタル酸塩標準液（フタル酸水素カリウム水溶液（１０．２１ｇ／Ｌ）、和光純薬工業（株）社製）を用いて校正を行った。吸光度は、（株）島津製作所製紫外可視分光光度計（ＵＶ−１２８０）を用いて、室温下で測定した。吸光度測定の前にブランク測定を行い、バックグラウンドのピークは差し引いた。
【００８１】
（セルロースの編地作製）
編み立て機により、単糸径２０μｍのセルロースの繊維からなる筒編み編地を作成した。（以下、セルロースＡ）。同様に、単糸径３μｍのセルロースの繊維からなる筒編み編地を作製した（以下、セルロースＢ）。なお、どちらの編地も、編地面積当たりの重量は０．１３ｇ／ｃｍ２で編地の厚みは０．２５ｍｍであった。原料のセルロースは、全て数平均分子量１．７×１０５（ＧＰＣ測定、ポリスチレンスタンダード基準）を用いた。
【００８２】
（ｐ−安息香酸メチレン結合セルロースの作製）
セルロースＡ１．７ｇを、２０ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液１００ｍＬに２５℃で２時間含浸した。さらに、ｐ−ブロモメチル安息香酸１．７ｇを溶解させたエタノール１００ｍＬに対して該セルロースをすみやかに添加し、２５℃で８時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。さらに不溶成分をろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌を行った。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着している溶液を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分をｐ−安息香酸メチレン結合セルロースエーテル（以下、改質セルロースＡ’）とした。
【００８３】
（ｐ−安息香酸メチレン基の導入確認）
改質セルロースＡ’へのｐ−安息香酸メチレン基の導入は、全反射赤外吸収スペクトルでカルボン酸由来のピーク（１７３８ｃｍ−１）の出現により確認した。測定はあらかじめ乾燥機により６０℃で４時間静置することで乾燥させた改質セルロースＡ’を、赤外分光装置のプリズムに押しつけることで測定した。
【００８４】
（ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率の測定）
ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率については、改質セルロースＡ’に含まれるカルボン酸基の滴定により決定した。ポリプロピレン製容器に対し、乾燥機にて６０℃で４時間静置することで乾燥した改質セルロースＡ’１．０ｇをイオン交換水２０ｍＬに対して添加した。次に、得られた溶液に対して０．１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液を０．１ｍＬ滴下した。滴下後１０分間攪拌し、溶液のｐＨを測定した。０．１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液の滴下と、滴下後１０分間の攪拌、ｐＨの測定を同様に１００回繰り返した。溶液のｐＨが８．５を越えた際の水酸化ナトリウム水溶液の滴下量を１．０ｇ当たりの滴定量として、滴下した水酸化ナトリウム水溶液のモル量を改質セルロースＡ’１．０ｇに含まれるｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率として以下の式１から算出した。改質セルロースＡ’のモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００８５】
ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率（％）＝１００×セルロースの分子量（１６２ｇ／ｍｏｌ）×１．０ｇあたりの滴定量（Ｌ）×水酸化ナトリウム水溶液濃度（０．１Ｍ）／［３×測定に用いた改質セルロース重量（１．０ｇ）−３×｛ｐ−安息香酸メチレン基分子量（１４４ｇ／ｍｏｌ）×水酸化ナトリウム水溶液濃度（０．１Ｍ）×１．０ｇあたりの滴定量（Ｌ）｝］・・・式１
【００８６】
（１，２−エチレンジアミン結合セルロースの作製）
１，２−エチレンジアミン（以下、ＥＤＡ）２．０ｇ、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド  ｎ−水和物（以下、ＤＭＴ−ＭＭ）４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、改質セルロースＡ’１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分をＥＤＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＡ）とした。改質セルロースＡのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が、反応後に１％未満になっていることから１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＡのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００８７】
（Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン結合セルロースの作製）
Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン（以下、ＤＥＤＡ）２．０ｇ、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド  ｎ−水和物（以下、ＤＭＴ−ＭＭ）４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、改質セルロースＡ’１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ＤＥＤＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＢ）とした。改質セルロースＢのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が、反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＢのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００８８】
