[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2020262642A1 - 化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス - Google Patents

化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス Download PDF

Info

Publication number
WO2020262642A1
WO2020262642A1 PCT/JP2020/025324 JP2020025324W WO2020262642A1 WO 2020262642 A1 WO2020262642 A1 WO 2020262642A1 JP 2020025324 W JP2020025324 W JP 2020025324W WO 2020262642 A1 WO2020262642 A1 WO 2020262642A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
formula
alginic acid
group
solution
cells
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/025324
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅之 霜田
久美子 安嶋
古迫　正司
Original Assignee
持田製薬株式会社
国立研究開発法人国立国際医療研究センター
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 持田製薬株式会社, 国立研究開発法人国立国際医療研究センター filed Critical 持田製薬株式会社
Priority to CA3144606A priority Critical patent/CA3144606A1/en
Priority to US17/620,918 priority patent/US20220409773A1/en
Priority to CN202080046753.XA priority patent/CN114302749A/zh
Priority to JP2021527790A priority patent/JP7210095B2/ja
Priority to EP20831016.9A priority patent/EP3991792A4/en
Publication of WO2020262642A1 publication Critical patent/WO2020262642A1/ja
Priority to JP2023000699A priority patent/JP2023041070A/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/52—Hydrogels or hydrocolloids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/022—Artificial gland structures using bioreactors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/37—Digestive system
    • A61K35/39—Pancreas; Islets of Langerhans
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • A61K9/0024—Solid, semi-solid or solidifying implants, which are implanted or injected in body tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/06—Ointments; Bases therefor; Other semi-solid forms, e.g. creams, sticks, gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/20—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
    • A61L27/3804—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells characterised by specific cells or progenitors thereof, e.g. fibroblasts, connective tissue cells, kidney cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics

Definitions

  • the present invention relates to a device for transplanting cells or the like into a living body. More specifically, the present invention relates to a transplant device using chemically crosslinked alginic acid, and a method for producing the same.
  • Non-Patent Document 1 Organ Biologic, VOL24, No. 1, pp. 7-12, 2017).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-157502
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-258121
  • Gazette Patent Document 3: International Publication No. 95/28480
  • Patent Document 4 International Publication No. 92/19195
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-196150).
  • bio-artificial islets are mainly (1) "microcapsule type” in which individual islets are coated with polymer gel or the like, and (2) “macro” in which many islets are coated with polymer gel or semipermeable membrane. It is classified into “capsule type” and (3) “hemooperfusion type” in which pancreatic islets are encapsulated in an immunoisolation device or hollow fiber module made of a semipermeable membrane and blood is perfused into the device (Non-Patent Document 1). ..
  • microcapsule type individual islets are encapsulated using a polymer gel that can be isolated from immune cells and permeate nutrients and insulin, and then transplanted into the body (mainly intraperitoneally) in the same way as normal islet transplantation. It is a technology. In addition to being able to isolate from the recipient's immune cells, it has the advantage that the permeation time due to diffusion is short due to the relatively thin isolation film, and nutrient permeation and cell response are accelerated, but when the function of the islets deteriorates. It is difficult to recover.
  • the blood perfusion type is a technology for perfusing blood into a channel that isolates the pancreatic island with a semitransparent membrane, and has applied the accumulation of technologies such as artificial dialysis and bioartificial liver, and many basic studies have been conducted.
  • the problems are that the size of the device is large and the risk of thrombus formation is high, and there is a drawback that thrombus is easily formed and clogged during long-term use, and it has not been put into practical use.
  • the macrocapsule type is an improved technology for the purpose of enabling the drawback of the microcapsule type, that is, the removal of pancreatic islets when their function declines.
  • studies on islet transplantation using macrocapsule type heterologous islets have not yet reported excellent results, and islets such as donor shortage, use of immunosuppressive drugs, long-term engraftment and functional maintenance of islets, etc.
  • Bioartificial islets using heterologous islets that overcome the problems of transplantation have not yet been found.
  • Non-Patent Document 2 JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH, Part B / VOL103B, ISSUE). 5, P1120-1132 (2015)).
  • the document discloses that alginate capsules formed by the click reaction are more stable than ionic cross-linking (C 2+ ) cross-linking.
  • JP-A-55-157502 Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-258121 International Publication No. 95/28480 Pamphlet International Publication No. 92/19195 Pamphlet JP-A-2017-196150
  • the novel alginic acid derivatives used here are hydrogelled by, for example, chemical cross-linking, and the alginic acid derivatives that are chemically cross-linked.
  • the alginate gel prepared in a flat plate shape using Maintain and have excellent in vivo stability When the alginate gel prepared in a flat plate shape using Maintain and have excellent in vivo stability.
  • novel alginic acid derivatives used here can be used, for example, for chemical cross-linking, that is, for chemical cross-linking.
  • a reactive group capable of producing or a reactive group complementary to the reactive group has been introduced.
  • the chemical cross-linking is carried out, for example, by a cross-linking reaction by a Huisgen reaction (1,3-dipolar addition cyclization reaction), and may be carried out, for example, between the alkyne derivatives of the formulas (I) and (II). Well, or, for example, it may be carried out between an alginic acid derivative of formula (I) and another molecule having an azido group, or between an alkynic acid derivative of formula (II) and another molecule having an alkyne group. You may.
  • a device prepared by using an alginic acid derivative gelled by chemical cross-linking for transplanting cells or the like into a living body more specifically, a chemistry in which, for example, insulin-secreting cells or pancreatic islets are embedded.
  • a transplant device including a crosslinked alginate gel and, if necessary, a semitransparent film coating the gel, a method for producing the same, and the like.
  • the alginic acid derivative gelled by chemical cross-linking is, for example, the formula (I) in which a cyclic alkyne group or an azide group is introduced into any one or more carboxyl groups of alginic acid via an amide bond and a divalent linker.
  • alginic acid derivative of the formula (II) It is an alginic acid derivative of the formula (II), and a novel crosslinked alginic acid can be obtained by carrying out a Huisgen reaction (1,3-dipolar addition cyclization reaction) using the alginic acid derivatives of the formulas (I) and (II). ..
  • An exemplary embodiment may be as follows [1]-[23].
  • the chemically crosslinked alginic acid derivative contains an arbitrary carboxyl group of the first alginic acid and an arbitrary carboxyl group of the second alginic acid according to the following formula (III-L):
  • [In formula (III-L), -CONH- and -NHCO- at both ends represent an amide bond via any carboxyl group of alginic acid;
  • -L 1- is the same as the definition in the above aspect [3];
  • -L 2- is the same as the definition in the above aspect [3];
  • X is the following partial structural formula:
  • the alginic acid derivative of the formula (I) has the following formula (EX-1- (I) -A-2).
  • the alginic acid derivative of the formula (II) is the following formula (EX-2- (II) -A-2).
  • the transplant device according to the above [3] or [4].
  • the alginic acid derivative of the formula (I) has the following formula (EX-3- (I) -A-2).
  • the alginic acid derivative of the formula (II) is the following formula (EX-4- (II) -A-2).
  • the transplant device according to the above [3] or [4].
  • the semipermeable membrane is a dialysis membrane formed from a cellulose derivative.
  • transplantation device according to any one of [1] to [12] above, wherein the transplantation site of the transplantation device is subcutaneous or intraperitoneal.
  • Insulin-secreting cells or pancreatic islets are suspended in a solution of an alginate derivative hydrogelized by chemical cross-linking, and the solution in which the insulin-secreting cells or pancreatic islets are suspended is encapsulated in a semipermeable membrane, and then the semipermeable membrane is sealed.
  • the transplantation device according to any one of [1] to [17] above, which is obtained by gelling an alginic acid derivative in a semipermeable membrane by contacting with a solution containing a divalent metal ion.
  • a method for producing a transplant device containing a hydrogel in which insulin-secreting cells or pancreatic islets are encapsulated which comprises the following steps (a) to (d).
  • Step (c) A step of bringing the solution of the alginic acid derivative obtained in the step (b) into contact with a solution containing divalent metal ions to prepare a gel having a thickness of 0.5 to 5 mm.
  • a method for producing a transplant device containing a hydrogel containing insulin-secreting cells or pancreatic islets which comprises the following steps (a) to (d).
  • the present invention provides a new implantable device.
  • the implantable device exhibits at least one or more of the following effects: (1) Excellent biocompatibility and stability, low cytotoxicity, and almost no adhesion or inflammation at the transplant site. (2) The gel is less dissolved and the shape is maintained for a long period of time. (3) It becomes possible to maintain the hypoglycemic effect and regulate blood glucose for a long period of time. (4) After long-term use, the alginate gel in the semipermeable membrane can maintain its shape without dissolving, and the islets can survive and function, and can be used for a long period of time. (5) It can be exchanged, can be immunoisolated, has less adhesion, inflammation, etc., and is a highly safe medical material.
  • a more preferred embodiment of the transplant device has excellent transplant results and functionality, is novel in terms of material, and can be transplanted into diabetic patients (particularly type I diabetes and insulin-depleted type II diabetes) to provide long-term blood glucose. It is possible to maintain the descending effect and regulate blood sugar. In addition, recovery is possible when the function of insulin-secreting cells or islets in the hydrogel is reduced. Alternatively, regular replacement or additional transplantation is possible. It is also possible to use insulin-secreting cells differentiated from stem cells (iPS or the like) or human pancreatic islets as the insulin-secreting cells or islets enclosed in the hydrogel of the transplant device. Therefore, a device of a more preferred embodiment is useful.
  • a device prepared by using an alginic acid derivative gelled by chemical cross-linking for transplanting cells or the like into a living body more specifically, a chemistry in which, for example, insulin-secreting cells or pancreatic islets are embedded.
  • a transplant device including a crosslinked alginate gel and, if necessary, a semitransparent film coating the gel, a method for producing the same, and the like.
  • the alginic acid derivative gelled by chemical cross-linking is, for example, the formula (I) in which a cyclic alkyne group or an azide group is introduced into any one or more carboxyl groups of alginic acid via an amide bond and a divalent linker.
  • alginic acid derivative of the formula (II) It is an alginic acid derivative of the formula (II), and a novel crosslinked alginic acid can be obtained by carrying out a Huisgen reaction (1,3-dipolar addition cyclization reaction) using the alginic acid derivatives of the formulas (I) and (II). ..
  • An exemplary embodiment may be as follows [1]-[23].
  • the first aspect is a transplantation device containing a hydrogel in which insulin-secreting cells or pancreatic islets are encapsulated, wherein the hydrogel is a gel of an alginic acid derivative by chemical cross-linking. is there.
