JP4368183B2 - Polyion aggregate and biomaterial carrier comprising polyion aggregate - Google Patents

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本発明は、合成高分子と生体物質との複合体材料に関し、より詳しくは、荷電のない親水性部位とカチオン荷電の部位とを有するブロック共重合体のカチオン荷電部位が、アニオン性の生体高分子や生体組織とイオン会合することにより形成されるポリイオン会合体、およびその会合体からなる生体物質キャリアーに関する。   The present invention relates to a composite material of a synthetic polymer and a biological substance. More specifically, the present invention relates to a block copolymer having an uncharged hydrophilic portion and a cationically charged portion. The present invention relates to a polyion aggregate formed by ion association with a molecule or a biological tissue, and a biological material carrier comprising the aggregate.

カチオン性合成ポリマーと生体高分子、例えば、DNA、蛋白、細胞とのイオン会合体は、遺伝子工学、蛋白工学、細胞工学など多くの領域に応用される。特に、遺伝子治療における遺伝子ベクターの構築には合成ポリマーとしてカチオン性ポリマーが最も注目されている。カチオン骨格として用いられるポリマーとしては、例えば、ポリビニルアミン類(特許文献1)、ポリエチレンイミン類(非特許文献1)、ポリリジン類(非特許文献2)が開示されている。   Cationic synthetic polymers and biopolymers such as DNA, proteins, and ion associations with cells are applied in many fields such as genetic engineering, protein engineering, and cell engineering. In particular, cationic polymers have attracted the most attention as synthetic polymers for the construction of gene vectors in gene therapy. As polymers used as the cationic skeleton, for example, polyvinylamines (Patent Document 1), polyethyleneimines (Non-Patent Document 1), and polylysines (Non-Patent Document 2) are disclosed.

これらのカチオン性ポリマーの中でも、従来から製紙工業の凝集剤、化粧品添加剤など工業用品に用いられたポリエチレンイミンがDNAキャリアーとして最も有効であることが開示され(非特許文献3、4)、それを用いた遺伝子搬送と遺伝子発現に関する研究が急激に増えるようになった。しかしながら、市販のポリエチレンイミンは、多分岐性ポリマーであり、その構造には二級アミン以外に、三級アミンと一級アミンが含まれている。このような組成からのポリエチレンイミンはDNAとポリイオンコンプレックスを形成するにしても、そのコンプレックスの構造、形状、寸法を制御することには不利である。   Among these cationic polymers, it has been disclosed that polyethyleneimine that has been used in industrial products such as flocculants and cosmetic additives in the paper industry is the most effective as a DNA carrier (Non-Patent Documents 3 and 4). Research on gene delivery and gene expression using sucrose has increased rapidly. However, commercially available polyethyleneimine is a hyperbranched polymer, and its structure includes tertiary amines and primary amines in addition to secondary amines. Although polyethyleneimine from such a composition forms a polyion complex with DNA, it is disadvantageous for controlling the structure, shape and dimensions of the complex.

二級アミンのみで構成されるポリエチレンイミンを合成するためには、まずポリオキサゾリンを合成し、それを加水分解することにより得ることができる。線状のポリ(エチレンイミン)をDNAとの複合体形成に用いることができるが、その複合体の構造、形状、寸法をもっと精密に制御するにはポリ(エチレンイミン)が含まれた共重合体型のポリマーを構築することが要求される。その例として、ポリ(エチレンイミン)とポリ(エチレンオキシド)から構成されたブロック共重合体、いわゆるカチオンブロックを有する二重親水性ブロック共重合体が取り上げられている(非特許文献5)。このようなブロック共重合体を用いた場合、カチオンブロックであるポリエチレンイミン部分はアニオン性のDNAとイオン結合し、水中不溶なイオンコンプレックスを形成するが、中性のブロックであるポリ(エチレンオキシド)はイオンコンプレックス部分の外表面を覆う形で、コア−コロナ型イオン会合ミセルを形成する。このようにして得られるイオン会合ミセルの安定性は極めて高く、これらのブロックの組成比、重合度などを変えることにより、イオン会合ミセルの寸法、形状は容易に制御される。   In order to synthesize a polyethyleneimine composed only of a secondary amine, it can be obtained by first synthesizing polyoxazoline and hydrolyzing it. Linear poly (ethyleneimine) can be used to form a complex with DNA, but for more precise control of the structure, shape and dimensions of the complex, a copolymer containing poly (ethyleneimine) It is required to build a body type polymer. As an example, a block copolymer composed of poly (ethyleneimine) and poly (ethylene oxide), that is, a double hydrophilic block copolymer having a so-called cation block has been taken up (Non-Patent Document 5). When such a block copolymer is used, the polyethylenimine moiety that is a cation block is ionically bonded to anionic DNA to form an ion complex that is insoluble in water, but the poly (ethylene oxide) that is a neutral block is A core-corona type ion association micelle is formed so as to cover the outer surface of the ion complex portion. The stability of the ion-associated micelle obtained in this way is extremely high, and the size and shape of the ion-associated micelle can be easily controlled by changing the composition ratio of these blocks, the degree of polymerization, and the like.

カチオンブロックを有する二重親水性ブロック共重合体のほとんどはポリ(エチレンオキシド)を中性のブロックとして含む。これは、遺伝子キャリアーとして有効であるが、遺伝子治療におけるDNA搬送と細胞内でのDNA発現機構に関しては系統的な知見が示されておらず、経験上の蓄積が圧倒的である。従って、遺伝子治療用のポリマー構造、およびそのポリマーとDNAからの複合体に関しては、多様性が求められ、改良された様々な複合体開発の必要性がますます高まっている。   Most of the double hydrophilic block copolymers having cationic blocks contain poly (ethylene oxide) as neutral blocks. This is effective as a gene carrier, but systematic knowledge is not shown about the DNA conveyance in a gene therapy, and the DNA expression mechanism in a cell, and experience accumulation is overwhelming. Therefore, diversity is required for the polymer structure for gene therapy and the complex of the polymer and DNA, and the need for developing various improved complexes is increasing.

ポリ(エチレンオキシド)は無毒性、生体親和性などの特徴を有するため、食品添加剤として従来から広範に使用され、最近は医療での応用にも多くの関心を集めている。ポリ(エチレンオキシド)と構造は異なるが、同様な生体親和性と無毒性を示す水溶性ポリマーとして、ポリ(エチルオキサゾリン)も最近注目を浴びるようになっている。例えば、脂質膜表面にポリ(エチルオキサゾリン)を吸着させ、それを薬剤徐放性システムに用いることができる(非特許文献6)。   Since poly (ethylene oxide) has characteristics such as non-toxicity and biocompatibility, it has been widely used as a food additive and has recently attracted much interest in medical applications. Although poly (ethylene oxide) has a different structure, poly (ethyloxazoline) has recently attracted attention as a water-soluble polymer exhibiting similar biocompatibility and nontoxicity. For example, poly (ethyloxazoline) can be adsorbed on the lipid membrane surface and used in a drug sustained-release system (Non-patent Document 6).

遺伝子治療用のベクターの調製にポリ(エチレンオキシド)に比べ、ポリ(エチルオキサゾリン)は水分子と比較的に弱い水素結合を形成するため、親水性(水溶性)でありながら、また潜在的な疎水性(脂溶性)を有する。このような特徴は他の水溶性ポリマーには見られない。従って、ポリエチルオキサゾリンのような水溶性ポリマーと他のカチオンポリマーとを共重合体構造に合わせ持たせ、それをDNAのキャリアーとして用いることは非常に有用である。かつて、ポリ(エチレンイミン)を主鎖とし、その主鎖窒素に、側鎖としてのポリ(エチルオキサゾリン)を導入し得たグラフト共重合体の合成例は開示されている(特許文献2)。しかし、ポリ(エチルオキサゾリン)とカチオンポリマーを合わせ持つブロック共重合体の合成例は未だにない。   Compared to poly (ethylene oxide) for the preparation of vectors for gene therapy, poly (ethyloxazoline) forms a relatively weak hydrogen bond with water molecules, so it is hydrophilic (water soluble) and also potentially hydrophobic Property (lipid solubility). Such characteristics are not found in other water-soluble polymers. Therefore, it is very useful to have a water-soluble polymer such as polyethyloxazoline and another cationic polymer in combination with the copolymer structure and use it as a DNA carrier. A synthesis example of a graft copolymer obtained by using poly (ethyleneimine) as a main chain and introducing poly (ethyloxazoline) as a side chain into the main chain nitrogen has been disclosed (Patent Document 2). However, there is still no synthesis example of a block copolymer having both poly (ethyloxazoline) and a cationic polymer.

ポリ(エチレンイミン)が遺伝子治療に適切なカチオンポリマーであることは多くの研究から実証されているが、そのカチオンポリマーと中性のポリマーとして、無毒性で生体親和性に優れ、かつ親水性と疎水性とを併せ持つポリ(エチルオキサゾリン)とから構成される共重合体の開発、および該共重合体とDNAとの複合体の構築は、優れた特性を有する生体高分子キャリアーの実現、特に遺伝子治療用ベクターを実現するための重要な課題である。   Many studies have demonstrated that poly (ethyleneimine) is a suitable cationic polymer for gene therapy, but as its cationic polymer and neutral polymer, it is non-toxic, highly biocompatible, and hydrophilic. Development of a copolymer composed of poly (ethyl oxazoline) having both hydrophobicity and construction of a complex of the copolymer and DNA have led to the realization of a biopolymer carrier having excellent properties, particularly a gene This is an important issue for realizing therapeutic vectors.