（モル置換率２１％のテトラエチレンペンタミン結合セルロースの作製）
セルロースＡ１．７ｇを、２０ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液１００ｍＬに２５℃で２時間含浸した。さらに、ｐ−ブロモメチル安息香酸１．７ｇを溶解させたエタノール１００ｍＬに対して該セルロースをすみやかに添加し、２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着している溶液を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分をｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルとした。この際、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率の測定と同様の測定方法によりモル置換率が２１％であることを確認した。続いて、テトラエチレンペンタミン（以下、ＴＥＰＡ）２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、該セルロース１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ＴＥＰＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＣ）とした。改質セルロースＣのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が、反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＣのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００８９】
（モル置換率２％のテトラエチレンペンタミン結合セルロースの作製）
セルロースＡ１．７ｇを、２０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液１００ｍＬに２５℃で２時間含浸した。さらに、ｐ−クロロメチル安息香酸１．７ｇを溶解させたエタノール１００ｍＬに対して該セルロースをすみやかに添加し、２５℃で１時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着している溶液を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分をｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルを得た。この際、改質セルロースＡ’と同様の測定方法によりモル置換率が２％であることを確認した。続いてＴＥＰＡ２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、該セルロース１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて、溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸、及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ＴＥＰＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＤ）とした。改質セルロースＤのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＤのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００９０】
（モル置換率５％のテトラエチレンペンタミン結合セルロースの作製）
セルロースＡ１．７ｇを、２０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液１００ｍＬに２５℃で２時間含浸した。さらに、ｐ−クロロメチル安息香酸１．７ｇを溶解させたエタノール１００ｍＬに対して該セルロースをすみやかに添加し、２５℃で４時間含浸した。続いて編地を取り出し、イオン交換水で洗浄し、ｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルを得た。この際、改質セルロースＡ’と同様の測定方法によりモル置換率が５％であることを確認した。続いて、ＴＥＰＡ２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、該セルロース１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ＴＥＰＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＥ）とした。改質セルロースＥのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＥのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００９１】
（モル置換率５０％のテトラエチレンペンタミン結合セルロースの作製）
セルロースＡ１．７ｇを、２０ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液１００ｍＬに２５℃で２時間含浸した。さらに、ｐ−ブロモメチル安息香酸１．７ｇを溶解させたエタノール１００ｍＬに対して該セルロースをすみやかに添加し、２５℃で７２時間含浸した。続いて編地を取り出し、イオン交換水で洗浄し、ｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルを得た。この際、改質セルロースＡ’と同様の測定方法によりモル置換率が５０％であることを確認した。続いて、ＴＥＰＡ２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、該セルロース１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ＴＥＰＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＦ）とした。改質セルロースＦのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＦのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００９２】