  • the second aspect is the transplantation device according to the above [1], wherein the hydrogel comprises a chemical crosslink by a triazole ring formed by a Huisgen reaction as a crosslink.
  • the chemically crosslinked alginic acid derivative contains an arbitrary carboxyl group of the first alginic acid and an arbitrary carboxyl group of the second alginic acid according to the following formula (III-L):
  • III-L [In formula (III-L), -CONH- and -NHCO- at both ends represent an amide bond via any carboxyl group of alginic acid;
  • -L 1- is the same as the definition in the above aspect [3];
  • -L 2- is the same as the definition in the above aspect [3];
  • X is the following partial structural formula:
  • the alginic acid derivative of the formula (I) has the following formula (EX-1- (I) -A-2).
  • the alginic acid derivative of the formula (II) is the following formula (EX-2- (II) -A-2).
  • the transplant device according to the above [3] or [4].
  • the alginic acid derivative of the formula (I) has the following formula (EX-3- (I) -A-2).
  • the alginic acid derivative of the formula (II) is the following formula (EX-4- (II) -A-2).
  • the transplant device according to the above [3] or [4].
  • the seventh aspect is the transplantation device according to any one of [1] to [6] above, wherein the islets are human islets or porcine islets.
  • the eighth aspect is the transplantation device according to the above [7], wherein the islets are adult porcine islets.
  • a ninth aspect is the transplant device according to the above [7], wherein the islets are fetal, neonatal, or perinatal porcine islets.
  • the tenth aspect is the transplantation device according to any one of the above [1] to [9], wherein the hydrogel is further coated with a semipermeable membrane.
  • the eleventh aspect is the transplantation device according to the above [10], wherein the semipermeable membrane is a dialysis membrane formed of a cellulose derivative.
  • the twelfth aspect is the transplantation device according to the above [11], wherein the cellulose derivative is cellulose acetate.
  • the thirteenth aspect is the transplantation device according to any one of the above [1] to [12], wherein the transplantation site of the transplantation device is subcutaneous or intraperitoneal.
  • the fourteenth aspect is the transplantation device according to any one of the above [1] to [13], wherein the thickness of the transplantation device is 0.5 to 5 mm.
  • the fifteenth aspect is the transplant device according to the above [14], wherein the thickness of the transplant device is 1 to 3 mm.
  • the 16th aspect is the transplantation device according to any one of the above [1] to [13], wherein the hydrogel has a thickness of 0.5 to 3 mm.
  • the seventeenth aspect is the transplantation device according to the above [16], wherein the hydrogel has a thickness of 0.5 to 1 mm.
  • insulin-secreting cells or pancreatic islets are suspended in a solution of an alginic acid derivative hydrogelized by chemical cross-linking, and the solution in which the insulin-secreting cells or pancreatic islets are suspended is encapsulated in a semipermeable membrane.
  • the twentieth aspect is the transplantation device according to the above [19], wherein the solution containing divalent metal ions is a solution containing calcium ions.
  • a 21st aspect is a method for producing a transplant device containing a hydrogel containing insulin-secreting cells or pancreatic islets, which comprises the following steps (a) to (d).
  • Step (c) A step of bringing the solution of the alginic acid derivative obtained in the step (b) into contact with a solution containing divalent metal ions to prepare a gel having a thickness of 0.5 to 5 mm.
  • a 22nd aspect is a method for producing a transplantation device containing a hydrogel containing insulin-secreting cells or pancreatic islets, which comprises the following steps (a) to (d).
  • Step (c) A step of encapsulating the solution of the alginic acid derivative obtained in step (b) in a semipermeable membrane.
  • the 23rd aspect is the method for producing a transplant device according to the above [21] or [22], wherein the solution containing divalent metal ions is a solution containing calcium ions.
  • the “transplantation device” is a hydrogel in which insulin-secreting cells or pancreatic islets are encapsulated.
  • the hydrogel is a gel of an alginic acid derivative by chemical cross-linking. Therefore, as the alginic acid derivative, one that can be gelled by chemical cross-linking is used.
  • the shape of the hydrogel in which insulin-secreting cells or pancreatic islets are enclosed is, for example, a flat plate type.
  • the hydrogel may be further coated with a semipermeable membrane, in which case the hydrogel containing insulin-secreting cells or islets is inserted into the semipermeable membrane.
  • the "insulin-secreting cell” used in the transplantation device means ⁇ -cells that secrete insulin among the cells constituting the islets.
  • the “islets”, also known as Langerhans islets, are cell clusters composed of an average of about 2000 islet cells.
  • Pancreatic islets are 5 cells: ⁇ cells that secrete glucagon, ⁇ cells that secrete insulin, ⁇ cells that secrete somatostatin, ⁇ cells that secrete grelin, and PP (pancreatic polypeptide) cells that secrete pancreatic polypeptide. Consists of seed cells.
  • “Insulin-secreting cells or islets” are also referred to as cells or tissues having the secretory function of biologically active products.
  • the “islet cell” may be any cell containing at least one of the above five types of cells, but preferably contains at least ⁇ cells.
  • the islet cells may be a mixture containing all of ⁇ cells, ⁇ cells, delta cells, ⁇ cells, and PP cells, or may be in a state contained in islets.
  • the “islet cells” may be those that have become islet cells by differentiation.
  • the “islet cells” may also include, for example, iPS cells, ES cells, and islet cells obtained by differentiating somatic stem cells (eg, mesenchymal stem cells).
  • the insulin-secreting cells or islets preferably have viability and function to the extent that the patient's pathological state can be recovered when transplanted into the patient.
  • islets or islets cells for example, insulin is secreted, and it is preferable that glucose responsiveness is maintained even after transplantation.
  • bioartificial islets are examples of bioartificial organs.
  • the cells included in the bioartificial islets include, for example, insulin-secreting cells.
  • Insulin-secreting cells are either cells contained in pancreatic islets collected from humans or pigs, or pancreatic islets differentiated from stem cells (eg, ES cells, iPS cells, and somatic stem cells (eg, mesenchymal stem cells)). It may be.
  • the transplantation device of the present invention may use cells other than insulin-secreting cells, islets and islet cells.
  • any cells can be used as long as they can be used for cell transplantation, and the types thereof are not particularly limited.
  • the cell to be used may be one type, or a plurality of types of cells may be used in combination.
  • the cells to be used include preferably animal cells, more preferably vertebrate-derived cells, and particularly preferably human-derived cells.
  • the type of vertebrate-derived cells may be any of stem cells (eg, pluripotent cells or somatic stem cells), progenitor cells, or mature cells.
  • pluripotent cells for example, embryonic stem (ES) cells, reproductive stem (GS) cells, or induced pluripotent stem (iPS) cells can be used.
  • somatic stem cells for example, mesenchymal stem cells (MSCs), hematopoietic stem cells, sheep membrane cells, umbilical cord blood cells, bone marrow-derived cells, myocardial stem cells, adipose-derived stem cells, or nerve stem cells can be used.
  • progenitor cells and mature cells include skin, dermis, epidermis, muscle, myocardium, nerve, bone, cartilage, endothelium, brain, epithelium, heart, kidney, liver, spleen, oral cavity, cornea, bone marrow, and cord blood.
  • Cells derived from dermis or hair can be used.
  • human-derived cells include ES cells, iPS cells, MSCs, chondrocytes, osteoblasts, osteoblast progenitor cells, interwoven cells, myoblasts, myocardial cells, myocardial blast cells, nerve cells, and hepatocytes.
  • Fibroblasts corneal endothelial cells, vascular endothelial cells, corneal epithelial cells, sheep membrane cells, umbilical cord blood cells, bone marrow-derived cells, or hematopoietic stem cells can be used.
  • the origin of the cell may be either an autologous cell or an allogeneic cell.
  • ES cells iPS cells, mesenchymal stem cells (MSCs) can be used.
  • Examples of donors of "insulin-secreting cells or islets (including islet cells)” include humans and pigs.
  • Donors of "insulin-secreting cells, islets or islets cells” are, in some embodiments, pigs in terms of eliminating donor shortages.
  • the "insulin-secreting cell or islet (including islet cells)” may be either an islet or an islet differentiated from ES cells or iPS cells.
  • pancreatic islets including pancreatic islet cells
  • pancreatic islets are derived from pigs, adult porcine islets or fetal, neonatal, or perinatal porcine islets can be mentioned.
  • the pancreatic islets may be appropriately cultured before use.
  • transplantation site is not particularly limited, and examples thereof include subcutaneous, intraperitoneal, intrahepatic, intramuscular, intraocular, and subcapsular, but subcutaneous and intraperitoneal transplantation is preferable.
  • the "semipermeable membrane (semipermeable membrane)” is a membrane that allows only molecules or ions of a certain size or smaller to permeate. It is a system of a solute that does not permeate the semipermeable membrane and a solvent that exhibits permeability. When two solutions of two concentrations are brought into contact with each other through the semipermeable membrane, an osmotic pressure is generated at a distance and only the solvent permeates.
  • the implantable devices described herein may include a semipermeable membrane, or the semipermeable membrane may not be required, i.e., it may not include a semipermeable membrane.
  • the implantable device of some embodiments is a hydrogel alone (eg, encapsulated with insulin-secreting cells or islets), i.e., the hydrogel is not coated with a semipermeable membrane.
  • Implantable devices in which the hydrogel is not coated with a semipermeable membrane are preferably biocompatible and stable, have less cytotoxicity, have little adhesion or inflammation at the site of implantation, and have less gel dissolution and shape. It is maintained for a long period of time, and more preferably, it is capable of sustaining a hypoglycemic effect and regulating blood glucose for a long period of time.
  • the hydrogel is coated with a semipermeable membrane.
  • semitransparent membrane examples include membranes or tubes used for dialysis, and dialysis tubes, cotton cellulose dialysis membranes, regenerated cellulose dialysis membranes, cellulose ester dialysis membranes, etc. can also be used, and the trade name is Cellu-. Examples include Sep T Tubular Membrane (Membrane Filtration Products), Spectra Biotech Membrane (SPECTRUM), Spectra / Pore CE dialysis tube (SPECTRUM) and the like.
  • the "semipermeable membrane” is preferably a semipermeable membrane made of a cellulose ester. Specific examples include a dialysis membrane, Spectra / Pore CE dialysis tube (SPECTRUM).
  • the cellulose ester is more preferably a polymer of cellulose acetate.
  • the semipermeable membrane used here contains a resin.
  • the semipermeable membrane can be produced, for example, by dissolving at least one kind of resin in a solvent and coagulating the dissolved resin.
  • a resin is not particularly limited.