特開2000−135082号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-135082 特開平08−120035号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-120035 O. Boussif et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995年、第92巻、pp7297-7301.O. Boussif et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, 92, pp 7297-7301. M.X. Tang et al., Gene Therapy, 1997年、第4巻、pp823-832.M.X.Tang et al., Gene Therapy, 1997, Vol. 4, pp823-832. H. Pollard et al., J. Biol. Chem. 1998年、第273巻、pp7507-7511.H. Pollard et al., J. Biol. Chem. 1998, 273, pp7507-7511. V. Serguei et al., Bioconjugate Chem. 1998年、第9巻、pp805-812.V. Serguei et al., Bioconjugate Chem. 1998, Vol. 9, pp805-812. Y. Akiyama etal., Macromolecules, 2000年、第33巻、pp5841-5845Y. Akiyama etal., Macromolecules, 2000, 33, pp5841-5845 M. C. Woodle et al., Bioconjugate Chem. 1994年、第5巻、pp493-496.M. C. Woodle et al., Bioconjugate Chem. 1994, Vol. 5, pp493-496.

本発明が解決しようとする課題は、無毒性で生体親和性に優れ、かつ親水性と疎水性とを併せ持つポリ(エチルオキサゾリン)を構造中に有し、安定に生体物質を保持できるポリイオン会合体、および該会合体からなる生体物質キャリアーを提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is a polyion aggregate that has a poly (ethyloxazoline) that is non-toxic, excellent in biocompatibility, has both hydrophilicity and hydrophobicity, and can stably hold a biological substance. And providing a biological material carrier comprising the aggregate.

遺伝子治療などの生体物質のキャリアーとして使用するポリマーは、生体親和性とカチオン性の二つの要素を満たさなければならない。本発明においては、カチオン性の親水性ポリマー単位としてポリ(エチレンイミン)を使用することにより、これら生体親和性とカチオン性を充足できる。さらに、非イオン性の親水性ポリマー単位としてポリ(エチルオキサゾリン)を選定し、この二つのポリマー骨格から構成されたブロック共重合体と、前記カチオン性のポリ(エチレンイミン)単位と結合し得るアニオン性基を有する生体高分子とを水中で混合させ、両者をイオン結合させることにより、イオン結合部分が水不溶性となり、ポリイオンミセルの固体状粒子を形成できる。その固体状粒子周囲は非イオン性親水性部分により被われ、水中安定したコロイド粒子を容易に形成することができる。得られるコロイド粒子は内部にはDNAが取り込まれ、その外部は水溶性状態のコロナが存在する。そのコロナを形成する部分が生体親和性、さらには生体接着性を有するポリ(エチルオキサゾリン)である。   A polymer to be used as a carrier for a biological substance such as gene therapy must satisfy two elements, biocompatibility and cationicity. In the present invention, these biocompatibility and cationicity can be satisfied by using poly (ethyleneimine) as the cationic hydrophilic polymer unit. Further, poly (ethyloxazoline) is selected as a nonionic hydrophilic polymer unit, and a block copolymer composed of the two polymer skeletons and an anion capable of binding to the cationic poly (ethyleneimine) unit. A biopolymer having a functional group is mixed in water and ion-bonded with each other, whereby the ion-binding portion becomes water-insoluble, and solid particles of polyion micelles can be formed. The periphery of the solid particles is covered with a nonionic hydrophilic portion, and colloidal particles stable in water can be easily formed. The resulting colloidal particles have DNA incorporated therein, and the outside has water-soluble corona. The part forming the corona is poly (ethyloxazoline) having biocompatibility and further bioadhesiveness.

また、カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと、非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックを有するブロック共重合体を用いることで、該ブロック共重合体とアニオン性生体物質、例えばDNAとが、イオン結合した会合体によりコロイド状粒子が得られる。このコロイド粒子は、内層と外層という層構造に分かれているが、内層はカチオンポリマーであるポリ(エチレンイミン)ブロックとDNAなどのアニオン性生体物質とのイオン会合体であり、外層は親水性ポリマーであるポリ(エチルオキサゾリン)ブロックである。親水性ポリマー層はコロイド粒子の物理的な安定性を高める働きをするだけではなく、DNAなどの生体物質と外部物質と接触を防ぐ働きもする。   Further, by using a block copolymer having a cationic poly (ethyleneimine) block and a nonionic poly (ethyloxazoline) block, the block copolymer and an anionic biological substance, for example, DNA, Colloidal particles are obtained by the ion-bonded aggregate. The colloidal particles are divided into a layer structure of an inner layer and an outer layer. The inner layer is an ionic aggregate of a poly (ethyleneimine) block that is a cationic polymer and an anionic biological substance such as DNA, and the outer layer is a hydrophilic polymer. Is a poly (ethyloxazoline) block. The hydrophilic polymer layer not only functions to increase the physical stability of the colloidal particles, but also serves to prevent contact between a biological substance such as DNA and an external substance.

すなわち本発明は、カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとを有するブロック共重合体、およびアニオン性の生体物質とからなり、前記ブロック共重合体中のカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックとアニオン性の生体物質とがイオン結合したポリイオン会合体、および該ポリイオン会合体からなる生体物質キャリアーを提供するものである。   That is, the present invention comprises a block copolymer having a cationic poly (ethyleneimine) block, a poly (ethyloxazoline) block, and an anionic biomaterial, and the cationic copolymer in the block copolymer A polyion aggregate in which a poly (ethyleneimine) block and an anionic biological substance are ion-bonded, and a biological material carrier comprising the polyion aggregate are provided.

本発明のポリイオン会合体は、生体物質キャリアーとして有用なポリ(エチレンイミン)ブロックと、無毒性で生体親和性に優れ、かつ親水性と疎水性とを併せ持つポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとを有するブロック共重合体をキャリアー用ポリマーとして使用することにより、水中安定したコロイド粒子を容易に形成することができる。また、得られるコロイド粒子は外層がポリ(エチルオキサゾリン)からなるため、該コロイド粒子は物理的な安定性が高く、内部に取り込まれたDNAなどの生体物質の外部物質との接触を防ぐことができることから、生体内に注入された場合にも、ポリ(エチルオキサゾリン)の層はDNAなどの生体物質を体内の分解酵素から守り、遺伝子を標的細胞まで安全に運ぶことができる。   The polyion aggregate of the present invention is a block having a poly (ethyleneimine) block useful as a biological material carrier, and a poly (ethyloxazoline) block that is nontoxic and excellent in biocompatibility, and has both hydrophilicity and hydrophobicity. By using the copolymer as a carrier polymer, colloidal particles stable in water can be easily formed. In addition, since the outer layer of the obtained colloidal particles is made of poly (ethyloxazoline), the colloidal particles have high physical stability and can prevent contact with external substances such as DNA incorporated therein. Thus, even when injected into a living body, the poly (ethyloxazoline) layer can protect biological substances such as DNA from degrading enzymes in the body, and can safely carry genes to target cells.

本発明のポリイオン会合体は、カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとを有するブロック共重合体、およびアニオン性の生体物質とからなり、前記ブロック共重合体中のカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックとアニオン性の生体物質とがイオン結合したものである。   The polyion aggregate of the present invention comprises a block copolymer having a cationic poly (ethyleneimine) block and a poly (ethyloxazoline) block, and an anionic biological substance. A cationic poly (ethyleneimine) block and an anionic biological substance are ion-bonded.

[ブロック共重合体]
上記ブロック共重合体の有するカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックは、エチレンイミンおよびそのエチレンイミンの水素がアルキル基に置換された単位から構成されたカチオン形態のものであり、親水性を有するブロックである。すなわち、主鎖窒素が二級アミン、三級アミンのプロトン化された形態、あるいは四級アンモニウム形態のものが挙げられる。なかでも、アニオン性の生体物質、特に核酸(DNA、RNA)と良好なイオン結合力を有し、かつ水素結合を形成できる二級アミン類のポリエチレンイミンを使用することがより好ましい。
[Block copolymer]
The cationic poly (ethyleneimine) block possessed by the block copolymer is a cationic block composed of ethyleneimine and a unit in which hydrogen of the ethyleneimine is substituted with an alkyl group, and has hydrophilicity. It is. That is, the main chain nitrogen may be a secondary amine, a protonated form of a tertiary amine, or a quaternary ammonium form. Among these, it is more preferable to use a polyethyleneimine, which is a secondary amine having a good ionic bond strength with an anionic biological material, particularly a nucleic acid (DNA, RNA) and capable of forming a hydrogen bond.