（単糸径３μｍのテトラエチレンペンタミン結合セルロースの作製）
セルロースＢ１．７ｇを、２０ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液１００ｍＬに２５℃で２時間含浸した。さらに、ｐ−ブロモメチル安息香酸１．７ｇを溶解させたエタノール１００ｍＬに対して該セルロースをすみやかに添加し、２５℃で８時間含浸した。続いて編地を取り出し、イオン交換水で洗浄し、ｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルを得た。この際、改質セルロースＡ’と同様の測定方法によりモル置換率が２１％であることを確認した。続いて、ＴＥＰＡ２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、該セルロース１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ＴＥＰＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＧ）とした。改質セルロースＧのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＧのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００９３】
（数平均分子量６．０×１０２のポリエチレンイミン結合セルロースの作製）
数平均分子量６．０×１０２のポリエチレンイミン（以下、ＰＥＩ６００）２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、改質セルロースＡ’１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ＰＥＩ６００結合セルロース（以下、改質セルロースＨ）とした。改質セルロースＨのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＨのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００９４】
（数平均分子量７．５×１０５のポリエチレンイミン結合セルロースの作製）
数平均分子量７．５×１０５のポリエチレンイミン（以下、ＰＥＩ７５０ｋ）２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、改質セルロースＡ’１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ＰＥＩ７５０ｋ結合セルロース（以下、改質セルロースＩ）とした。改質セルロースＩのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＩのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００９５】
（タウリン結合セルロースの作製）
タウリン２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、改質セルロースＡ’１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、タウリン結合セルロース（以下、改質セルロースＪ）とした。改質セルロースＪのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＪのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００９６】
（数平均分子量１．０×１０６のポリスチレンスルホン酸ナトリウム結合セルロースの作製）
開始末端にアミノ基を有する数平均分子量１．０×１０６のポリスチレンスルホン酸ナトリウム（以下、ＰＳＳＳ１００ｋ）２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、改質セルロースＡ’１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ＰＳＳＳ１００ｋ結合セルロース（以下、改質セルロースＫ）とした。改質セルロースＫのモル置換率は、反応前の滴定により測定したｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率が反応後に１％未満になっていることから反応が１００％進行したとみなし、ｐ−安息香酸メチレン基のモル置換率と同じとした。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＫのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００９７】
（ｐ−ジメチルアミノ安息香酸セルロースエステルの作製）
ｐ−ジメチルアミノ安息香酸２．０ｇ、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩４．０ｇを溶解させたジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯ）１００ｍＬに対し、セルロースＡ１．７ｇを浸して２５℃で６時間含浸した。続いて溶液中の不溶成分を濾紙でろ別し、イオン交換水１００ｍＬに含浸し、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５であることを確認した後、不溶成分を濾紙でろ別し、付着しているイオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の固体成分を、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸セルロースエステル（以下、改質セルロースＬ）とした。生成物の構造は全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６５０ｃｍ−１）の出現により確認した。ｐ−ジメチルアミノ安息香酸基のモル置換率については、改質セルロースＬに含まれるアミノ基の滴定により決定した。