  • a resin such as an ethylene-vinyl alcohol-based copolymer, a polysulfone-based polymer, a polyacrylonitrile-based polymer, a cellulose-based polymer such as cellulose acetate, a polyamide-based polymer, or a polycarbonate-based polymer can be used. Can be done. More preferably, it is a cellulosic polymer such as cellulose acetate.
  • the semipermeable membrane used here has a "molecular weight cutoff".
  • molecular weight cutoff is meant the magnitude of the maximum molecular weight that is not substantially blocked. Molecules with a molecular weight above the molecular weight cutoff are substantially prevented from entering and exiting the semipermeable membrane.
  • the "molecular weight cutoff" of the semipermeable membrane used here is preferably 100 kDa (kilodalton).
  • the cutoff value is set to "MWCO", and the cutoff value is 100 to 500 Da (Dalton), 0.5 to 1 kDa, 3.5 to 5 kDa. , 8 to 10 kDa, 20 kDa, 50 kDa, 100 kDa, 300 kDa, 1000 kDa and the like.
  • the cutoff value has a molecular weight cutoff greater than about 500,000 daltons, molecules such as IgG and complements can enter these semipermeable membranes, whereas host cells such as immune cells. The entry into the semipermeable membrane is blocked, and insulin, cellular nutrients and oxygen can pass through the semipermeable membrane.
  • the unit Dalton symbol means Da
  • 1000 Da means 1 kDa.
  • the thickness of the implantable device is preferably 0.5-5 mm, more preferably 1-3 mm.
  • the thickness of the transplantation device is preferably 0.5 to 5 mm in thickness of the semipermeable membrane when the hydrogel containing insulin-secreting cells or pancreatic islets is coated with the semipermeable membrane, from 1 to 1. It is more preferably 3 mm.
  • the thickness of the hydrogel is 0.5-5 mm, preferably 0.5-3 mm, more preferably 0.5-1 mm.
  • the thickness of the hydrogel in the semipermeable membrane is preferably 1 to 3 mm, more preferably 1.5 mm to 2 mm.
  • the thickness of the hydrogel is 0.5 to 5 mm, preferably 0.5 to 3 mm, and more preferably 0.5 to 1 mm.
  • the shape of the transplant device is not particularly limited as long as it is a flat plate.
  • the flat plate means a flat plate, and indicates a plate shape having a substantially constant thickness and a large area.
  • Examples of the shape of the plate include flat plates such as polygons such as triangles, quadrangles, and pentagons, and circles.
  • the transplanting device has the above-mentioned thickness and a substantially constant thickness in the entire plate shape.
  • the thickness variation in the plate-shaped transplant device is preferably within ⁇ 10%, more preferably within ⁇ 5%.
  • the thickness of the implantable device is the thickness of the thickest portion of the implantable device.
  • the shape of the transplantation device looks like a rugby ball, and both ends are slightly thin.
  • the shape may be thicker at the center than at both ends.
  • the thickness of the transplant device means the thickness near the center, which is the part of the maximum thickness.
  • the shape of the hydrogel is not particularly limited as long as it is a flat plate.
  • the flat plate means a flat plate, and indicates a plate shape having a substantially constant thickness and a large area. Examples of the shape of the plate include flat plates such as polygons such as triangles, quadrangles, and pentagons, and circles.
  • the hydrogel has the above-mentioned thickness and has a substantially constant thickness in the entire plate shape.
  • the variation in thickness of the hydrogel is preferably within ⁇ 10%, more preferably within ⁇ 5%.
  • the thickness of the hydrogel is the thickness of the thickest portion of the hydrogel.
  • the flat hydrogel is, for example, a crosslinked alginic acid gel having a minor diameter of 12 to 15 mm, a major diameter of 12 to 18 mm, and a thickness of about 0.5 to 5 mm, and is circular. It is also possible to take shapes such as quadrangle, hexagon, and octagon. When the flat plate type hydrogel is expressed by the area, it can be expressed as, for example, 144 to 270 mm 2 .
  • IEQ is an abbreviation for Islet Equivalents, and is an international unit representing the amount of islets, in which islets are regarded as spherical and islets with a diameter of 150 ⁇ m are defined as 1 IQ.
  • Islet Transplantation Implementation Manual of the Japan Pancreatic and Islet Transplantation Study Group
  • Islet amount 5000 IEQ / kg (patient weight) or more I will refer to it here as well.
  • the device for transplantation can be appropriately set to the number of pancreatic islets calculated so as to produce a desired therapeutic effect, and can be appropriately set to an appropriate device according to the weight of the patient, the degree of symptoms, and the like.
  • the amount of insulin-secreting cells can also be appropriately set according to the islets.
  • step (a): a step of removing the pancreas from a living body and separating pancreatic islets as an optional step means that the step (a) is optional. means.
  • the "living body” is, for example, a human or a non-human mammal, and examples of the non-human mammal include pigs.
  • step (a) is performed, for example, in the case of isolation of porcine pancreatic islets, a known procedure of the present technology, or Shimoda et al. (Shimoda; Cell Transplantation, Vol. 21, pp. 501-508, 2012).
  • pancreas can be obtained from adult pigs under aseptic conditions and islet cells can be isolated according to the method described in 1 or according to a standard Ricordy technique using the Edmonton protocol. Isolation of other non-human mammalian islets or human islets can also be performed according to the isolation of porcine islets. Then, the isolated pancreatic islets may be used as they are, or may be cultured and used. Regarding the culture of pancreatic islets, for example, according to the method of Noguchi et al. (Transplantation Proceedings, 42, 2084-286 (2010)), in a medium (Connaught Medical Research Laboratory (CMRL) -based Media-1).
  • CMRL Connaught Medical Research Laboratory
  • step of mixing cells or tissues selected from the group consisting of for example, the alginate derivatives represented by the above formulas (I) and (II) can be mentioned as being able to be hydrogelized by chemical cross-linking. Can be done.
  • step (b) for example, an aqueous solution of 0.1 to 5% by weight of the alginic acid derivative or a physiological saline aqueous solution is prepared, and insulin-secreting cells, islets, cultured islet cells, and stem cells are added to the solution.
  • Cells or tissues selected from the group consisting of more differentiated islet cells eg, islets obtained in step (a), insulin secreting cells isolated from the islets, or islet cells isolated from the islets). Islet cells obtained by culturing the cells) are appropriately suspended in a required amount.
  • the "solution of the alginic acid derivative that can be hydrogelized by chemical cross-linking” is, for example, the solution of the alginic acid derivative represented by the above formula (I) and the alginic acid derivative represented by the above formula (II).
  • step (c) a step of contacting the solution of the alginic acid derivative obtained in step (b) with a solution containing divalent metal ions to prepare a gel having a thickness of 0.5 to 5 mm".
  • the solution of the alginic acid derivative obtained in step (b) in which cells or tissues (for example, pancreatic islets) are suspended, is gelled.
  • the solution of the alginic acid derivative of the formula (I) and the solution of the alginic acid derivative represented by the formula (II) are appropriately mixed in their respective doses according to the introduction rate of each chemical cross-linking group. You can.
  • step (d): as an optional step of coating the gel obtained in step (c) with a semipermeable membrane means that step (d) is optional.
  • the gel obtained in the step (c) is coated with a semipermeable membrane by a method known in the art or a method similar thereto.
  • the gel is coated by inserting it into a semipermeable membrane (eg, a semipermeable membrane tube with one end sealed) and sealing the other end.
  • step (c): encapsulating the solution of the alginic acid derivative obtained in step (b) in a semipermeable membrane is performed in step (b) in which cells or tissues (for example, pancreatic islets) are suspended.
  • the obtained solution of the alginic acid derivative is coated with a semipermeable membrane by a method known in the art or a method similar thereto.
  • the solution of the alginic acid derivative of the formula (I) and the solution of the alginic acid derivative represented by the formula (II) are appropriately mixed in their respective doses according to the introduction rate of each chemical cross-linking group. You can.
  • the device obtained in step (d) may be washed with a solvent such as physiological saline. Moreover, you may culture in a medium for a predetermined period.
  • the solution containing "divalent metal ion" used in the transplantation device examples include a solution containing calcium ion, barium ion, strontium ion and the like. It is preferably a solution containing calcium ions or barium ions, and more preferably a solution containing calcium ions.
  • a solution containing divalent metal ions can be obtained, for example, by dissolving a salt of divalent metal ions in a solvent.
  • the salt of the divalent metal ion include calcium chloride, barium chloride, strontium chloride and the like.
  • the solvent include water and physiological saline.
  • the solution containing divalent metal ions is a solution containing calcium ions, preferably an aqueous solution containing calcium chloride. It is desirable to appropriately adjust the amount of the solution containing the divalent metal ion according to the amount of the alginic acid derivative used, the molecular weight, and the like.
  • the hydrogel in the device can be prepared by encapsulating the solution of the alginate derivative in the semipermeable membrane and then contacting it with a divalent metal ion solution. It may be gelled before being sealed in the semipermeable membrane and then sealed in the semipermeable membrane.
  • contact means immersing a semipermeable membrane containing a solution of an alginic acid derivative in a divalent metal ion solution, applying a divalent metal ion solution to the semipermeable membrane containing a solution of an alginic acid derivative, and the like. Can be mentioned.
  • Hydrogel used for transplantation devices refers to a polymer having a three-dimensional network structure that is insoluble in water and a swollen body due to water.
  • the hydrogel may be simply referred to as a gel.
  • the molecular weight of the molecule that can pass through the network structure of this gel can be changed greatly and freely. That is, it is conceivable that the mesh structure of the gel has a small mesh when the polymer concentration is high, and a large mesh when the polymer concentration is low. If the mesh of the network structure is too large, antibodies and the like invade the network structure. In this case, rejection of insulin-secreting cells or islets in the gel is likely to occur. Rejection inhibits the production of necessary substances such as insulin.
  • the material of hydrogel consists of the following polymers.
  • collagen hyaluronan, gelatin, fibronectin, elastin, tenacin, laminin, bitronectin, polymer, heparan sulfate, chondroitin, chondroitin sulfate, keratin, keratane sulfate, dermatan sulfate, carrageenan, heparin, chitin, chitosan, alginate, alginate derivative.
  • an alginic acid derivative is preferable from the viewpoint of biocompatibility, long-term engraftment of pancreatic islets, maintenance of function, and the like.
  • the alginic acid derivative that can be used for the transplant device will be described in detail below.
  • the alginic acid derivative may include the alginic acid derivative of the following aspects [1] to [17].