また、上記ブロック共重合体の有するポリ(エチルオキサゾリン)ブロックは、該ブロックを構成するエチルオキサゾリン構造が良好な親水性を有すると共に、潜在的な疎水性をも有する。さらに、ポリ(エチルオキサゾリン)は無毒性であり、生体親和性、生体接着性などにも優れることから、本発明のブロック共重合体は遺伝子治療用をはじめとする生体物質キャリアー用のポリマーとして好適に使用できる。   In addition, the poly (ethyloxazoline) block of the block copolymer has good hydrophilicity in the ethyloxazoline structure constituting the block and also has a potential hydrophobicity. Furthermore, since poly (ethyloxazoline) is non-toxic and has excellent biocompatibility and bioadhesiveness, the block copolymer of the present invention is suitable as a polymer for biomaterial carriers including gene therapy. Can be used for

上記ブロック共重合体は、カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとを有し、該カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックとアニオン性の生体物質とのイオン結合部分が水不溶性となることにより、その構造中に親水性部分と疎水性部分とを有するポリイオン会合体を形成できる。このため該ブロック共重合体は、線状、星型状を問わず、安定なコロイド状粒子を形成することができ、さらに、その組成比を制御することによりコロイド状粒子の粒子径の制御が容易であることから、生体物質を内部に取り込んだポリイオン会合体のコロイド状粒子を得るのに極めて有効である。   The block copolymer has a cationic poly (ethyleneimine) block and a nonionic poly (ethyloxazoline) block, and the cationic poly (ethyleneimine) block and an anionic biological substance By making the ion binding portion insoluble in water, a polyion aggregate having a hydrophilic portion and a hydrophobic portion in the structure can be formed. Therefore, the block copolymer can form stable colloidal particles regardless of whether they are linear or star-shaped, and the particle diameter of the colloidal particles can be controlled by controlling the composition ratio. Since it is easy, it is extremely effective for obtaining colloidal particles of polyion aggregates incorporating biological substances therein.

上記ブロック共重合体のなかでも、特に下記式(i)   Among the above block copolymers, in particular, the following formula (i)

Figure 0004368183
(式中pは10〜50000の整数を表す。)
で表されるポリ(エチレンイミン)ブロックと、下記式(ii)
Figure 0004368183
(In the formula, p represents an integer of 10 to 50,000.)
And a poly (ethyleneimine) block represented by the following formula (ii)

Figure 0004368183
(式中qは10〜5000の整数を表す。)
で表されるポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとを有し、前記式(i)で表されるポリ(エチレンイミン)ブロックがカチオン化されてなるブロック共重合体は、特に生体物質キャリアー用途に好適に使用することができる。
Figure 0004368183
(Wherein q represents an integer of 10 to 5000)
And a block copolymer obtained by cationizing the poly (ethyleneimine) block represented by the formula (i) is particularly suitable for a biological material carrier. Can be used.

上記ブロック共重合体を構成するカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと、非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとは、カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックをA、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックをBと表記すると、A−B、A−B−A、B−A−B、A−B−A−B−・・・のように結合しているものであり、なかでも、ブロック共重合体の一分子鎖中のブロック数が、コロイド状粒子を形成しやすいジブロックまたはトリブロックであることが好ましく、各々のブロックが直鎖状であることが好ましい。   The cationic poly (ethyleneimine) block and the nonionic poly (ethyloxazoline) block constituting the block copolymer are a cationic poly (ethyleneimine) block A and a poly (ethyloxazoline) block. Is expressed as B, A-B-A, B-A-B, A-B-A-B-... The number of blocks in one molecular chain of the coalescence is preferably a diblock or a triblock that easily forms colloidal particles, and each block is preferably linear.

上記ブロック共重合体としては、下記式(1)あるいは下記式(2)で表される構造が代表的な構造としてあげられる。   Examples of the block copolymer include structures represented by the following formula (1) or the following formula (2).

X−(A−B)n、またはX−(B−A)n (1)
(式(1)中、Xは1価以上の重合開始化合物残基、Aはカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロック、Bは非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロック、nはXの価数の範囲内で、少なくとも1の整数である。)
X- (AB) n or X- (BA) n (1)
(In the formula (1), X is a residue of a polymerization initiator having a valence of 1 or more, A is a cationic poly (ethyleneimine) block, B is a nonionic poly (ethyloxazoline) block, and n is a valence of X. And an integer of at least 1.

[X−(A−B)n]m−Y、または[X−(B−A)n]m−Y (2)
(式(2)中、Xは一価以上の重合開始化合物残基、Yは一価以上の末端化合物残基、Aはポリ(エチレンイミン)ブロック、Bはポリ(エチルオキサゾリン)ブロック、nはXの価数の範囲内で少なくとも1の整数、mはYの価数の範囲内で少なくとも1の整数である。)
[X- (AB) n] mY, or [X- (BA) n] mY (2)
(In formula (2), X is a monovalent or higher polymerization initiation compound residue, Y is a monovalent or higher terminal compound residue, A is a poly (ethyleneimine) block, B is a poly (ethyloxazoline) block, and n is An integer of at least 1 within the range of valence of X, and m is an integer of at least 1 within the range of valence of Y.)

上記式(1)および(2)中の1価以上の重合開始化合物としては、カチオン開環リビング重合の開始剤であり、低分子化合物と高分子化合物のいずれでもよい。かかる重合開始剤としては、好ましくは1〜12価のもので、その価数に応じてカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロック、または非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックと結合している。そのため、該重合開始剤の価数が1および2の場合には、直鎖状のブロック共重合体となり、それ以上の価数であれば星型のブロック共重合体、特にベンゼン骨格の6価では典型的な星型のものとなる。   The monovalent or higher polymerization initiating compound in the above formulas (1) and (2) is an initiator for cationic ring-opening living polymerization, and may be either a low molecular compound or a high molecular compound. Such a polymerization initiator is preferably one having a valence of 1 to 12, and is bonded to a cationic poly (ethyleneimine) block or a nonionic poly (ethyloxazoline) block depending on the valence. Therefore, when the valence of the polymerization initiator is 1 and 2, it becomes a linear block copolymer, and if the valence is higher than that, a star-shaped block copolymer, particularly a hexavalent benzene skeleton. Then, it becomes a typical star shape.

かかる低分子化合物類の重合開始剤としては、分子中に塩化アルキル基、臭化アルキル基、ヨウ化アルキル基、トルエンスルホニルオキシ基、あるいはトリフルオロメチルスルホニルオキシ基などの官能基を有する化合物を用いることができる。具体的には、たとえば、塩化メチルベンゼン、臭化メチルベンゼン、ヨウ化メチルベンゼン、トルエンスルホン酸メチルベンゼン、トリフルオロメチルスルホン酸メチルベンゼン、臭化メタン、ヨウ化メタン、トルエンスルホン酸メタンまたはトルエンスルホン酸無水物、トリフルオロメチルスルホン酸無水物、5−(4−ブロモメチルフェニル)−10,15,20−トリ(フェニル)ポルフィリン、ブロモメチルピレンなどの1価のもの、ジブロモメチルベンゼン、ジヨウ化メチルベンゼン、などの2価のもの、トリブロモメチルベンゼンなどの3価のもの、テトラブロモメチルベンゼン、テトラ(4−クロロメチルフェニル)ポルフィリン、テトラブロモエトキシフタロシアニンなどの4価のもの、ヘキサブロモメチルベンゼンなどの5価以上のものが挙げられる。   As a polymerization initiator for such low molecular weight compounds, a compound having a functional group such as an alkyl chloride group, an alkyl bromide group, an alkyl iodide group, a toluenesulfonyloxy group, or a trifluoromethylsulfonyloxy group in the molecule is used. be able to. Specifically, for example, methylbenzene chloride, methylbenzene bromide, methylbenzene iodide, methylbenzene toluenesulfonate, methylbenzene trifluoromethylsulfonate, methane bromide, iodide methane, methane toluenesulfonate or toluenesulfone. Monohydric acids such as acid anhydride, trifluoromethylsulfonic acid anhydride, 5- (4-bromomethylphenyl) -10,15,20-tri (phenyl) porphyrin, bromomethylpyrene, dibromomethylbenzene, diiodination Divalent compounds such as methylbenzene, trivalent compounds such as tribromomethylbenzene, tetravalent compounds such as tetrabromomethylbenzene, tetra (4-chloromethylphenyl) porphyrin, tetrabromoethoxyphthalocyanine, hexabromomethyl Such as benzene It includes the value more than that.

これらの中でも、臭化アルキル、ヨウ化アルキル、トルエンスルホン酸アルキル、トリフルオロメチルスルホン酸アルキルは重合開始効率が高く、特に臭化アルキル、トルエンスルホン酸アルキルを使用するのが好ましい。   Among these, alkyl bromide, alkyl iodide, alkyl toluenesulfonate, and alkyl trifluoromethylsulfonate have high polymerization initiation efficiency, and it is particularly preferable to use alkyl bromide and alkyl toluenesulfonate.

高分子化合物の重合開始剤としては、たとえば、ポリ(エチレングリコール)の末端炭素原子に臭素原子あるいはヨウ素原子が結合したもの、末端酸素原子にトルエンスルホニル基が結合したものなどを使用することができる。その場合、ポリ(エチレングリコール)の分子量は800〜10000であればよく、1500〜5000であれば特に好適である。   As a polymerization initiator for a polymer compound, for example, a compound in which a bromine atom or an iodine atom is bonded to a terminal carbon atom of poly (ethylene glycol), a compound in which a toluenesulfonyl group is bonded to a terminal oxygen atom, or the like can be used. . In that case, the molecular weight of poly (ethylene glycol) may be 800 to 10,000, and particularly preferably 1500 to 5000.