まず、改質セルロースＬ１ｇを６Ｍ水酸化ナトリウム水溶液５０ｍＬに添加して３０分攪拌し、濾紙を用いて改質セルロースＬをろ別した。次にイオン交換水５０ｍＬに改質セルロースＬを添加して３０分間攪拌し、濾紙を用いてろ別した。改質セルロースＬを添加したイオン交換水のｐＨが７になるまでイオン交換水に添加、ろ別を繰り返した。イオン交換水が中性であることを確認した後、改質セルロースＬをろ別した。得られた改質セルロースＬを、８０℃常圧条件で６時間静置した後に重量を測定した。さらに８０℃常圧条件で改質セルロースＬを２時間静置した後に重量を測定し、２時間静置前後の重量変化が５％以内に収まるまで同条件で３回静置を繰り返して乾燥させた。次に、乾燥した改質セルロースＬ１．０ｇを、０．１Ｍ塩酸３０ｍＬに添加し、１０分間攪拌した。攪拌後、溶液のみを５ｍＬ抜き取って、ポリプロピレン製容器に移した。次に、得られた溶液に対して、０．１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液を０．１ｍＬ滴下した。滴下後１０分間攪拌し、溶液のｐＨを測定した。０．１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液の滴下と、滴下後１０分間の攪拌、ｐＨの測定を同様に１００回繰り返した。溶液のｐＨが８．５を越えた際の水酸化ナトリウム水溶液滴下量を１．０ｇあたりの滴定量とした。１．０ｇあたりの滴定量と以下の式２を用いて改質セルロースＬ１．０ｇに含まれるｐ−ジメチルアミノ安息香酸基のモル置換率を算出した。改質セルロースＬの官能基のモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【００９８】
ｐ−ジメチルアミノ安息香酸のモル置換率（％）＝１００×［添加した０．１Ｍ塩酸の液量（０．０３Ｌ）×水酸化ナトリウム水溶液濃度（０．１Ｍ）×｛抜き取った０．１Ｍ塩酸の液量（０．００５Ｌ）−１．０ｇあたりの滴定量（Ｌ）｝／抜き取った０．１Ｍ塩酸の液量（０．００５Ｌ）］／［セルロース中の水酸基数（３）×測定に用いた改質セルロース重量（１．０ｇ）−セルロース中の水酸基数（３）×ｐ−ジメチルアミノ安息香酸基分子量（１４７ｇ／ｍｏｌ）×水酸化ナトリウム水溶液濃度（０．１Ｍ）×添加した０．１Ｍ塩酸の液量（０．０３Ｌ）×｛抜き取った０．１Ｍ塩酸の液量（０．００５Ｌ）−１．０ｇあたりの滴定量（Ｌ）｝／抜き取った０．１Ｍ塩酸の液量（０．００５Ｌ）］・・・式２
【００９９】
（カルボキシメチルセルロースの作製）
クロロ酢酸２．０ｇをＤＭＳＯ１００ｍＬに溶解し、セルロースＡ１．７ｇを浸して２５℃で２４時間反応させ、カルボキシメチルセルロース（以下、改質セルロースＭ）とした。カルボキシメチル基のモル置換率については、改質セルロースＭに含まれるカルボキシ基の滴定から算出した。まず、改質セルロースＭ５．０ｇを１．０Ｍ塩酸３０ｍＬに添加し、３０分間攪拌した。攪拌後、濾紙を用いて改質セルロースＭのみをろ別した。ろ別した改質セルロースＭを８０℃常圧条件で６時間静置した後に重量を測定した。さらに８０℃常圧条件で改質セルロースＭを２時間静置した後に重量を測定し、２時間静置前後の重量変化が５％以内に収まるまで同条件で５回静置を繰り返して乾燥させた乾燥した改質セルロースＭ１．０ｇをイオン交換水２０ｍＬに対して添加した。得られた溶液に対して０．１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液を０．１ｍＬ滴下した。滴下後１０分間攪拌し、溶液のｐＨを測定した。０．１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液の滴下と、滴下後１０分間の攪拌、ｐＨの測定を同様に１００回繰り返した。溶液のｐＨ８．５を越えた際の水酸化ナトリウム滴下量を１．０ｇあたりの滴定量とした。１．０ｇあたりの滴定量と以下の式３を用いて改質セルロースＭ１．０ｇに含まれるカルボキシメチル基のモル置換率を算出した。改質セルロースＭのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【０１００】
カルボキシメチル基のモル置換率（％）＝１００×セルロースの分子量（１６２ｇ／ｍｏｌ）×１．０ｇあたりの滴定量（Ｌ）×水酸化ナトリウム水溶液濃度（０．１Ｍ）／［３×測定に用いた改質セルロース重量（１．０ｇ）−３×｛カルボキシメチル基分子量（６５ｇ／ｍｏｌ）×水酸化ナトリウム水溶液濃度（０．１Ｍ）×１．０ｇあたりの滴定量（Ｌ）｝］・・・式３
【０１０１】
（モル置換率６２％のテトラエチレンペンタミン結合セルロースの作製）
セルロースＡの代わりに改質セルロースＡ’を用いた以外はｐ−安息香酸メチレン結合セルロースの作製と同様の操作を行うことで、モル置換率６２％のｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルを得た。ＴＥＰＡ２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、モル置換率６２％のｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテル１．７ｇを２５℃で６時間含浸、反応した。続いて不溶成分をろ別してイオン交換水で洗浄を行った。イオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離にかけることで除去し、モル置換率６２％のＴＥＰＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＮ）を得た。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＮのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【０１０２】
（モル置換率７５％のテトラエチレンペンタミン結合セルロースの作製）