  • the first aspect of the alginic acid derivative is as follows. Any one or more amide bond and a divalent carboxyl group of the linker of alginate (-L 1 -) via a cyclic alkyne group (Akn) is introduced, the following formula (I): [In formula (I), (ALG) represents alginic acid; -NHCO- represents an amide bond via any carboxyl group of alginic acid; -L 1- represents the following partial structural formula [in each formula, The outside of the wavy line at both ends is not included]: Represents a divalent linker selected from the group of; Akn is the following partial structural formula [in each formula, the right side of the wavy line is not included]: The alginic acid derivative represented by [representing a cyclic alkyne group selected from the group of, and the star symbolizing the chiral center].
  • -L 1- is preferably the following partial structural formula [in each formula, the wavy line outside at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of.
  • Akn is preferably the following partial structural formula [in each formula, the right side of the wavy line is not included]: It is a cyclic alkyne group selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the right side of the wavy line is not included]: It is a cyclic alkyne group selected from the group of.
  • the combination of Akn and ⁇ L 1 ⁇ is preferably the following partial structural formula [in each formula, the right side of the wavy line (imino group side). Does not include]: As indicated by the group selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the right side of the wavy line (imino group side) is not included]: As indicated by the group selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the right side of the wavy line (imino group side) is not included]: As shown by the group selected from the group of.
  • -L 1 - is preferably the following partial structural formula [in each formula does not include the wavy line outer ends: It is a divalent linker selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of.
  • the combination of Akn and ⁇ L 1 ⁇ is preferably the following partial structural formula [in each formula, the right side of the wavy line (imino group side). Does not include]: As indicated by the group selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the right side of the wavy line (imino group side) is not included]: As indicated by the group selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the right side of the wavy line (imino group side) is not included]: As shown by the group selected from the group of.
  • -L 1- is preferably the following partial structural formula [in each formula, the wavy line outside at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; More preferably, the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of.
  • Akn and -L 1 - is a combination of, preferably, below: Any combination (in Table -L 1 - or the formula Akn is the aspect [1], [1-1], [1-1a], [1-2], [1-2a], and (As described in [1-1b]), or as indicated by a group selected from the group of the following formulas [in each formula, the right side of the wavy line (imino group side) is not included];
  • the second aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • the introduction rate of two Akn-L 1- NH groups (Akn and -L 1- are the same as the definitions in the above embodiment [1]) is 0.1% to 30%, said embodiment [1]. ]
  • the introduction rate of two Akn-L 1- NH groups is preferably 2% to 20%; more preferably 3 to 10%.
  • the introduction rate of two Akn-L 1- NH groups is preferably 0.3% to 20%; more preferably 0.5 to 10%. ..
  • a third aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • the weight average molecular weight of the alginic acid derivative measured by the gel filtration chromatography method is preferably 300,000 Da to 2.5 million Da, more preferably 500,000 Da to 2 million Da. Is.
  • the weight average molecular weight of the alginic acid derivative measured by the gel filtration chromatography method is preferably 300,000 Da to 2.5 million Da, more preferably 1 million Da to 2 million Da. Is.
  • a fourth aspect of the alginic acid derivative is as follows. Any one or more amide bond and a divalent carboxyl group of the linker of alginate (-L 2 -) via the azide group is introduced, by the following formula (II): [In formula (II), (ALG) represents alginic acid; -NHCO- represents an amide bond via any carboxyl group of alginic acid; -L 2- represents the following partial structural formula [in each formula, The outside of the wavy line at both ends is not included]: Represents a divalent linker selected from the group of] alginic acid derivatives represented by.
  • -L 2 - is preferably the following partial structural formula: It is a linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included]; More preferably, the following partial structural formula: It is a linker selected from the group of.
  • -L 2 - is preferably the following partial structural formula: It is a linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included]; More preferably, the following partial structural formula: It is a linker selected from the group of.
  • -L 2 - is preferably the following partial structural formula: It is a linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included]; More preferably, the following partial structural formula: It is a linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included].
  • a fifth aspect of the alginic acid derivative is as follows. N 3 -L 2 -NH 2 group (-L 2 - is the aspect [4] defined to be the same in) the introduction rate is 0.1 to 30%, in the embodiment [4] The alginic acid derivative of the above formula (II).
  • the introduction rate of two N 3- L 2- NH groups is preferably 2% to 20%; more preferably 3 to 10%.
  • the introduction rate of two N 3- L 2- NH groups is preferably 0.3% to 20%; more preferably 0.5 to 15%. is there.
  • a sixth aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • the weight average molecular weight of the alginic acid derivative of the formula (II) measured by the gel filtration chromatography method is preferably 300,000 Da to 2.5 million Da, more preferably 500,000 Da. It is Da to 2 million Da.
  • the weight average molecular weight of the alginic acid derivative of the formula (II) measured by the gel filtration chromatography method is preferably 300,000 Da to 2.5 million Da, more preferably 1 million Da. It is Da to 2 million Da.
  • a seventh aspect of the alginic acid derivative is as follows. Any carboxyl group of the first alginic acid and any carboxyl group of the second alginic acid are represented by the following formula (III-L): [In formula (III-L), -CONH- and -NHCO- at both ends represent an amide bond via any carboxyl group of alginic acid; -L 1- is the same as the definition in the above aspect [1]; -L 2- is the same as the definition in the above aspect [4]; X is the following partial structural formula: Cross-linked alginic acid that is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included), and the star mark represents the chiral center].
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included]; X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included)].
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included]; X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included)].
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of (in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included); X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included).
  • -L 1 - is represented by the following partial structural formula: (In the formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included); -L 2- is the following partial structural formula: (In the formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included); X is the following partial structural formula: (In each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included).
  • the combination of -L 2- X-L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is Not included]: As shown by the substructure selected from the group of; More preferably, the combination of -L 2- X-L 1- has the following partial structural formula [in the formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: As indicated by either.
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included]; X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included)].
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included]; X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included)].
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of (in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included); X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included).
  • -L 1 - is represented by the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of (in the formula, the outside of the wavy line at both ends is not included); -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of (in the formula, the outside of the wavy line at both ends is not included); X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included).
  • the combination of -L 2- X-L 1- is the formula in the table below: As shown by the partial structure selected from the group of (the formulas of -L 1- , -L 2- or -X- in the table are the above-mentioned aspects [1], [1-1], [1- 1a], [1-1b], [4], [4-1], [4-1a], [4-1b], [7], [7-1], [7-2], [7-] 3], [7-3-1], [7-1a], [7-2a], [7-3a], and [7-3a-1]); More preferably, the combination of -L 2- X-L 1- has the following partial structural formula [in the formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: As shown by the partial structure selected from the group of.
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included]; X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included)].
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of [in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included]; X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included)].
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: It is a divalent linker selected from the group of; -L 2- is the following partial structural formula: It is a divalent linker selected from the group of (in each equation, the outside of the wavy line at both ends is not included); X is the following partial structural formula: It is a cyclic group selected from the group of (in each formula, the outside of the wavy line at both ends is not included).
  • -L 1 -X-L 2 - is a combination of, the following table of the formula:
  • the formulas of -L 1- , -L 2- or -X- in the table are the above-mentioned aspects [1], [1-1], [1-1a], [1-1b], [1-1b], [4], [4-1], [4-1a], [4-1b], [7] [7-1], [ 7-2], [7-3], [7-3-1], [7-1a], [7-2a], [7-3a], [7-3a-1], [7-1b] , [7-2b], and [7-3b]);
  • the combination of -L 2- X-L 1- has the following partial structural formula [in the formula, the outside of the wavy lines at both ends is not included]: As shown by the partial structure selected from the group of.
  • the preferred embodiments of the crosslinked alginic acid of the above embodiment [7] can be arbitrarily formed.
  • An eighth aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • the alginic acid derivative of the formula (I) described in the embodiment [1] and the alginic acid derivative of the formula (II) described in the embodiment [4] are mixed and subjected to a Huisgen reaction, thereby describing the embodiment [7].
  • a method for producing crosslinked alginic acid which comprises obtaining crosslinked alginic acid.
  • the eighth aspect is as follows.
  • Cross-linked alginic acid which comprises a chemical cross-link by a triazole ring formed by the Huisgen reaction as a cross-link, and an ion cross-link partially formed by calcium ions.
  • a ninth aspect of the alginic acid derivative is as follows. By dropping a mixed solution of the alginic acid derivative of the formula (I) according to the embodiment [1] and the alginic acid derivative of the formula (II) according to the embodiment [4] into a calcium chloride solution. The resulting crosslinked alginic acid structure.
  • a tenth aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • the eleventh aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • a mixed solution of an alginic acid derivative obtained by mixing the alginic acid derivative of the formula (I) according to the embodiment [1] and the alginic acid derivative of the formula (II) according to the embodiment [4] is added dropwise to the calcium chloride solution.
  • a method for producing a crosslinked alginic acid structure which comprises obtaining the crosslinked alginic acid structure according to the above aspect [9] or [10].
  • a twelfth aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • a thirteenth aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • a medical material containing the crosslinked alginic acid structure according to any one of the aspects [9], [10] and [12].
  • a fourteenth aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • a fifteenth aspect of the alginic acid derivative is as follows.
  • the sixteenth aspect is as follows.
  • the following formula (AM-1): Wherein (AM-1), -L 1 - , and combinations Akn is, the following table: The amino compound represented by any combination of the above (each formula is the same as the definition of the above aspect [1]), or a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a solvate thereof.
  • Akn-L 1 - is a combination of, the following table: (Each formula is in the above-mentioned aspects [1-1], [1-2], [1-1a], [1-2a], [1-1b], and [1-2b]. As described); More preferably, the table below: (Each formula is the combination of the above-mentioned aspects [1-1], [1-2], [1-1a], [1-2a], [1-1b], and [1-2b]. Same as definition); More preferably, the table below: (Each formula is the combination of the above-mentioned aspects [1-1], [1-2], [1-1a], [1-2a], [1-1b], and [1-2b]. Same as definition); For example, the following structural formula: It is as shown by any of the structural formulas in.
  • the seventeenth aspect is as follows.
  • alginic acid in the present specification, when referring to alginic acid, at least one alginic acid (sometimes referred to as "alginic acids") selected from the group consisting of alginic acid, alginic acid esters, and salts thereof (for example, sodium alginate) is referred to. means.
  • the alginic acid used may be of natural origin or synthetic, but is preferably of natural origin.
  • Preferred alginic acids are bioabsorbable polysaccharides extracted from brown algae such as Lessonia, Macrocystis, Laminaria, Ascophyllum, Derbilia, Kadika, Arame, and Kombu, D-mannuronic acid (M).
  • alginic acid may be referred to as (ALG) -COOH, with alginic acid as (ALG) and one of any carboxyl groups of alginic acid as -COOH.
  • the alginic acid is sodium alginate.
  • the sodium alginate commercially available sodium alginate can be used.