上記式中の1価以上の末端化合物としては、実質的にカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックまたは非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックの末端を停止するものであり、好ましくは1〜12価のもので、その価数に応じてイオン性の親水性ポリマーブロックAまたは非イオン性の親水性ポリマーブロックBの末端で結合している。そのため、該化合物の価数が1および2の場合には、直鎖状の水溶性ブロック共重合体となり、それ以上の価数であれば星型やその複数の結合体である水溶性ブロック共重合体となる。   The terminal compound having a valence of 1 or more in the above formula is one that terminates the terminal of a substantially cationic poly (ethyleneimine) block or nonionic poly (ethyloxazoline) block, preferably 1 to 12 It is bonded at the end of the ionic hydrophilic polymer block A or the nonionic hydrophilic polymer block B depending on the valence. Therefore, when the valence of the compound is 1 and 2, it becomes a linear water-soluble block copolymer, and if it has a valence higher than that, the water-soluble block copolymer that is a star or a combination thereof is used. It becomes a polymer.

かかる末端化合物の具体的なものとしては、5−(4−アミノフェニル)−10,15,20−トリ(フェニル)ポルフィリン、テトラ(4−アミノフェニル)ポルフィリン、アミノピレン、5−(4−ヒドロキシフェニル)−10,15,20−トリ(フェニル)ポルフィリン、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)ポルフィリン、テトラ(3,5−ジヒドロキシフェニル)ポルフィリン、アミノメチルピレン、テトラアミノフタロシアニンなどが挙げられ、これらの化合物は、置換基を有していてもよい。   Specific examples of such terminal compounds include 5- (4-aminophenyl) -10,15,20-tri (phenyl) porphyrin, tetra (4-aminophenyl) porphyrin, aminopyrene, and 5- (4-hydroxyphenyl). ) -10,15,20-tri (phenyl) porphyrin, tetra (4-hydroxyphenyl) porphyrin, tetra (3,5-dihydroxyphenyl) porphyrin, aminomethylpyrene, tetraaminophthalocyanine, and the like. , May have a substituent.

なお、本発明に使用するブロック共重合体は、重合開始剤残基を有しているが、必ずしも上記末端化合物の残基を有していなくともよく、その場合重合開始剤から解離した基や水素が結合している。   The block copolymer used in the present invention has a polymerization initiator residue, but does not necessarily have the above-mentioned terminal compound residue, in which case the group dissociated from the polymerization initiator or Hydrogen is bonded.

本発明に使用するブロック共重合体は、質量平均分子量が1000〜1000000の範囲、特に5000〜100000の範囲とすることでコロイド安定性が向上するため好ましい。また、カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックの重合度としては10〜50000の範囲、特に20〜500の範囲であることが好ましく、非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックの重合度としては10〜5000の範囲、特に20〜500の範囲とすることが好ましい。各々のブロックの重合度を上記範囲とすることにより、共重合体の取扱いの容易さやカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックとアニオン性の生体物質との会合効率を向上させることができる。   The block copolymer used in the present invention is preferable when the mass average molecular weight is in the range of 1,000 to 1,000,000, particularly in the range of 5,000 to 100,000, since colloidal stability is improved. The polymerization degree of the cationic poly (ethyleneimine) block is preferably in the range of 10 to 50000, particularly preferably in the range of 20 to 500, and the polymerization degree of the nonionic poly (ethyloxazoline) block is 10 It is preferable to be in the range of ˜5000, particularly in the range of 20 to 500. By setting the degree of polymerization of each block within the above range, it is possible to improve the ease of handling of the copolymer and the association efficiency between the cationic poly (ethyleneimine) block and the anionic biological substance.

また、カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとの比率は、そのポリマーを形成する構造単位のモル比(エチレンイミン単位)/(エチルオキサゾリン単位)で5/1〜1/5の範囲とすることが好ましい。両者のモル比を該範囲とすることにより、ポリ(エチレンイミン)ブロックの有する優れた生体物質キャリアーとしての特性を損なうことなく、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックの有する特性を充分に発現できる。   The ratio of the cationic poly (ethyleneimine) block to the nonionic poly (ethyloxazoline) block is 5 in terms of the molar ratio of structural units forming the polymer (ethyleneimine units) / (ethyloxazoline units). It is preferable to set it as the range of / 1-1 / 5. By setting the molar ratio of the two in this range, the characteristics of the poly (ethyloxazoline) block can be fully expressed without impairing the characteristics of the excellent biomaterial carrier of the poly (ethyleneimine) block.

[ブロック共重合体の製造方法]
本発明において使用するブロック共重合体を合成する方法としては、その前駆共重合体である、ポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(メチルオキサゾリン)ブロックと、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとから構成されるブロック共重合体(以下、該ブロック共重合体を前駆共重合体と略記する。)のポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(メチルオキサゾリン)ブロックを優先的に加水分解することにより得られる。
[Method for producing block copolymer]
As a method for synthesizing the block copolymer used in the present invention, a poly (N-formylethyleneimine) block or a poly (methyloxazoline) block, which is a precursor copolymer, and a poly (ethyloxazoline) block are used. Preferentially hydrolyzing a poly (N-formylethyleneimine) block or poly (methyloxazoline) block of a block copolymer to be constructed (hereinafter, the block copolymer is abbreviated as a precursor copolymer). Is obtained.

前駆共重合体は、2−オキサゾリンまたは2−メチル−2−オキサゾリンを、前記した重合開始化合物の存在下でカチオン開環リビング重合した後、得られたリビングポリマーに、さらに2−エチル−2−オキサゾリンを重合させることによって得ることができる。また、2−オキサゾリンまたは2−メチル−2−オキサゾリンの重合と、2−エチル−2−オキサゾリンの重合を交互に繰り返すことによって、多ブロックの前駆共重合体とすることもできる。   The precursor copolymer was obtained by subjecting 2-oxazoline or 2-methyl-2-oxazoline to cation ring-opening living polymerization in the presence of the above-described polymerization initiating compound, and further to 2-ethyl-2- It can be obtained by polymerizing oxazoline. Moreover, it can also be set as a multiblock precursor copolymer by repeating polymerization of 2-oxazoline or 2-methyl-2-oxazoline and polymerization of 2-ethyl-2-oxazoline alternately.

ここで使用する重合開始化合物の価数が1および2の場合には、直鎖状のブロック共重合体となり、それ以上の価数であれば星型のブロック共重合体が得られる。   When the valence of the polymerization initiating compound used here is 1 or 2, a linear block copolymer is obtained, and when the valence is higher than that, a star-shaped block copolymer is obtained.

上記カチオン開環リビング重合において使用できる溶媒としては、公知慣用の非プロトン性の不活性溶媒や非プロトン性の極性溶媒などを使用することができる。   As the solvent that can be used in the cationic ring-opening living polymerization, a known and commonly used aprotic inert solvent, aprotic polar solvent, or the like can be used.

目的のブロック共重合体は、得られた前駆共重合体中のポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(N−アセチルエチレンイミン)ブロックを優先的に加水分解反応させることにより得られるが、該加水分解反応はエマルジョン状態で行う必要がある。   The target block copolymer can be obtained by preferentially hydrolyzing the poly (N-formylethyleneimine) block or poly (N-acetylethyleneimine) block in the obtained precursor copolymer. The hydrolysis reaction needs to be performed in an emulsion state.

ポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(メチルオキサゾリン)ブロック、およびポリ(エチルオキサゾリン)ブロックは、いずれも水溶性であるが、ポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロック、およびポリ(メチルオキサゾリン)ブロックに比べて、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックの方が有機溶媒に対して高い溶解性を有することから、前駆共重合体の水溶液に、ポリ(エチルオキサゾリン)を溶解するが水とは非相溶の有機溶媒を混合して攪拌すると、(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(メチルオキサゾリン)ブロックは水相に溶解し、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックは有機溶媒相に溶解してエマルジョンを形成する。この場合、前駆共重合体は、乳化剤として作用する。該エマルジョンはO/W型であってもW/O型のいずれであってもよい。   Poly (N-formylethyleneimine) block or poly (methyloxazoline) block and poly (ethyloxazoline) block are both water-soluble, but poly (N-formylethyleneimine) block and poly (methyloxazoline) Compared to the block, the poly (ethyloxazoline) block is more soluble in organic solvents, so it dissolves poly (ethyloxazoline) in the aqueous solution of the precursor copolymer but is incompatible with water. When the organic solvent is mixed and stirred, the (N-formylethyleneimine) block or poly (methyloxazoline) block dissolves in the aqueous phase, and the poly (ethyloxazoline) block dissolves in the organic solvent phase to form an emulsion. . In this case, the precursor copolymer acts as an emulsifier. The emulsion may be either O / W type or W / O type.