セルロースＡの代わりにモル置換率６２％のｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルを用いた以外はｐ−安息香酸メチレン結合セルロースの作製と同様の操作を行うことで、モル置換率７５％のｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルを得た。ＴＥＰＡ２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、モル置換率７５％のｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテル１．７ｇを２５℃で６時間含浸、反応した。続いて不溶成分をろ別してイオン交換水で洗浄を行った。イオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離にかけることで除去し、モル置換率７５％のＴＥＰＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＯ）を得た。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＯのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【０１０３】
（モル置換率８８％のテトラエチレンペンタミン結合セルロースの作製）
セルロースＡの代わりにモル置換率７５％のｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルを用いた以外はｐ−安息香酸メチレン結合セルロースの作製と同様の操作を行うことで、モル置換率８８％のｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテルを得た。ＴＥＰＡ２．０ｇ、ＤＭＴ−ＭＭ４．０ｇをイオン交換水１００ｍＬに溶解させ、モル置換率８８％のｐ−安息香酸メチレンセルロースエーテル１．７ｇを２５℃で６時間含浸、反応した。続いて不溶成分をろ別してイオン交換水で洗浄を行った。イオン交換水を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離にかけることで除去し、モル置換率８８％のＴＥＰＡ結合セルロース（以下、改質セルロースＰ）を得た。生成物の構造は、全反射赤外吸収スペクトルでアミド結合由来のピーク（１６２０ｃｍ−１）の出現により確認した。改質セルロースＰのモル置換率と導入された官能基の構造式を、表２に示す。
【０１０４】
【表２】
2017160418.tif 000011
【０１０５】
表２中、ＰＥＩはポリエチレンイミンを表す。
【０１０６】
（実施例１）
（１）インターロイキン−６の吸着量測定：
インターロイキン−６（以下ＩＬ−６）の吸着量測定を行い、改質セルロースＡ一枚当たりのインターロイキン−６吸着量を評価した。以下に測定方法を示す。改質セルロースＡを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、サイトカインの一種であるＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製した牛胎児血清（Ｆｅｔａｌ  Ｂｏｖｉｎｅ  Ｓｅｒｕｍ、以下、ＦＢＳ）を１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、以下の式４により改質セルロースＡ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。結果を表３に示す。
【０１０７】
改質セルロースＡ一枚当たりのＩＬ−６吸着量（ｐｇ／枚）＝｛転倒混和前のＩＬ−６濃度（ｐｇ／ｍＬ）−転倒混和後のＩＬ−６濃度（ｐｇ／ｍＬ）｝×液量（ｍＬ）÷（添加した改質セルロースＡの枚数）・・・式４
【０１０８】
（２）インターロイキン−８の吸着量測定：
ＩＬ−６をインターロイキン−８（以下ＩＬ−８）に変更する以外、ＩＬ−６の吸着量測定と同様の操作を行い、式５を用いて改質セルロースＡ一枚当たりのＩＬ−８吸着量を評価した。結果を表３に示す。
【０１０９】
改質セルロースＡ一枚当たりのＩＬ−８吸着量（ｐｇ／枚）＝｛転倒混和前のＩＬ−８濃度（ｐｇ／ｍＬ）−転倒混和後のＩＬ−８濃度（ｐｇ／ｍＬ）｝×液量（ｍＬ）÷（添加した改質セルロースＡの枚数）・・・式５
【０１１０】
（３）ハイモビリティーグループボックス−１の吸着量測定：
ＩＬ−６をハイモビリティーグループボックス−１（以下ＨＭＧＢ−１）に変更する点と、ＦＢＳ中のＨＭＧＢ−１濃度を１００ｎｇ／ｍＬになるよう調製した点以外、ＩＬ−６の吸着量測定と同様の操作を行い、式６を用いて改質セルロースＡ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量を評価した。結果を表３に示す。
【０１１１】
改質セルロースＡ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量（ｐｇ／枚）＝｛転倒混和前のＨＭＧＢ−１濃度（ｐｇ／ｍＬ）−転倒混和後のＨＭＧＢ−１濃度（ｐｇ／ｍＬ）｝×液量（ｍＬ）÷（添加した改質セルロースＡの枚数）・・・式６
【０１１２】
（４）耐薬品性：
また、改質セルロースＡの耐薬品性を確認するため、イオン交換水、１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液、１Ｍ塩酸、ジメチルスルホキシド、アセトン、ジクロロメタン、トルエン及びヘキサン（以下、指定の溶媒）に改質セルロースＡをそれぞれ含浸し、含浸前後の乾燥重量変化を測定した。以下に測定方法を示す。
【０１１３】
改質セルロースＡを、８０℃常圧条件で６時間静置した後に重量を測定した。さらに８０℃常圧条件で改質セルロースＡを２時間静置した後に重量を測定し、２時間静置前後の重量変化が５％以内に収まるまで同条件で静置を３回繰り返して乾燥させた。乾燥させた改質セルロースＡ１．０ｇを指定の溶媒５０ｍＬに添加し、４０℃で２０時間静置した。濾紙によって改質セルロースＡをろ別した。ろ別した改質セルロースＡはさらに１Ｍ塩酸５０ｍＬに添加して３０分攪拌し、濾紙を用いてろ別した。次に、６Ｍ水酸化ナトリウム水溶液５０ｍＬに改質セルロースＡを添加して３０分攪拌し、濾紙を用いて同じくろ別した。得られた改質セルロースＡをイオン交換水５０ｍＬに含浸、３０分間攪拌した。不溶成分のろ別、イオン交換水への含浸及び攪拌を１０回繰り返し、攪拌後の溶液のｐＨが６．５〜７．５の範囲であることを確認した後、濾紙を用いたろ別により得られた改質セルロースＡを前記と同様の方法で乾燥させた。その後、重量を測定し、含浸後重量とした。上記指定の溶媒８つ全てに対して重量を測定し、１つでも重量０．９０ｇ未満、又は１．１ｇを超える場合は、改質セルロースＡに耐薬品性なしと、全ての溶媒に対して０．９０ｇ以上１．１ｇ以下であった場合は耐薬品性ありとした。結果を表３に示す。