  • the sodium alginate is the sodium alginate of A-1, A-2, A-3, B-1, B-2, and B-3 described in the table below (sold by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd.). Co., Ltd.) is used.
  • the viscosity, weight average molecular weight and M / G ratio of each 1 w / w% aqueous solution of sodium alginate are shown in the table below.
  • the physical property values of the sodium alginate A-1, A-2, A-3, B-1, B-2, and B-3 were measured by the following various methods.
  • the measuring method is not limited to the method, but each physical property value may differ from the above depending on the measuring method.
  • Da (Dalton) may be added as a unit in the molecular weights of alginic acid, alginic acid derivatives, crosslinked alginic acid, and crosslinked alginic acid.
  • the composition ratio (M / G ratio) of D-mannuronic acid and L-gluuronic acid of alginic acids differs mainly depending on the type of organism from which seaweeds are derived, and is also affected by the habitat and season of the organism. , From a high G type with an M / G ratio of about 0.2 to a high M type with an M / G ratio of about 5. It is known that the gelling ability of alginic acids and the properties of the produced gel are affected by the M / G ratio, and that the gel strength generally increases when the G ratio is high.
  • the M / G ratio also affects the hardness, brittleness, water absorption, flexibility, etc. of the gel.
  • the M / G ratio of the alginic acids and / or salts thereof used is usually 0.2 to 4.0, more preferably 0.4 to 3.0, still more preferably 0.5 to 3.0. is there.
  • the numerical range indicated by using “-” indicates a range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • alginate ester and “alginate” used in the present specification are not particularly limited, but in order to react with a cross-linking agent, it is necessary that they do not have a functional group that inhibits the cross-linking reaction.
  • the alginate ester is preferably propylene glycol alginate, or the like.
  • examples of the alginate include a monovalent salt of alginic acid and a divalent salt of alginic acid.
  • the monovalent salt of alginic acid is preferably sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, etc., more preferably sodium alginate or potassium alginate, and particularly preferably sodium alginate.
  • Preferred examples of the divalent salt of alginic acid include calcium alginate, magnesium alginate, barium alginate, strontium alginate, and the like.
  • Alginic acid is a high molecular weight polysaccharide and it is difficult to accurately determine its molecular weight, but it generally has a weight average molecular weight of 10 to 10 million, preferably 10,000 to 8 million, and more preferably 20,000 to 3 million. Is the range of. It is known that in the measurement of the molecular weight of a polymer substance derived from a natural product, the value may differ depending on the measurement method.
  • the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) or gel filtration chromatography (collectively referred to as size exclusion chromatography) is preferably 100,000 or more, more preferably 500,000 or more, and also. It is preferably 5 million or less, more preferably 3 million or less. The preferred range is 100,000 to 5 million, more preferably 150,000 to 3 million.
  • the absolute weight average molecular weight can be measured.
  • the weight average molecular weight (absolute molecular weight) measured by the GPC-MALS method is preferably 10,000 or more, more preferably 50,000 or more, still more preferably 60,000 or more, and preferably 1 million or less, more preferably 80. It is 10,000 or less, more preferably 700,000 or less, and particularly preferably 500,000 or less.
  • the preferred range is 10,000 to 1,000,000, more preferably 50,000 to 800,000, still more preferably 60,000 to 700,000, and particularly preferably 60,000 to 500,000.
  • a measurement error of 10% to 20% can occur.
  • the value may fluctuate in the range of 320,000 to 480,000 for 400,000, 400,000 to 600,000 for 500,000, and 800,000 to 1.2 million for 1 million.
  • the molecular weight of alginic acids can be measured according to a conventional method.
  • Typical conditions when gel filtration chromatography is used for molecular weight measurement are as described in Examples of the present specification described later.
  • the column for example, Superose6 Increase 10/300 GL column (GE Healthcare Science Co., Ltd.) can be used, and as a developing solvent, for example, a 10 mmol / L phosphate buffer solution (pH 7.4) containing 0.15 mol / L NaCl.
  • a developing solvent for example, a 10 mmol / L phosphate buffer solution (pH 7.4) containing 0.15 mol / L NaCl.
  • blue dextran, tyroglobulin, ferritin, aldolase, conalbumin, ovalbumin, ribonuclease A and aprotinin can be used as molecular weight standards.
  • the viscosity of alginic acid used in the present specification is not particularly limited, but when the viscosity is measured as an aqueous solution of 1 w / w% alginic acid, it is preferably 10 mPa ⁇ s to 1000 mPa ⁇ s, more preferably 50 mPa ⁇ s. It is s to 800 mPa ⁇ s.
  • the viscosity of the aqueous solution of alginic acid can be measured according to a conventional method.
  • a co-axis double-cylindrical rotational viscometer, a single cylindrical rotational viscometer (Brookfield type viscometer), a cone-plate type rotational viscometer (cone plate type viscometer), etc. of the rotational viscometer method are used.
  • Alginic acids have a large molecular weight and high viscosity when they are initially extracted from brown algae, but the molecular weight decreases and the viscosity becomes low in the process of drying and purification by heat.
  • Alginic acids having different molecular weights can be produced by methods such as controlling conditions such as temperature in the production process, selecting brown algae as a raw material, and fractionating the molecular weight in the production process. Further, by mixing with different lots of alginic acids having different molecular weights or viscosities, it is possible to obtain alginic acids having a desired molecular weight.
  • the alginic acid used herein is, in some embodiments, unendotoxin-treated alginic acid, or in some other embodiments, low-endotoxin-treated alginic acid.
  • Low endotoxin means that the endotoxin level is low enough not to cause inflammation or fever. More preferably, it is alginates treated with low endotoxin.
  • the low endotoxin treatment can be performed by a known method or a method similar thereto.
  • William et al.'S method for purifying biopolymer salts such as alginate and gellan gum see, eg, JP-A-2002-530440
  • James et al.'S method for purifying polysaccharides eg, international publication.
  • the method of Lewis et al. See, eg, US Pat. No.
  • Low endotoxin treatment is not limited to these, but uses cleaning, filtration with filters (endotoxin removal filter, charged filter, etc.), extrafiltration, and columns (endotoxin adsorption affinity column, gel filtration column, column with ion exchange resin, etc.).
  • the endotoxin level can be confirmed by a known method, for example, it can be measured by a method using Limulus reagent (LAL), a method using Endospecy (registered trademark) ES-24S set (Seikagaku Corporation), or the like. ..
  • LAL Limulus reagent
  • Endospecy registered trademark
  • ES-24S set Seikagaku Corporation
  • the method for treating endotoxin used is not particularly limited, but as a result, the endotoxin content of alginates should be 500 endotoxin units (EU) / g or less when endotoxin measurement with Limulus reagent (LAL) is performed. Is more preferable, and more preferably 100 EU / g or less, particularly preferably 50 EU / g or less, and particularly preferably 30 EU / g or less.
  • the low endotoxin-treated sodium alginate is available from commercial products such as Sea Matrix® (Mochida Pharmaceutical Co., Ltd.) and PRONOVA TM UP LVG (FMCBioPolymer).
  • alginic Acid derivatives are provided.
  • the alginic acid derivative is a reactive group in the Huisgen reaction or a reactive group complementary to the reactive group via an amide bond and a divalent linker to any one or more carboxyl groups of the alginic acid.
  • the alginic acid derivative is a reactive group in the Huisgen reaction or a reactive group complementary to the reactive group via an amide bond and a divalent linker to any one or more carboxyl groups of the alginic acid.
  • plurality e.g., 1 to 10, or 1 to 5
  • the -CH 2 - hydrogen atoms, oxo group ( O)
  • C 1-6 alkyl group e.g., methyl From groups such as groups, ethyl groups, n-propyl groups, iso-propyl groups, etc.
  • halogen atoms eg, fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms, etc.
  • hydroxyl groups -OH
  • a plurality (for example, 1 to 10 or 1 to 5) may be substituted with the selected group.
  • alginic acid derivatives represented by the formulas (I) and (II), which are novel alginic acid derivatives in the present specification can be produced, for example, by the method of the following formula (for details, refer to the general production method described later). It is possible.
  • the weight average molecular weight of the alginic acid derivative represented by the formula (I) or the formula (II) of the present specification is 100,000 Da to 3 million Da, preferably 300,000 Da to 2.5 million Da, and more preferably 50. It is 10,000 Da to 2 million Da.
  • the molecular weights of both alginic acid derivatives can be determined by the method described later.
  • the Akn-L 1 -NH-group of the formula (I) does not have to be bonded to all the carboxyl groups of the alginic acid constituent unit, and the N 3- L 2- of the formula (II).
  • the NH-group need not be attached to all the carboxyl groups of the alginate building block.
  • the N 3- L 2 -NH- group of the formula (II) is a complementary reactive group.
  • Akn-L 1 -NH- group of formula (I) is the complementary reactive groups.
  • the introduction rate of the reactive group or the complementary reactive group is 0.1% to 30% or 1% to 30%, preferably 2% to 20%, respectively, more preferably. Is 3% to 10%.
  • the introduction rate of the reactive group or the complementary reactive group is expressed as a percentage of the number of uronic acid monosaccharide units into which each reactive group has been introduced among the uronic acid monosaccharide units which are repeating units of alginic acids. It is the value that was set.
  • % used for the introduction rate of a reactive group or a complementary reactive group in an alginic acid derivative means mol%.
  • the introduction rate of each reactive group or complementary reactive group can be determined by the method described in Examples described later.
  • the cyclic alkyne group (Akn) in the formula (I) and the azide group in the formula (II) form a triazole ring by the Huisgen reaction, thereby forming a crosslink.
  • the Huisgen reaction (1,3-dipolar addition cyclization reaction) is a condensation reaction between compounds having a terminal azide group and a terminal alkyne group as shown in the following formula.
  • a disubstituted 1,2,3-triazole ring is obtained in good yield, and it is characterized in that no extra by-product is generated. It is considered that a 1,4- or 1,5-disubstituted triazole ring can be formed in the reaction, but a regioselective triazole ring can be obtained by using a copper catalyst.
  • the Huisgen reaction is an azide compound having a substituted primary azide, a secondary azide, a tertiary azide, an aromatic azide, etc., and a terminal or cyclic alkyne which is a complementary reactive group of the azide group.
  • a compound having a group can be used.
  • various functional groups for example, ester group, carboxyl group, alkenyl group, hydroxyl group, amino group, etc. should be substituted in the reaction substrate. Is possible.
  • 1,2,3-triazoles are short, easy, and efficient without the use of copper catalysts to produce unwanted by-products and avoid copper-catalyzed cytotoxicity.
  • the cyclic alkyne group (cyclooctyl group) described in the above aspect [1] is used as the alkyne group of the Huisgen reaction.