該エマルジョン形成時に使用する有機溶媒としては、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、メトキシベンゼン、トルエン、およびこれらの混合溶媒などを使用できる。   As the organic solvent used for forming the emulsion, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, nitrobenzene, methoxybenzene, toluene, and a mixed solvent thereof can be used.

エマルジョン形成後、水相に加水分解触媒として、酸またはアルカリを添加してポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(N−アセチルエチレンイミン)ブロックを優先的に加水分解させる。酸としては、塩酸、硫酸、硝酸など通常の無機酸類を、またアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアなど通常の無機アルカリ類を使用することができる。   After forming the emulsion, an acid or alkali is added to the aqueous phase as a hydrolysis catalyst to preferentially hydrolyze the poly (N-formylethyleneimine) block or the poly (N-acetylethyleneimine) block. Usual inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid can be used as the acid, and ordinary inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia can be used as the alkali.

O/W型エマルジョンを反応場とする場合を例に挙げると、水相の酸またはアルカリの濃度は、加水分解されるポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(メチルオキサゾリン)ブロックを構成するモノマー単位のモル数の少なくとも2倍相当量であればよく、50倍以内とするのが好ましい。50倍を超えると、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックが加水分解を受けやすくなる。最も好ましい範囲は2〜5倍である。   For example, when an O / W type emulsion is used as a reaction field, the acid or alkali concentration in the aqueous phase constitutes a poly (N-formylethyleneimine) block or poly (methyloxazoline) block to be hydrolyzed. The amount may be at least equivalent to twice the number of moles of monomer units, and is preferably within 50 times. If it exceeds 50 times, the poly (ethyloxazoline) block is susceptible to hydrolysis. The most preferable range is 2 to 5 times.

加水分解反応温度は100℃以下が好ましく、使用する酸またはアルカリの濃度に合わせて設定するとよい。酸またはアルカリの濃度が高い場合は、温度を低く、たとえば室温程度に設定し、酸またはアルカリの濃度が低い場合は、反応温度を高めに設定するとよい。   The hydrolysis reaction temperature is preferably 100 ° C. or lower, and may be set according to the concentration of the acid or alkali used. When the acid or alkali concentration is high, the temperature is set low, for example, about room temperature, and when the acid or alkali concentration is low, the reaction temperature is set high.

酸を用いたO/W型エマルジョンの加水分解反応系では、反応の進行に伴って反応系内でのO/W型エマルジョンが水中ミセルに変換するので、そのミセルの形成を目安として、反応の終点を判断することができる。たとえば、反応の初期においては、ポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(メチルオキサゾリン)ブロックは水相に溶解してO/W型エマルジョンを形成するが、ポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(メチルオキサゾリン)ブロックが塩酸存在下に加水分解されて生成するポリ(エチレンイミン)ブロックの塩酸塩は、酸性の水相ではポリマー結晶となる。該ポリマー結晶は酸性の水相に不溶であるためエマルジョンが破壊され、その結果、該ポリマー結晶がコアとなり、そのまわりを水溶性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックが覆ったコア−コロナ型のミセルが形成される。水相は不透明なミセル分散液となり、有機溶媒は油滴ではなく、油相として水相から分離する。この現象は視覚によって明確に観測でき、反応の終点の目安とすることができる。   In the hydrolysis reaction system of an O / W emulsion using acid, the O / W emulsion in the reaction system is converted into micelles in water as the reaction proceeds. The end point can be determined. For example, at the beginning of the reaction, a poly (N-formylethyleneimine) block or poly (methyloxazoline) block dissolves in an aqueous phase to form an O / W emulsion, whereas a poly (N-formylethyleneimine) block Or the hydrochloride of the poly (ethyleneimine) block produced by hydrolysis of the poly (methyloxazoline) block in the presence of hydrochloric acid becomes polymer crystals in the acidic aqueous phase. Since the polymer crystal is insoluble in the acidic aqueous phase, the emulsion is broken, and as a result, the polymer crystal becomes a core, and core-corona type micelles surrounded by a water-soluble poly (ethyloxazoline) block are formed. It is formed. The aqueous phase becomes an opaque micelle dispersion, and the organic solvent is separated from the aqueous phase as an oil phase, not as oil droplets. This phenomenon can be clearly observed visually and can be used as a measure of the end point of the reaction.

一般的に、加水分解反応は2〜48時間が好適であるが、酸の濃度、反応温度などの条件によって適宜選択すればよい。上記加水分解反応によって、前駆共重合体のポリ(N−ホルミルエチレンイミン)ブロックまたはポリ(メチルオキサゾリン)ブロックが優先的に加水分解されてポリ(エチレンイミン)ブロックとなり、目的のブロック共重合体が得られるが、この際、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックもいくらか加水分解を受けてエチレンイミン単位となる。   In general, the hydrolysis reaction is preferably 2 to 48 hours, but may be appropriately selected depending on conditions such as the acid concentration and reaction temperature. By the hydrolysis reaction, the poly (N-formylethyleneimine) block or poly (methyloxazoline) block of the precursor copolymer is preferentially hydrolyzed to become a poly (ethyleneimine) block, and the target block copolymer is obtained. At this time, the poly (ethyloxazoline) block also undergoes some hydrolysis to ethyleneimine units.

しかし、この加水分解反応は、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロック中のランダムな位置で起こるのではなく、水と非相溶の有機溶媒中に溶解しているポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)ブロックが、撹拌や分子鎖の熱運動によって水相に引き出された部分で起こる。すなわち、ポリ(エチレンイミン)ブロックに隣接した部分の(エチルオキサゾリン)単位が加水分解される結果、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックが加水分解を受けなかった場合と比較して、単に、目的のブロック共重合体中のポリ(エチレンイミン)ブロックの分子鎖長が幾分長くなり、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックの分子鎖長が幾分短くなるにすぎない。   However, this hydrolysis reaction does not occur at random positions in the poly (ethyloxazoline) block, but a poly (N-propionylethyleneimine) block dissolved in an organic solvent incompatible with water, Occurs in the part drawn into the aqueous phase by stirring or thermal motion of the molecular chain. That is, as a result of hydrolysis of the (ethyloxazoline) unit in the portion adjacent to the poly (ethyleneimine) block, the target block is simply compared with the case where the poly (ethyloxazoline) block was not hydrolyzed. The molecular chain length of the poly (ethyleneimine) block in the polymer is somewhat longer and the molecular chain length of the poly (ethyloxazoline) block is only somewhat shorter.

得られたブロック共重合体中のエチレンイミンの窒素原子を酸性条件でプロトン化することにより、カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとからなるブロック共重合体を得ることができる。   A block copolymer comprising a cationic poly (ethyleneimine) block and a poly (ethyloxazoline) block is obtained by protonating the nitrogen atom of ethyleneimine in the obtained block copolymer under acidic conditions. be able to.

上記合成方法において、O/W型エマルジョンを形成させるための好ましい配合例は、目的のブロック共重合体1gに対し、水5〜40ml、水と非相溶の有機溶媒は0.5〜6mlである。   In the above synthesis method, a preferable blending example for forming an O / W emulsion is 5 to 40 ml of water and 0.5 to 6 ml of an organic solvent incompatible with water with respect to 1 g of the target block copolymer. is there.

[アニオン性生体物質]
アニオン性の生体物質としては、上記したカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックとイオン結合して水不溶性となる物質であればよい。このような生体物質としては、その構造中にアニオン性基を有するDNA、蛋白質、細胞、あるいはウイルスなどが挙げられる。
[Anionic biological substances]
Any anionic biological substance may be used as long as it is ion-bonded with the above-described cationic poly (ethyleneimine) block and becomes water-insoluble. Examples of such a biological substance include DNA, protein, cell, or virus having an anionic group in its structure.

このようなアニオン性の生体物質としては、特に遺伝子と関わる物質を用いることが好ましく、それらは核酸、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチドの如きDNAまたはRNAなどの物質であることが好ましい。   As such an anionic biological substance, it is particularly preferable to use a substance related to a gene, and these are preferably substances such as nucleic acids, polynucleotides and oligonucleotides such as DNA or RNA.

上記核酸は核酸の断片もしくは核酸の一部であってもよい。また、核酸として、一本鎖もしくは二本鎖、線状鎖もしくは環状鎖、天然もしくは合成の如き、DNAまたはRNAの断片であってもよいが、遺伝子治療用核酸としては、ゲノムDNA、cDNA、mRNA、tRNA、アンチセンスRNA、リボソームRNA、リボザイム、あるいはRNAをコードするDNAなどが特に好ましい。   The nucleic acid may be a nucleic acid fragment or a part of a nucleic acid. The nucleic acid may be a single strand or double strand, linear strand or circular strand, DNA or RNA fragment such as natural or synthetic, but as a nucleic acid for gene therapy, genomic DNA, cDNA, mRNA, tRNA, antisense RNA, ribosomal RNA, ribozyme, or DNA encoding RNA is particularly preferred.