【０１１４】
（５）アシッドオレンジ７の吸着量測定：
粉末のアシッドオレンジ７を０．０８７５ｇ、酢酸ナトリウム三水和物０．４１ｇ、酢酸０．９６ｍＬ、イオン交換水２４ｍＬを混合し、さらにその溶液をイオン交換水で１００倍に希釈することで、アシッドオレンジ７濃度が１．０×１０−４Ｍのアシッドオレンジ７緩衝溶液を調製した。次に、酢酸１．１４ｍＬとイオン交換水２００ｍＬを混合した溶液１７０ｍＬと、酢酸ナトリウム三水和物１．３６ｇと水１００ｍＬを混合した溶液３０．６ｍＬを混合した酢酸緩衝溶液を調製した。上記アシッドオレンジ７緩衝溶液をイオン交換水で２倍、４倍、８倍、１６倍に希釈した溶液をそれぞれ調製し、紫外可視分光光度計を用いて、測定波長４５０ｎｍ、参照波長６００ｎｍとして溶液の吸光度を測定した。得られた吸光度と溶液中のアシッドオレンジ７濃度から、検量線を作成した。次に、直径６ｍｍの円板状に切り抜いた改質セルロースＡ一枚を１．５ｍＬの酢酸緩衝溶液に含浸し、２０分間転倒混和した。混和後、溶液中の固体を濾紙でろ別し、付着している酢酸緩衝溶液を１５０ｒｐｍで１５分間遠心分離することで除去した。遠心分離後の改質セルロースＡを、１．０ｍＬアシッドオレンジ７緩衝溶液を添加したポリプロピレン製容器に添加し、２時間転倒混和した。混和後、ピンセットで改質セルロースＡのみを取り出した。改質セルロースＡ添加前後のアシッドオレンジ７緩衝溶液の吸光度を同様に測定し、検量線を用いてアシッドオレンジ７濃度を算出した。添加前後のアシッドオレンジ７濃度と添加した改質セルロースＡから、改質セルロースＡ一枚当たりのアシッドオレンジ７吸着量を、以下の式７を用いて算出した。結果を表３に示す。
【０１１５】
改質セルロースＡ一枚あたりのアシッドオレンジ７吸着量（μｍｏｌ／枚）＝｛改質セルロースＡ添加前アシッドオレンジ７緩衝溶液中のアシッドオレンジ７濃度（Ｍ）−改質セルロースＡ添加後アシッドオレンジ７緩衝溶液中のアシッドオレンジ７濃度（Ｍ）｝×ポリプロピレン製容器に添加したアシッドオレンジ７緩衝溶液量（１．０ｍＬ）×１０００・・・式７
【０１１６】
（実施例２）
改質セルロースＢを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＢ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＢ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＢ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＢの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１１７】
（実施例３）
改質セルロースＣを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＣ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＣ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＣ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＣの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１１８】
（実施例４）
改質セルロースＤを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＤ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＤ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＤ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＤの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１１９】
（実施例５）
改質セルロースＥを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＥ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＥ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＥ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＥの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２０】
（実施例６）
改質セルロースＦを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＦ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＦ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＦ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＦの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２１】
（実施例７）
改質セルロースＧを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＧ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＧ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＧ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＧの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２２】
（実施例８）
改質セルロースＨを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＨ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＨ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＨ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＨの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２３】