  • Cross-linked alginic acid is mediated by (i) a divalent metal ionic bond, (ii) a chemical bond, or (iii) a divalent metal ionic bond and a chemical bond. There is something. Any crosslinked alginic acid has the property of forming a gel-like to semi-solid, and in some cases sponge-like morphology.
  • Cross-linked alginic acid via a divalent metal ionic bond proceeds at an ultrafast speed and is reversible, whereas cross-linked alginic acid via a chemical bond proceeds slowly under relatively mild conditions. And it is irreversible.
  • the physical properties of the crosslinked alginic acid are adjusted by, for example, changing the concentration of the aqueous solution containing the divalent metal ion to be used (for example, the calcium chloride aqueous solution) or the introduction rate of the reactive group introduced into the alginic acid. Is possible.
  • alginic acid structures can be produced.
  • a specific structure can be instantly formed from an alginic acid solution by an ionic cross-linking reaction, and a cross-linking reaction by a chemical bond is used to strengthen the structure of the structure (for example, to obtain long-term stability, etc.). It is possible to do.
  • a crosslinked alginate structure via both a divalent metal ionic bond and a chemical bond the divalent metal ion incorporated by the ionic bonding was reversibly released, and only the crosslink by the chemical bond remained. It is also possible to create a structure.
  • the crosslinked alginic acid structure using the alginic acid derivative in the preferred embodiment has stability because it contains crosslinks by chemical bonds, and has a longer shape than the crosslinked alginic acid structure using only ion crosslinks using sodium alginate. It can be maintained for a period of time, which is advantageous.
  • the crosslinked alginic acid of a certain aspect can be obtained by mixing the alginic acid derivatives of the formula (I) and the alginic acid derivative of the formula (II) and carrying out the Huisgen reaction.
  • Cross-linked alginic acid in some embodiments forms a three-dimensional network structure via chemical cross-linking (cross-linking with a triazole ring formed from an alkyne group and an azide group).
  • a preferred alginic acid derivative is one in which the stability of the crosslinked alginic acid after cross-linking is improved.
  • the crosslinked alginic acid has the following formula (III-L): between any carboxyl group of the first alginic acid and any carboxyl group of the second alginic acid.
  • formula (III-L) -CONH- and -NHCO- at both ends represent amide bonds mediated by any carboxyl group of alginic acid; -L 1- , -L 2- , and X are the above-mentioned firsts. It is the same as the definition in the aspect of 7.] It is a crosslinked alginic acid bonded via amide.
  • the mixing ratio of the alginic acid derivative of formula (I) to the alginic acid derivative of formula (II) when preparing the crosslinked alginic acid is the weight of the derivative of formula (I) and the derivative of formula (II).
  • the ratio is, for example, 1 to 1.5: 1, preferably 1.2 to 1.5: 1, or 1 to 1.2: 1, more preferably 1: 1.
  • the mixing ratio of the alginic acid derivative of formula (II) to the alginic acid derivative of formula (I) in preparing the crosslinked alginic acid is the weight of the derivative of formula (II) and the derivative of formula (I).
  • ratio for example, 1 to 4.0: 1, preferably 1.5 to 4.0: 1, or 1.2 to 1.5: 1, or 1 to 1.2: 1, more preferably 1. It is 1.
  • the mixing ratio of the alginic acid derivative of the formula (I) to the alginic acid derivative of the formula (II) in preparing the crosslinked alginic acid is more preferably the alginic acid derivative of the formula (I) and the alginic acid derivative of the formula (II).
  • the introduction rate (mol%) ratio of the reactive group of the alginic acid derivative for example, 1 to 1.5: 1, preferably 1.2 to 1.5: 1, or 1 to 1.2: 1. , More preferably 1: 1.
  • the mixing ratio of the alginic acid derivative of the formula (II) to the alginic acid derivative of the formula (I) in preparing the crosslinked alginic acid is more preferably the alginic acid derivative of the formula (II) and the alginic acid derivative of the formula (I).
  • the introduction rate (mol%) ratio of the reactive group of the alginic acid derivative for example, 1 to 4.0: 1, preferably 1.5 to 4.0: 1, or 1.2 to 1.5 :. It is 1, or 1 to 1.2: 1, more preferably 1: 1.
  • the crosslinked alginic acid does not need to have all the carboxyl groups of the constituent units of alginic acid having the crosslink of the above formula (III-L).
  • the introduction rate (also referred to as the crosslinking rate) of the crosslinking represented by the above formula (III-L) is, for example, 0.1 to 80%, 0.3 to 60%, 0.5 to 30%, or It is in the range of 1.0 to 10%.
  • the concentration of the alginic acid derivative of the formula (I) or the formula (II) in the Huisgen reaction for obtaining crosslinked alginic acid is usually 1 to 500 mg / mL, preferably in the range of 5 to 100 mg / mL.
  • the reaction temperature of the Huisgen reaction is usually an outside temperature of 4 to 60 ° C, preferably an outside temperature of 15 to 40 ° C.
  • the stirring time for forming the crosslinked alginic acid (hydrogel) is, for example, several seconds to 24 hours, several seconds to 12 hours, several seconds to 30 minutes, or several seconds to 10 minutes.
  • the reaction solvent or reaction solution used in the Huisgen reaction is not particularly limited, but is, for example, tap water, pure water (for example, distilled water, ion-exchanged water, RO water, RO-EDI water, etc.), ultrapure water, cells.
  • pure water for example, distilled water, ion-exchanged water, RO water, RO-EDI water, etc.
  • ultrapure water examples thereof include culture medium, phosphate buffered physiological saline (PBS), and physiological saline, and ultrapure water is preferable.
  • the cross-linked alginic acid of some embodiments is a cross-linked alginic acid including a chemical cross-link by a triazole ring formed by the Huisgen reaction as a cross-link and an ion cross-link partially formed by calcium ions.
  • crosslinked alginic acid structure The crosslinked alginic acid structure can be obtained by a method including subjecting the alginic acid derivative to a crosslinking reaction. For example, it can be prepared by the following methods, but is not limited thereto.
  • a specific structure partially crosslinked can be obtained by dropping a solution containing the alginic acid derivative of the formula (I) into a solution containing divalent metal ions.
  • a further cross-linking reaction Huisgen reaction
  • Huisgen reaction Huisgen reaction
  • a crosslinked alginic acid structure can be obtained. It is also possible to carry out this method by substituting the alginic acid derivative of the formula (I) with the alginic acid derivative of the formula (II) and the alginic acid derivative of the formula (II) with the alginic acid derivative of the formula (I). ..
  • the divalent metal ion used in the above method is not particularly limited, and examples thereof include calcium ion, magnesium ion, barium ion, strontium ion, zinc ion and the like, and calcium ion is preferable.
  • the solution containing calcium ions used in the above method is not particularly limited, and examples thereof include an aqueous solution of calcium chloride, an aqueous solution of calcium carbonate, an aqueous solution of calcium gluconate, and the like, and an aqueous solution of calcium chloride is preferable.
  • the calcium ion concentration of the solution containing calcium ions used in the above method is not particularly limited, but examples thereof include 1 mM to 1 M, preferably 5 mM to 500 mM, and more preferably 10 mM to 300 mM.
  • the solvent or solution used in the above method is also not particularly limited, but for example, tap water, pure water (for example, distilled water, ion-exchanged water, RO water, RO-EDI water, etc.), ultrapure water, cell culture medium. , Phosphoric acid buffered physiological saline (PBS), physiological saline and the like, and ultrapure water is preferable.
  • cross-linked alginic acid structures include, for example, fibrous structures, fibers, beads, gels, substantially spherical gels, and the like.
  • the preferred crosslinked alginic acid structure is one with improved stability. Further, the crosslinked alginic acid structure may have an ability to hold the contents inside (content retention).
  • the physical properties of the alginate gel can be adjusted by the physical properties such as hardness, elasticity, repulsive force, tearing force, and stress at break.
  • biocompatibility means a biocompatible material (here, an alginic acid derivative into which a photoreactive group represented by the formula (I) is introduced, and a photobridged alginic acid structure produced by using the alginic acid derivative.
  • a biocompatible material here, an alginic acid derivative into which a photoreactive group represented by the formula (I) is introduced, and a photobridged alginic acid structure produced by using the alginic acid derivative.
  • the property of not causing a reaction such as an interaction between a living body (referring to the body), a local reaction of a tissue adjacent to the biological material, or a systemic reaction is said to have biocompatibility.
  • the biocompatibility of the alginic acid derivative or the photocrosslinked alginic acid structure will be confirmed in the examples of biocompatibility described later.
  • Stability of the crosslinked alginic acid structure The stability of the crosslinked alginic acid structure can be confirmed by, for example, measuring the gel stability, and the permeability can be confirmed by measuring the gel transmittance.
  • Phosphate buffered saline PBS
  • concentration of alginic acid leaked into PBS ⁇ g / mL
  • the value obtained by dividing the measured alginic acid concentration by the total alginic acid concentration obtained by decomposing the crosslinked alginic acid structure gel as a percentage is defined as the disintegration rate.
  • the gel stability can be determined by the method described in Examples described later.
  • the gel disintegration rate of the crosslinked alginic acid structure is preferably 0% to 90%, more preferably 0% to 70%, and further preferably 0% to 50%.
  • the stability of the crosslinked alginic acid structure means that the lower the concentration of alginic acid leaked into the aqueous solution, that is, the lower the gel disintegration rate, the higher the stability.
  • a crosslinked alginic acid structure gel containing fluorescein isothiocyanate-dextran is prepared, physiological saline is added to the gel placed in a container, and the concentration of dextran leaked into the physiological saline is measured.
  • the gel permeability is the value obtained by dividing the measured dextran concentration by the total dextran concentration obtained by decomposing the fluorescein isothiocyanate-dextran-encapsulating cross-linked alginic acid structure gel.
  • the gel transmittance can be determined by the method described in Examples described later.
  • the gel permeability of the crosslinked alginic acid 24 hours after the addition of the physiological saline is preferably 0% to 90%, more preferably 0% to 70%, and further preferably 0% to 70% when dextran having a molecular weight of 2 million is included. It is preferably 0% to 50%.
  • dextran having a molecular weight of 150,000 is included, for example, if the purpose of use of the crosslinked alginic acid structure gel is to release / produce a protein or an antibody, it is preferably 1% to 100%, more preferably 10. It is% to 100%, and more preferably 30% to 100%. If the purpose of use is an immune septum, it is preferably 0% to 90%, more preferably 0% to 70%, and even more preferably 0% to 50%.
  • the permeability of the crosslinked alginic acid structure means that the lower the transmittance, the lower the permeability of the contents and extragel substances, and the higher the transmittance, the higher the permeability of the contents and extragel substances. means.