[コロイド粒子]
本発明のコロイド状粒子は、上記ブロック共重合体と、上記生体物質とを水に溶解した水溶液を攪拌または振動させるか、あるいは上記ブロック共重合体の水溶液と上記生体物質の水溶液とを攪拌または振動下で混合させることにより、容易に得ることができる。水溶液中で、共重合体中のカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと、生体物質中のアニオン性基とがイオン結合し、該イオン結合部分が水不溶性となる。使用する共重合体、あるいは生体物質は、各々単一種類のみを使用しても、構造の異なる複数種類を使用してもよい。
[Colloidal particles]
The colloidal particles of the present invention are prepared by stirring or vibrating an aqueous solution in which the block copolymer and the biological material are dissolved in water, or stirring or vibrating the aqueous solution of the block copolymer and the aqueous solution of the biological material. It can be easily obtained by mixing under vibration. In an aqueous solution, the cationic poly (ethyleneimine) block in the copolymer and the anionic group in the biological substance are ionically bonded, and the ion-bonded portion becomes water-insoluble. As the copolymer or biological material to be used, only a single type or a plurality of types having different structures may be used.

ブロック共重合体と生体物質との比率は、共重合体中のカチオン性基の総モル数と、着色性化合物アニオン性基の総モル数との比が10/1〜1/4の範囲であれば本発明の生体物質が含まれるコロイド粒子を好適に調整でき、2/1〜1/2の範囲であればより好ましい。   The ratio of the block copolymer to the biological substance is such that the ratio of the total number of cationic groups in the copolymer to the total number of moles of the coloring compound anionic group is 10/1 to 1/4. If it exists, the colloidal particle containing the biological material of this invention can be adjusted suitably, and if it is the range of 2/1-1/2, it is more preferable.

得られるコロイド粒子は、共重合体中のカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと前記生体物質とのアニオン結合部、例えば生体物質が核酸である場合のリン酸アニオン結合部分が水不溶性となることに由来し、さらに該生体物質と結合した部分同士は疎水結合により一定大きさのポリイオン会合体に成長する。このポリイオン会合体周囲は非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックからなる親水性部分により被われ、イオンコンプレックスミセルであるコロイド粒子を容易に形成することができる。   The resulting colloidal particles are such that the anion binding portion between the cationic poly (ethyleneimine) block in the copolymer and the biological material, for example, the phosphate anion binding portion when the biological material is a nucleic acid, becomes water-insoluble. Further, the portions bonded to the biological material grow into polyion aggregates of a certain size by hydrophobic bonds. The periphery of the polyion aggregate is covered with a hydrophilic portion composed of a nonionic poly (ethyloxazoline) block, and colloidal particles that are ion complex micelles can be easily formed.

共重合体が星状のブロック共重合体である場合には、星状の中心部分がカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックの末端と結合した構造、あるいは星状の中心部分が非イオン性のポリ(エチルオキサゾリン)ブロックと結合した構造があり得るが、いずれの構造においても、カチオン性の(ポリエチレンイミン)ブロックと生体物質とがイオン結合した水不溶性部分が疎水会合してコロイド粒子状に成長することができる。   When the copolymer is a star-shaped block copolymer, a structure in which the star-shaped central portion is bonded to the end of a cationic poly (ethyleneimine) block, or the star-shaped central portion is nonionic. There can be a structure bonded to the poly (ethyloxazoline) block, but in any structure, the water-insoluble part in which the cationic (polyethyleneimine) block and the biological substance are ion-bonded is hydrophobically associated and grows into colloidal particles. can do.

得られるコロイド粒子の粒径は、使用する共重合体の重合度、および共重合体中のカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックの組成を調整することにより容易に制御することができ、重合度が大きいほど、あるいはイオン性の親水性ポリマー単位(a)の組成が大きいほど、その粒径は大きくなる傾向がある。これら重合度やカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックの組成は、使用する共重合体の種類により適宜調整する必要があるが、コロイド粒子の平均粒径は20nm〜5μm程度の範囲に制御することができる。   The particle size of the resulting colloidal particles can be easily controlled by adjusting the degree of polymerization of the copolymer used and the composition of the cationic poly (ethyleneimine) block in the copolymer. The particle size tends to increase as the value of the ionic hydrophilic polymer unit (a) increases. The degree of polymerization and the composition of the cationic poly (ethyleneimine) block need to be appropriately adjusted depending on the type of copolymer used, but the average particle size of the colloidal particles should be controlled in the range of about 20 nm to 5 μm. Can do.

本発明のコロイド粒子は、カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックとアニオン性の生体物質とのイオン結合により形成された内層の周囲に、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックからなる外層を形成しているため物理的な安定性が高く、また、内部に取り込まれたDNAなどの生体物質の外部物質との接触を防ぐことができることから、生体内に注入された場合にも、ポリ(エチルオキサゾリン)の層はDNAなどの生体物質を体内の分解酵素から守り、遺伝子を標的細胞まで安全に運ぶことができる。   In the colloidal particles of the present invention, an outer layer made of a poly (ethyloxazoline) block is formed around an inner layer formed by ionic bonding between a cationic poly (ethyleneimine) block and an anionic biological substance. Poly (ethyloxazoline) layer even when injected into a living body because it has high physical stability and can prevent contact with external materials such as DNA incorporated inside. Protects biological substances such as DNA from degrading enzymes in the body and can safely transport genes to target cells.

以下、実施例および参考例によって本発明をさらに具体的に説明する。
特に断らない限り、「%」は「質量%」を表す。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Reference Examples.
Unless otherwise specified, “%” represents “mass%”.

<分子量測定法>
東ソー株式会社製高速液体クロマトグラフィー「HLC−8000」(RI検出器、TSKge12000x1+3000Hxl+5000Hxl+guardcolumnHx1−H、溶媒ジメチルホルムアミド、流速1.0ml/分、温度40℃)を使用して測定した。
<Molecular weight measurement method>
It was measured using a high performance liquid chromatography “HLC-8000” (RI detector, TSKge12000 × 1 + 3000Hxl + 5000Hxl + guardcolumnHx1-H, solvent dimethylformamide, flow rate 1.0 ml / min, temperature 40 ° C.) manufactured by Tosoh Corporation.

<粒径および粒径分布の測定法>
日機装株式会社製UPA粒度分析計「Microtrac 9203」(レーザー光波長780nm、反射角180o、温度25℃)を使用して、動的光散乱(DLS)法による粒径および粒径分布を測定した。
<Measuring method of particle size and particle size distribution>
Using a UPA particle size analyzer “Microtrac 9203” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. (laser beam wavelength 780 nm, reflection angle 180 ° , temperature 25 ° C.), the particle size and particle size distribution by dynamic light scattering (DLS) method were measured. .

(合成例1)
<星型ブロック共重合体の前駆体(1−1)の合成>
内部をアルゴンガスで置換した反応容器に、四官能性のカチオン開環リビング重合開始剤であり、星型のブロック前駆体の核(1)となるテトラ(4−クロロメチルフェニル)ポルフィリン0.022g(0.027mmol)、ヨウ化ナトリウム0.12g、およびN,N−ジメチルアセトアミド6mlを加え、室温で3時間攪拌した。この溶液に、2-エチル-2-オキサゾリン0.99g(10mmol)を加え、100℃に昇温し24時間撹拌した。
(Synthesis Example 1)
<Synthesis of Precursor of Star Block Copolymer (1-1)>
0.022 g of tetra (4-chloromethylphenyl) porphyrin, which is a tetrafunctional cationic ring-opening living polymerization initiator and serves as a star-shaped block precursor nucleus (1), in a reaction vessel substituted with argon gas inside. (0.027 mmol), 0.12 g of sodium iodide, and 6 ml of N, N-dimethylacetamide were added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. To this solution, 0.99 g (10 mmol) of 2-ethyl-2-oxazoline was added, heated to 100 ° C. and stirred for 24 hours.

反応液温度を60℃に下げた後、2−メチル−2−オキサゾリン1.53g(18mmol)を加え、100℃に昇温して24時間攪拌した。反応混合液の温度を室温に下げ、メタノール10mlを加えた後、反応混合液を減圧濃縮した。この濃縮液をジエチルエーテル100ml中に注いで、重合体を沈殿させた。
得られた重合体のメタノール溶液を、ジエチルエーテル中に注いで再沈殿させ、吸引濾過後、濾過物を真空乾燥し、星型のブロック前駆体(1−1)2.4gを得た。収率は95%であった。
After the reaction solution temperature was lowered to 60 ° C., 1.53 g (18 mmol) of 2-methyl-2-oxazoline was added, the temperature was raised to 100 ° C., and the mixture was stirred for 24 hours. The temperature of the reaction mixture was lowered to room temperature, 10 ml of methanol was added, and the reaction mixture was concentrated under reduced pressure. This concentrated solution was poured into 100 ml of diethyl ether to precipitate a polymer.
The methanol solution of the obtained polymer was poured into diethyl ether for reprecipitation, and after suction filtration, the filtrate was vacuum-dried to obtain 2.4 g of a star-shaped block precursor (1-1). The yield was 95%.