（実施例９）
改質セルロースＩを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＩ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＩ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＩ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＩの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２４】
（実施例１０）
改質セルロースＪを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＪ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＪ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＪ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＪの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２５】
（実施例１１）
改質セルロースＫを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＫ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＫ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＫ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＫの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２６】
（実施例１２）
改質セルロースＮを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＮ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＮ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＮ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＮの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２７】
（実施例１３）
改質セルロースＯを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＯ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＯ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＯ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＯの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２８】
（実施例１４）
改質セルロースＰを直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＰ一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＰ一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＰ一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＰの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１２９】
（比較例１）
改質セルロースＡ’を直径６ｍｍの円板状に切り抜いた後、これを１５枚ずつポリプロピレン製の容器に入れた。この容器に、ＩＬ−６の濃度が２０００ｐｇ／ｍＬなるように調製したＦＢＳを１．１ｍＬ添加し、３７℃のインキュベータ内で２時間転倒混和した後、ＥＬＩＳＡ法にてＩＬ−６の濃度をそれぞれ測定し、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＡ’一枚当たりのＩＬ−６吸着量を算出した。加えて、実施例１と同様の方法で、改質セルロースＡ’一枚当たりのＩＬ−８吸着量及び改質セルロースＡ’一枚当たりのＨＭＧＢ−１吸着量についても算出した。また、改質セルロースＡ’の耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。さらに、アシッドオレンジ７吸着量についても実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。
【０１３０】
（比較例２）
改質セルロースＬの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。なお、改質セルロースＬは耐薬品性がないため、ＩＬ−６、ＩＬ−８及びＨＭＧＢ−１吸着量並びにアシッドオレンジ７吸着量を測定することはできなかった。結果を表３に示す。
【０１３１】
（比較例３）
改質セルロースＭの耐薬品性を実施例１と同様の方法で判断した。なお、改質セルロースＭは耐薬品性がないため、ＩＬ−６、ＩＬ−８及びＨＭＧＢ−１吸着量並びにアシッドオレンジ７吸着量を測定することはできなかった。結果を表３に示す。
【０１３２】
【表３】
2017160418.tif 000012
【０１３３】
表３中、「−」は耐薬品性がないため、測定が出来なかったことを意味する。
【０１３４】
表３に示すとおり、本発明の改質セルロースは、耐薬品性を有し、生体成分の吸着除去に適していることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明の改質セルロースは、医療分野において、生体成分、特に、サイトカインの吸着除去用の吸着担体として利用できる。