  • the transmittance of the gel can be adjusted by the molecular weight and concentration of alginic acid used, the type and introduction rate of cross-linking groups to be introduced into alginic acid, the type and concentration of divalent metal ions used for gelation, or a combination thereof. is there.
  • a crosslinked alginic acid structure gel containing fluorescein isothiocyanate-dextran as a content can be prepared by the following method.
  • the solution of the alginic acid derivative represented by the formula (I) is mixed with the fluorescein isothiocyanate-dextran solution.
  • (2) The mixed solution obtained in (1) is mixed with the solution of the alginic acid derivative represented by the formula (II).
  • the formula (II) of (2) is changed to the formula (I)
  • (3) The mixed solution obtained in (2) is dropped into a solution containing calcium ions, and the obtained gel forms chemical crosslinks and ion crosslinks in the solution to form fluorescein isothiocyanate-dextran.
  • An encapsulated crosslinked alginic acid structure gel is obtained.
  • the alginic acid derivatives represented by the formula (I) or the formula (II) are H 2 N-L 1- Akn (in the formula, L 1 and Akn are the above-mentioned embodiments [1]. definitions and amine derivatives represented by the same as a) in (AM-1), or, H 2 N-L 2 -N 3 ( wherein, L 2 is as defined in the aspect [4]
  • the amine derivative (AM-2) represented by (is) can be produced by a condensation reaction using an arbitrary carboxyl group of alginic acids and a condensing agent.
  • DCC 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride
  • WSC ⁇ HCl benzotriazol-1-yloxytris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate
  • BOP reagent bis (BOP reagent) 2-Oxo-3-oxazolidinyl) phosphinic chloride
  • BOP-Cl 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium hexafluorophosphate (CIP), or 4- (4,6-dimethoxy-1
  • a condensing agent selected from 3,5-triazine-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (DMT-MM), etc., tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc.
  • the carboxylic acid derivative of the formula (I) can be produced by carrying out a condensation reaction at a temperature between 0 ° C. and 50 ° C. in the presence or absence of an inorganic base of the above or an organic base such as triethylamine or pyridine. it can.
  • the introduction rate of the amine of the formula (AM-1) or the formula (AM-2) shall take into consideration the properties of the amine and the like. Then, the reaction conditions such as (i) to (v) below can be appropriately selected and combined to enable adjustment.
  • the following shows a more specific method for producing an amine among the amines represented by the formula (AM-1) or the formula (AM-2).
  • RA a C 1 to 6 alkyl group such as a methyl group or an ethyl group
  • P 1 is an -C (O) O-tertBu group, -C (O) O-Bn.
  • P 2 is a -C (O) O-tertBu group, -C (O) ) O-Bn group, -C (O) CH 3 group, -C (O) CF 3 group, -SO 2 Ph, -SO 2 PhMe group, -SO 2 Ph (NO 2 ) group, etc.
  • protection and deprotection of protecting group P 1 and P 2 known methods described in the literature, for example, "Protective Groups in Organic Synthesis (Protective Groups in Organic Synthesis 4thEdition) first The protection / deprotection can be performed according to the deprotection method described in the textbook of "John Wiley & Sons, Greene et al.”, 4th edition, 2007.
  • a compound of formula (SM-1) [a compound of formula (SM-1) is a commercially available compound or a compound that can be produced from a commercially available compound by a production method known in the literature] and a compound of formula (RG-1) [formula (RG-).
  • an alkyne group formed by performing debromination reaction with DBU further (iii) an amine compound represented by the formula (AM-OL-1) by a protecting group P 1 deprotection, or ( It can be produced as a salt of AM-OL-1).
  • the compound of the formula (SM-2) [the compound of the formula (SM-2) is a commercially available compound or a compound that can be produced from a commercially available compound by a production method known in the literature] and the formula (RG-2) [formula (RG-2).
  • the compound of is a commercially available compound or a compound that can be produced from a commercially available compound by a production method known in the literature], and a method known in the literature, for example, "European Journal of Organic Chemistry, 2014 (6), p1280-1286; According to the method described in "2014", etc., the Mitsunobu reaction was carried out in the presence of (i) PPh 3 and N 2 (CO 2 CHMe 2 ) 2 solvents in a solvent not involved in the reaction such as tetrahydrofuran, followed by a Mitsunobu reaction.
  • iii) Represented by the formula (IM-2) by hydrolyzing in the presence of a base such as lithium hydroxide and sodium hydroxide in a solvent not involved in the reaction such as methanol, ethanol, tetrahydrofuran and water or a mixed solvent thereof. Can be produced.
  • a base such as lithium hydroxide and sodium hydroxide
  • a solvent not involved in the reaction such as methanol, ethanol, tetrahydrofuran and water or a mixed solvent thereof.
  • SM-3 the compound of the formula (SM-3) is a commercially available compound or a compound that can be produced from a commercially available compound by a production method known in the literature
  • a method known in the literature for example, "Faming Zhunli” (I)
  • a base such as pyridine
  • H 2 NOH-HCl is reacted in a solvent not involved in the reaction such as ethanol to form an oxime according to the method described in "Shenqing, 1045299898, 22 Apr 2015” and the like.
  • (ii) P 2 O 5 is reacted with diphosphorus pentoxide in methanesulfonic acid to form an 8-membered ring lactam by carrying out the Beckman transition, followed by the reaction of (iii) diethyl ether and the like.
  • the compound represented by the formula (IM-3) can be produced by reducing the amide group with a reducing agent such as BH 3 or LiAlH 4 in a solvent not involved.
  • the formula (IM-5) is used by reacting in the presence of a base such as sodium hydroxide and an interphase transfer catalyst such as tetrabutylammonium bromide in a solvent not involved in the reaction such as toluene.
  • a base such as sodium hydroxide
  • an interphase transfer catalyst such as tetrabutylammonium bromide
  • the compound represented can be produced.
  • SM-4 is a commercially available compound or a compound that can be produced from a commercially available compound by a production method known in the literature
  • a method known in the literature for example, "Synthesis, (9), p1191-1194; 2002 ”, etc., by adding bromine and then performing a debromination reaction using tert-BuOK to form an alkyne group.
  • a compound represented by the formula (IM-7) can be produced.
  • a compound of formula (SM-5) [the compound of formula (SM-5) is a commercially available compound or a compound that can be produced from a commercially available compound by a production method known in the literature], a method known in the literature, for example, "US Patent. P-nitrophenyl chloroformate is reacted in the presence / absence of a base such as pyridine in a solvent such as dichloromethane that is not involved in the reaction, according to the method described in "Application Publication No. 2013-0137861" and the like. As a result, a carbonate compound can be obtained.
  • the formula (IM-8) can be produced by carrying out the same condensation reaction as in [Method for producing an alginic acid derivative of (I)].
  • a compound of formula (SM-7) [a compound of formula (SM-7) is a commercially available compound or a compound that can be produced from a commercially available compound by a production method known in the literature] and a compound of formula (RG-11) [formula (RG-RG-).
  • the ester group is hydrolyzed in a solvent such as methanol, ethanol, tetrahydrofuran, water, etc. that does not participate in the reaction or a mixed solvent thereof, thereby carrying out the formula (IM-9). ) Can be produced.
  • a base such as sodium hydroxide
  • a compound of the formula (SM-8) [the compound of the formula (SM-8) is a commercially available compound or a compound that can be produced from a commercially available compound by a production method known in the literature], a method known in the literature, for example, "International publication”.
  • a compound of formula (IM-11) is obtained by adding bromine and then debrominating using LiN (i-Pr) 2 according to the method described in "Pamphlet No. 2009/067663". Can be manufactured.
  • a carboxylic acid represented by the formula (SM-M) can be used in a method known in the literature, for example, "Experimental Chemistry Course 5th Edition 16, Carboxylic Acids and Derivatives, Acid Halides, Acid Anhydrous, pp. 99-118. According to the method described in “2007, Maruzen”, etc., it is converted to an acid halide or an acid anhydride, and the compound of the formula (RG-M-1) is used in the presence of a base such as triethylamine or pyridine.
  • a base such as triethylamine or pyridine.
  • a solvent selected from halogen-based solvents such as dichloromethane and chloroform, ether-based solvents such as diethyl ether and tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene and benzene, and polar solvents such as N, N-dimethylformamide.
  • the compound of the formula (IM-M-1) can be similarly produced by reacting from 0 ° C. at a temperature at which the solvent refluxes.
  • ⁇ Process 2> [Production Method M] Using the compound of the formula (IM-M-1) obtained in ⁇ Step 1>, a method known in the literature, for example, "Protective Groups in Organic" by Green et al.
  • halogen-based solvents such as dichloromethane and chloroform
  • ether-based solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, and 1,4-dioxane.
  • the reaction is carried out using a solvent that does not participate in the reaction, such as an aromatic hydrocarbon solvent such as benzene or toluene, or a mixed solvent thereof, or without a solvent, at a temperature at which the solvent returns from ⁇ 78 ° C., and the formula (IM)
  • ⁇ S-1 can be produced.
  • E Halogen (for chlorine, bromine, iodine)]: A method known in the literature using a compound of formula (SM-S), for example, described in "Experimental Chemistry Course 4th Edition 19, Organic Synthesis I, Hydrocarbon / Halogen Compounds, pp. 363-482, 1992, Maruzen” and the like.
  • Various halogenating agents chlorinating agent, brominating agent, iodizing agent
  • solvents not involved in the reaction are appropriately selected according to the above methods, and the reaction is carried out at a temperature at which the solvent refluxes from 0 ° C.
  • E chlorine>
  • chlorinating agents hydrogen chloride / zinc chloride (HCl / ZnCl 2 ), hydrogen chloride / hexamethylphosphate triamide (HCl / HMPA), thionyl chloride (SOCl 2 ), carbon tetrachloride / triphenylphosphine (CCl 4 / PPh) 3 ), Triphosgen / Triphenylphosphine ((CCl 3 ) 2 CO / PPh 3 ), Triphosgen / N, N-dimethylformamide (POCl 3 / DMF) and other reagents to produce the desired chlorinated product. Can be done.
  • ⁇ In the case of X bromine>
  • a brominating agent 48% hydrobromic acid (48% HBr), 48% hydrobromic acid / sulfuric acid (48% HBr / H 2 SO 4 ), hydrogen bromide / lithium bromide (HBr / LiBr), odor.
  • a desired chlorinated product can be produced by using a reagent such as sodium bromide / sulfuric acid (NaBr / H 2 SO 4 ) and phosphorus tribromide (PBr 3 ).