分子量測定およびH−NMR測定した結果、その質量平均分子量が25800、その分子量分布が1.72であった。
1H−NMR(δTMS=0,CDCl)測定からメチルオキサゾリンブロックにおける側鎖メチル基のシグナル(CH:1.97ppm)と、エチルオキサゾリンブロックにおける側鎖エチル由来のシグナル(CH:1.14ppm,CH:2.41ppm)および両ブロックの主鎖エチレンシグナル(CHCH:3.45ppm)を確認した。また、星型ポリマー中心に位置するポルフィリン骨格のピロール環のプロトンは8.82ppmに現れた。1H−NMR測定による積分比から、メチルオキサゾリンブロックと、エチルオキサゾリンブロックのモル組成比は71:29であることがわかった。
As a result of molecular weight measurement and 1 H-NMR measurement, the mass average molecular weight was 25800, and the molecular weight distribution was 1.72.
From the 1 H-NMR (δ TMS = 0, CDCl 3 ) measurement, the side chain methyl group signal in the methyloxazoline block (CH 3 : 1.97 ppm) and the side chain ethyl signal in the ethyl oxazoline block (CH 3 : 1). .14 ppm, CH 2 : 2.41 ppm) and main chain ethylene signals of both blocks (CH 2 CH 2 : 3.45 ppm) were confirmed. Moreover, the proton of the pyrrole ring of the porphyrin skeleton located in the center of the star polymer appeared at 8.82 ppm. From the integration ratio by 1 H-NMR measurement, it was found that the molar composition ratio of the methyloxazoline block and the ethyloxazoline block was 71:29.

<星型の水溶性ブロック共重合体(1−2)の合成>
上記でのブロック前駆体(1−1)0.5gを、15mLのクロロホルム中に溶解させた後、それに5mol/lの塩酸水溶液0.8mlを加えた。この混合液を撹拌してW/O型エマルジョンを得た。該エマルジョンを60℃に加熱し、48時間攪拌した。反応液にアセトン50mlを加えて重合体を沈殿させた後、吸引濾過し、アセトンで洗浄した。得られた重合体を乾燥し、エチレンイミンブロックと、エチルオキサゾリンブロックとからなる分子鎖を有する水溶性ブロック共重合体(1−2)0.45gを得た。
<Synthesis of star-shaped water-soluble block copolymer (1-2)>
After 0.5 g of the block precursor (1-1) described above was dissolved in 15 mL of chloroform, 0.8 mL of a 5 mol / L hydrochloric acid aqueous solution was added thereto. This mixed solution was stirred to obtain a W / O type emulsion. The emulsion was heated to 60 ° C. and stirred for 48 hours. After adding 50 ml of acetone to the reaction solution to precipitate a polymer, the solution was suction filtered and washed with acetone. The obtained polymer was dried to obtain 0.45 g of a water-soluble block copolymer (1-2) having a molecular chain composed of an ethyleneimine block and an ethyloxazoline block.

分子鎖中のエチレンイミンブロックと、エチルオキサゾリンブロックのモル組成比は79:21であった。この星型の水溶性ブロック共重合体は、核にポルフィリン構造を有するため、該ブロック共重合体水溶液の吸収スペクトルにおいて、ポルフィリンに固有のソレー(Soret)帯に由来する420nm(free base)の強い吸収が観測された。   The molar composition ratio of the ethyleneimine block and the ethyloxazoline block in the molecular chain was 79:21. Since this star-shaped water-soluble block copolymer has a porphyrin structure in the nucleus, the absorption spectrum of the aqueous solution of the block copolymer has a strong 420 nm (free base) derived from the Soret band inherent to porphyrin. Absorption was observed.

(合成例2)
<比較用星型ポリエチレンイミンの合成>
内部をアルゴンガスで置換した反応容器に、四官能性のカチオン開環リビング重合開始剤であり、星型のブロック前駆体の核(1)となるテトラ(4−クロロメチルフェニル)ポルフィリン0.022g(0.027mmol)、ヨウ化ナトリウム0.12g、およびN,N−ジメチルアセトアミド6mlを加え、室温で3時間攪拌した。この溶液に、2−メチル−2−オキサゾリン1.53g(18mmol)を加え、100℃に昇温し24時間撹拌した。反応混合液の温度を室温に下げ、メタノール10mlを加えた後、反応混合液を減圧濃縮した。この濃縮液をジエチルエーテル50ml中に注いで、重合体を沈殿させた。得られた重合体を再び5mLのメタノールに溶解させた後、50mLのジエチルエーテル中再沈殿させ、吸引濾過後、濾過物を真空乾燥し、星型のポリメチルオキサゾリン1.47gを得た。収率は95%であった。
分子量測定およびH−NMR測定した結果、その質量平均分子量が19800、その分子量分布が1.5であった。
1H−NMR(δTMS=0,CDCl)測定からエチルオキサゾリンブロックにおける側鎖メチル基のシグナル(CH:1.97ppm)と主鎖エチレンシグナル(CHCH:3.45ppm)を確認した。
(Synthesis Example 2)
<Synthesis of comparative star-shaped polyethyleneimine>
0.022 g of tetra (4-chloromethylphenyl) porphyrin, which is a tetrafunctional cationic ring-opening living polymerization initiator and serves as a star-shaped block precursor nucleus (1), in a reaction vessel substituted with argon gas inside. (0.027 mmol), 0.12 g of sodium iodide, and 6 ml of N, N-dimethylacetamide were added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. To this solution, 1.53 g (18 mmol) of 2-methyl-2-oxazoline was added, heated to 100 ° C. and stirred for 24 hours. The temperature of the reaction mixture was lowered to room temperature, 10 ml of methanol was added, and the reaction mixture was concentrated under reduced pressure. This concentrated solution was poured into 50 ml of diethyl ether to precipitate a polymer. The obtained polymer was dissolved again in 5 mL of methanol, and then reprecipitated in 50 mL of diethyl ether. After suction filtration, the filtrate was vacuum dried to obtain 1.47 g of star-shaped polymethyloxazoline. The yield was 95%.
As a result of molecular weight measurement and 1 H-NMR measurement, the mass average molecular weight was 19,800, and the molecular weight distribution was 1.5.
1 H-NMR (δ TMS = 0, CDCl 3 ) measurement confirmed the side chain methyl group signal (CH 3 : 1.97 ppm) and main chain ethylene signal (CH 2 CH 2 : 3.45 ppm) in the ethyloxazoline block. did.

上記で得た星型ポリ(メチルオキサゾリン)0.5gを5mol/lの塩酸水溶液4mlに溶解した。この溶液を90℃に加熱し、7時間攪拌した。反応液温度を室温まで下げた後、アセトン20mlを加えて重合体を完全に沈殿させた。吸引濾過後、アセトンで数回洗浄し、得られた重合体粉末を乾燥し、星状ポリ(エチレンイミン)0.42gを得た。1H−NMRにより、メチルオキサゾリンのメチル基由来の1.97ppmのシグナルが完全に消失したことを確認した。 0.5 g of the star-shaped poly (methyloxazoline) obtained above was dissolved in 4 ml of 5 mol / l hydrochloric acid aqueous solution. The solution was heated to 90 ° C. and stirred for 7 hours. After the reaction solution temperature was lowered to room temperature, 20 ml of acetone was added to completely precipitate the polymer. After suction filtration, it was washed several times with acetone, and the resulting polymer powder was dried to obtain 0.42 g of star-shaped poly (ethyleneimine). It was confirmed by 1 H-NMR that the 1.97 ppm signal derived from the methyl group of methyloxazoline completely disappeared.

(実施例1)
<星型の水溶性ブロック共重合体(1−2)とDNAとのポリイオン会合体>
合成例1で得た星型の水溶性ブロック共重合体(2−1)0.015gを1mlの蒸留水に溶解し、この溶液を、サケの精子から抽出したDNAの水溶液4ml(濃度2.2mg/ml)中に滴下し、1時間攪拌した。該分散液について、動的光散乱法によって、星型の水溶性ブロック共重合体(2−1)とDNAとのポリイオン会合体の粒子形成を確認したところ、平均粒径が146nmとなる単分散状態のナノ粒子が観測された。さらに、この分散液に、0.2gの食塩を加え、塩濃度を0.69mol/lに調製し、再び会合粒子の粒径を確認したところ、平均中心粒径は172nmであった。DNAを含むナノ粒子は、これほどの高濃度の食塩中でも全く凝集することなく、これを半年間放置した後にも粒径変化は起こらず、きわめて高い安定性を保持した。この安定性の高さは、星型の水溶性ブロック共重合体(1−2)のエチルオキサゾリンブロックがイオン会合コアを取り囲む水溶性コロナ層を形成したことを強く示唆する。この中性のコロナ層が塩の静電気的な遮蔽効果を弱める働きをしたと推測できる。
(Example 1)
<Polyionic association of star-shaped water-soluble block copolymer (1-2) and DNA>
0.015 g of the star-shaped water-soluble block copolymer (2-1) obtained in Synthesis Example 1 was dissolved in 1 ml of distilled water, and this solution was dissolved in 4 ml of an aqueous DNA solution extracted from salmon sperm (concentration: 2.). 2 mg / ml) and stirred for 1 hour. With respect to the dispersion, the formation of particles of a polyion aggregate of the star-shaped water-soluble block copolymer (2-1) and DNA was confirmed by a dynamic light scattering method. State nanoparticles were observed. Furthermore, 0.2 g of sodium chloride was added to this dispersion to adjust the salt concentration to 0.69 mol / l. When the particle size of the associated particles was confirmed again, the average center particle size was 172 nm. Nanoparticles containing DNA did not aggregate at all even in such a high concentration of salt, and did not change in particle size even after being left for half a year, and maintained extremely high stability. This high stability strongly suggests that the ethyloxazoline block of the star-shaped water-soluble block copolymer (1-2) formed a water-soluble corona layer surrounding the ion association core. It can be inferred that this neutral corona layer worked to weaken the electrostatic shielding effect of the salt.

<ポリイオン会合体の31P−NMR測定>
星型の水溶性ブロック共重合体(1−2)とDNAとのポリイオン会合体には、核酸のリン酸基が取り込まれるが、それのNMRシグナルを測定した。星型の水溶性ブロック共重合体(1−2)19mgと鮭の精子から抽出されたDNA9mgを0.6mLの重水中に溶解させ、ポリイオン会合体のコロイド液を調製した。このコロイド分散液中の燐原子のシグナルは0.35ppmで現れた。これはDNA単独の場合、燐原子シグナルが−160ppmに現れることと大きく異なった。即ち、水溶性ブロック共重合体(1−2)とDNAとのポリイオン会合体はエチレンイミンのカチオンとDNA中のリン酸基のアニオンとのイオン結合により形成されたことを示唆する。
< 31 P-NMR measurement of polyion aggregate>
The polyion aggregate of the star-shaped water-soluble block copolymer (1-2) and DNA incorporates a phosphate group of nucleic acid, and its NMR signal was measured. 19 mg of the star-shaped water-soluble block copolymer (1-2) and 9 mg of DNA extracted from salmon sperm were dissolved in 0.6 mL of heavy water to prepare a colloid solution of polyion aggregates. The signal of phosphorus atoms in this colloidal dispersion appeared at 0.35 ppm. This was significantly different from the appearance of a phosphorus atom signal at −160 ppm in the case of DNA alone. That is, it is suggested that the polyion aggregate of the water-soluble block copolymer (1-2) and DNA was formed by ionic bond between the cation of ethyleneimine and the anion of the phosphate group in DNA.

(比較例1)
<星型の水溶性ポリ(エチレンイミン)とDNAとのポリイオン会合体>
合成例2で得た星型ポリ(エチレンイミン)0.015gを1mlの蒸留水に溶解し、この溶液を、サケの精子から抽出したDNAの水溶液4ml(濃度2.2mg/ml)中に滴下し、1時間攪拌した。該分散液について、動的光散乱法によって、星型ポリエチレンイミンとDNAとのポリイオン会合体の粒子形成を確認したところ、平均粒径が68nmであった。この分散液に、0.2gの食塩を加え、塩濃度を0.69mol/lに調製したところ、系内では凝集による沈殿が生じた。この沈殿は加熱または超音波処理でも解くことができなかった。これは実施例1でのポリイオン会合体が食塩存在下でも安定性を保つ結果と対照的であり、本発明でのポリ(エチレンイミン)とポリ(エチルオキサゾリン)から構成されたブロック共重合体がDNAのキャリアーとしての有効性を示唆することと考えられる。
(Comparative Example 1)
<Polyion aggregate of star-shaped water-soluble poly (ethyleneimine) and DNA>
0.015 g of star-shaped poly (ethyleneimine) obtained in Synthesis Example 2 was dissolved in 1 ml of distilled water, and this solution was dropped into 4 ml of an aqueous DNA solution (concentration of 2.2 mg / ml) extracted from salmon sperm. And stirred for 1 hour. With respect to the dispersion, when the formation of particles of a polyion aggregate of star-shaped polyethyleneimine and DNA was confirmed by a dynamic light scattering method, the average particle diameter was 68 nm. When 0.2 g of sodium chloride was added to this dispersion to adjust the salt concentration to 0.69 mol / l, precipitation due to aggregation occurred in the system. This precipitate could not be dissolved by heating or sonication. This is in contrast to the result that the polyion aggregate in Example 1 maintains stability even in the presence of sodium chloride. The block copolymer composed of poly (ethyleneimine) and poly (ethyloxazoline) in the present invention is It is thought to suggest the effectiveness of DNA as a carrier.

Claims (10)

カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと、ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとを有するブロック共重合体、および核酸とからなり、前記ブロック共重合体中のカチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと核酸とがイオン結合したポリイオン会合体。 A block copolymer having a cationic poly (ethyleneimine) block, a poly (ethyloxazoline) block, and a nucleic acid , and the cationic poly (ethyleneimine) block and the nucleic acid in the block copolymer Is an ion-bonded polyion aggregate. 前記ブロック共重合体が下記一般式(1)
X−(A−B)n、またはX−(B−A)n (1)
(式(1)中、Xは一価以上の重合開始化合物残基、Aはポリ(エチレンイミン)ブロック、Bはポリ(エチルオキサゾリン)ブロック、nはXの価数の範囲内で少なくとも1の整数である。)で表され、かつ質量平均分子量が1000〜100000の範囲である請求項1に記載のポリイオン会合体。
The block copolymer is represented by the following general formula (1)
X- (AB) n or X- (BA) n (1)
(In the formula (1), X is a monovalent or higher polymerization initiation compound residue, A is a poly (ethyleneimine) block, B is a poly (ethyloxazoline) block, and n is at least 1 within the range of the valence of X. 2. The polyion aggregate according to claim 1, wherein the polyion aggregate is represented by an integer of from 1,000 to 100,000.
前記ブロック共重合体が下記一般式(2)
[X−(A−B)n]m−Y、または[X−(B−A)n]m−Y (2)
(式(2)中、Xは一価以上の重合開始化合物残基、Yは一価以上の末端化合物残基、Aはポリ(エチレンイミン)ブロック、Bはポリ(エチルオキサゾリン)ブロック、nはXの価数の範囲内で少なくとも1の整数、mはYの価数の範囲内で少なくとも1の整数である。)で表され、かつ質量平均分子量が3000〜100000の範囲である請求項1に記載のポリイオン会合体。
The block copolymer is represented by the following general formula (2)
[X- (AB) n] mY, or [X- (BA) n] mY (2)
(In formula (2), X is a monovalent or higher polymerization initiation compound residue, Y is a monovalent or higher terminal compound residue, A is a poly (ethyleneimine) block, B is a poly (ethyloxazoline) block, and n is 2. An integer of at least 1 within the range of valence of X, m is an integer of at least 1 within the range of valence of Y), and the mass average molecular weight is in the range of 3000 to 100,000. The polyion aggregate according to 1.
前記カチオン性のポリ(エチレンイミン)ブロックと前記ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックとの比率が、各々のポリマーを形成する構造単位のモル比(エチレンイミン単位)/(エチルオキサゾリン単位)で5/1〜1/5の範囲である請求項1〜3のいずれかに記載のポリイオン会合体。 The ratio of the cationic poly (ethyleneimine) block to the poly (ethyloxazoline) block is 5/1 to 5 in terms of the molar ratio of structural units forming each polymer (ethyleneimine unit) / (ethyloxazoline unit). The polyion aggregate according to any one of claims 1 to 3, which is in a range of 1/5. 前記ポリ(エチレンイミン)ブロックが、下記式(i)
Figure 0004368183
(式中pは10〜50000の整数を表す。)
で表される直鎖状ポリ(エチレンイミン)であり、前記ポリ(エチルオキサゾリン)ブロックが、下記式(ii)
Figure 0004368183
(式中qは10〜5000の整数を表す。)
で表される直鎖状ポリ(エチルオキサゾリン)である請求項1〜4のいずれかに記載のポリイオン会合体。
The poly (ethyleneimine) block has the following formula (i)
Figure 0004368183
(In the formula, p represents an integer of 10 to 50,000.)
The poly (ethylimazoline) block is a linear poly (ethyleneimine) represented by the following formula (ii):
Figure 0004368183
(Wherein q represents an integer of 10 to 5000)
The polyion aggregate according to claim 1, which is a linear poly (ethyloxazoline) represented by the formula:
前記Xが1〜12価の重合開始化合物残基である請求項2〜5のいずれかに記載のポリイオン会合体。 The polyion aggregate according to any one of claims 2 to 5, wherein X is a 1 to 12-valent polymerization initiation compound residue. 前記Yが1〜12価の末端化合物残基である請求項3〜5のいずれかに記載のポリイオン会合体。 The polyion aggregate according to any one of claims 3 to 5, wherein Y is a 1 to 12-valent terminal compound residue. 前記Xが、ベンゼン骨格、ポルフィリン骨格、フタロシアニン骨格、またはピレン骨格のいずれかの骨格を有する重合開始化合物の残基である請求項2〜7のいずれかに記載のポリイオン会合体。 The polyion aggregate according to any one of claims 2 to 7, wherein X is a residue of a polymerization initiation compound having any one of a benzene skeleton, a porphyrin skeleton, a phthalocyanine skeleton, and a pyrene skeleton. コロイド粒子状である請求項1〜のいずれかに記載のポリイオン会合体。 The polyion aggregate according to any one of claims 1 to 8 , which is in a colloidal particle form. 請求項1〜のいずれかに記載のポリイオン会合体からなる生体物質キャリアー。 A biological material carrier comprising the polyion aggregate according to any one of claims 1 to 9 .
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