  • PBr 3 phosphorus tribromide
  • HI hydroiodic acid
  • I 2 / PPh 3 triphenylphosphine
  • a carboxylic acid represented by the formula (SM-M) can be used in a method known in the literature, for example, "Experimental Chemistry Course 5th Edition 16, Carboxylic Acids and Derivatives, Acid Halides, Acid Anhydrous, pp. 99-118. According to the method described in “2007, Maruzen”, etc., it is converted to an acid halide or an acid anhydride, and the compound of the formula (RG-T-1) is used in the presence of a base such as triethylamine or pyridine.
  • a base such as triethylamine or pyridine.
  • a solvent selected from halogen-based solvents such as dichloromethane and chloroform, ether-based solvents such as diethyl ether and tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene and benzene, and polar solvents such as N, N-dimethylformamide.
  • the compound of the formula (IM-T-1) can be similarly produced by reacting at a temperature at which the solvent refluxes from 0 ° C.
  • ⁇ Process 2> [Manufacturing Method T] Using the compound of the formula (IM-T-1) obtained in ⁇ Step 1>, a method known in the literature, for example, "Protecting Groups in Organic" by Green et al.
  • the amine compound represented by the formula (AM-1) or the formula (AM-2) (including the formulas subordinate to each formula) is a pharmaceutically acceptable salt (for example, an acid addition salt). ) May form.
  • the salt is not particularly limited as long as it is a pharmaceutically acceptable salt, and examples thereof include a salt with an inorganic acid, a salt with an organic acid, and a salt with an acidic amino acid.
  • Preferable examples of the salt with an inorganic acid include salts with hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydrobromic acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and the like.
  • Suitable examples of salts with organic acids include, for example, formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, enanthic acid, capric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, lactic acid, sorbic acid, Salts with aliphatic monocarboxylic acids such as mandelic acid, salts with aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, malic acid, tartaric acid, and aliphatic tricarboxylic acids such as citric acid.
  • examples thereof include salts with organic carboxylic acids, salts with organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid, and acid addition salts with acidic amino acids such as aspartic acid and glutamate.
  • the salt with an acidic amino acid include a salt with aspartic acid, glutamic acid and the like. Of these, pharmaceutically acceptable salts are preferable.
  • the salt is prepared according to a conventional method, for example, by mixing the compound with a solution containing an appropriate amount of an acid or a base to form a desired salt, and then separating and filtering, or by distilling off the mixed solvent. Obtainable.
  • Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, Stahl & Wermous have been published and are described in detail in this document.
  • the amine compound represented by the formula (AM-1) or the formula (AM-2) (including the formulas lower than each formula) or a salt thereof is solvated with a solvent such as water, ethanol or glycerol.
  • a solvent such as water, ethanol or glycerol.
  • variable substituent when a cyclic substituent is substituted with a variable substituent, it means that the variable substituent is not bonded to a specific carbon atom of the cyclic group.
  • the variable substituent Rs in the following formula A means that it can be substituted with any of the carbon atoms i, ii, iii, iv or v in the formula A.
  • Alginic Acid derivatives can be used to prepare transplant devices as described above.
  • alginic acid derivatives can be used in place of conventional alginic acid in a wide range of fields such as food, medicine, cosmetics, textiles, and papermaking.
  • Preferred uses of the alginic acid derivative or the photocrosslinked alginic acid structure include, specifically, medical treatment such as wound dressing, postoperative adhesion prevention material, drug sustained-release base material, cell culture base material, and cell transplantation base material. Materials can be mentioned.
  • Examples of the shape of the crosslinked alginic acid structure when used as a medical material include tubular, fibrous, fiber, beads, gel, and substantially spherical gel, and beads, gel, and substantially spherical gel are preferable. It is more preferable to use a substantially spherical gel.
  • a particularly preferred embodiment of the implant device using an alginic acid derivative is excellent in biocompatibility and stability, has low cytotoxicity, has little adhesion or inflammation at the implantation site, and dissolves the gel (with or without a semipermeable membrane). It is possible to maintain the shape for a long period of time, maintain the hypoglycemic effect for a long period of time, and regulate blood glucose.
  • JEOL JNM-ECX400 FT-NMR (JEOL Ltd.) was used for the measurement of the nuclear magnetic resonance spectrum (NMR).
  • [UPLC] Using a Waters AQUITY UPLC system and a BEH C18 column (2.1 mm x 50 mm, 1.7 ⁇ m) (Waters), acetonitrile: 0.05% trifluoroacetic acid aqueous solution 5:95 (0 minutes) to 95: 5 Mobile phase and gradient conditions from (1.0 min) to 95: 5 (1.6 min) to 5:95 (2.0 min) were used.
  • M means the molecular weight
  • RT means the retention time
  • [M + H] + and [M + Na] + mean the molecular ion peak.
  • the "room temperature” in the examples usually indicates a temperature of about 0 ° C to about 35 ° C.
  • Reactive substituent introduction rate in Example (mole%) was introduced for 1 H-NMR monosaccharide constituting the alginate calculated from (D 2 O) the number of moles of (guluronic acid and mannuronic acid) units It shall indicate the ratio of the number of moles of the reactive substituent.
  • sodium alginate showing the physical property values shown in Table 10 was used as the sodium alginate before the reactive group or the complementary reactive group was introduced.
  • Table 12 shows the physical property values (specifically, Example 1a, Example 2a) of the alginic acid derivatives (Example 1a, Example 2a) into which the reactive group was introduced, which were obtained in (Example 1) to (Example 4-2). , Reactive group introduction rate (mol%), molecular weight, and weight average molecular weight (10,000 Da)).
  • Example 1 Synthesis of dibenzocyclooctyne-amine group-introduced alginic acid (Example 1a, Example 1b, Example 1c, and Example 1d):
  • Example 1a Synthesis of dibenzocyclooctyne-amine group-introduced alginic acid (EX1- (I) -A-2a): 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl)-in an aqueous solution (43.6 mL) of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd .: A-2) prepared to 1% by weight. 4-Methylmorpholinium chloride (DMT-MM) (111.65 mg), 1 molar concentration-sodium alginate solution (403.5 ⁇ L) was added.
  • DMT-MM 4-Methylmorpholinium chloride
  • the introduction rate of the reactive substituent was 6.9 mol% (NMR integration ratio).
  • Example 1b Synthesis of dibenzocyclooctyne-amine group-introduced alginic acid (EX1- (I) -A-2b): 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) in an aqueous solution (120 mL) of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd .: A-2) prepared in 1% by weight.
  • Methylmorpholinium chloride (DMT-MM) (330 mg), 1 molar concentration-sodium alginate aqueous solution (300 ⁇ L) was added.
  • the introduction rate of the reactive substituent was 5.0 mol% (NMR integration ratio).
  • Example 1c Synthesis of dibenzocyclooctyne-amine group-introduced alginic acid (EX1- (I) -A-2c): 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) in an aqueous solution (120 mL) of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd .: A-2) prepared in 1% by weight.
  • Methylmorpholinium chloride (DMT-MM) (167 mg), 1 molar concentration-sodium alginate aqueous solution (151 ⁇ L) was added.
  • the introduction rate of the reactive substituent was 2.3 mol% (NMR integration ratio).
  • the introduction rate of the reactive substituent was 2.4 mol% (NMR integration ratio).
  • Example 2 Synthesis of 4- (2-aminoethoxy) -N- (3-azidopropyl) benzamide group-introduced alginic acid (Example 2a, Example 2b, Example 2c, and Example 2d):
  • Example 2 Lithium hydroxide monohydrate (0.25 g) was added to a solution of the compound EX2-IM-1 (0.44 g) obtained in ⁇ Step 1> in methanol (4.4 mL). , 60 ° C. for 3 hours and 30 minutes. 1N-hydrochloric acid (5 mL) was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted 3 times with ethyl acetate (10 mL). The organic layer was washed successively with water (5 mL) and saturated brine (5 mL), dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was evaporated under reduced pressure.
  • the introduction rate of the reactive substituent (4- (2-aminoethoxy) -N- (3-azidopropyl) benzamide group) was 6.1 mol% (NMR integration ratio).
  • the introduction rate of the reactive substituent (4- (2-aminoethoxy) -N- (3-azidopropyl) benzamide group) was 2.3 mol% (NMR integration ratio).
  • the introduction rate of the reactive substituent (4- (2-aminoethoxy) -N- (3-azidopropyl) benzamide group) was 2.3 mol% (NMR integration ratio).
  • Example 3 To a 1,4-dioxane solution (3.5 mL) of the compound EX3-IM-1 (0.5 g) obtained in ⁇ Step 1> under water-cooled stirring, 4N-hydrogen chloride. / 1,4-dioxane (3.5 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After adding diisopropyl ether (40 mL) to the reaction solution, the precipitate was filtered to obtain the title compound EX3-IM-2 (0.36 g) as a white solid.
  • the white solid was dissolved in 180 mL of water, lyophilized, dried at 40 ° C. for 6 hours, and then refrigerated once. The mixture was dried again at 40 ° C. for 5 hours to obtain the title compound EX3- (I) -A-2b (2.77 g) as a white amorphous substance.
  • tert-butyl (2-aminoethyl) carbamate [CAS: 57260-73-8] (825 mg) and pyridine (1.04 mL) It was added to a methylene chloride (7.0 mL) solution under ice-water cooling, and stirred at room temperature for 1 hour.
  • the reaction mixture is diluted with tert-butyl methyl ether (30 mL), water (10 mL), saturated stratified water (5 mL), 0.5N-citric acid (twice at 5 mL), water (5 mL), saturated saline. It was washed sequentially with water (5 mL).
  • Example 4 The compound (EX4-IM-1,500 mg) obtained in ⁇ Step 1> was suspended in 1,4-dioxane (1.5 mL). 4 Predetermined-hydrogen chloride / dioxane solution (3.5 mL) was added under ice-water cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 2.5 hours. Diisopropyl ether (10.5 mL) was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred at room temperature for 50 minutes. The solid was filtered, washed with diisopropyl ether, and dried under reduced pressure to give the title compound EX4-IM-2 (365 mg) as a light beige solid.
  • the introduction rate of the reactive group was 5.3 mol% (NMR integration ratio).
  • Example 4-2 The compound (EX4-2-IM-1,670 mg) obtained in ⁇ Step 1> was mixed with 4 default-hydrogen chloride / 1,4-dioxane (4.7 mL) under ice-water cooling. ) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Diisopropyl ether (14 mL) was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred for 30 minutes. The obtained solid was collected by filtration, washed with diisopropyl ether, and dried under reduced pressure to give the title compound EX4-2-IM-2 (604 mg) as a light beige solid.
  • the introduction rate of the reactive group was 2.72 mol% (NMR integration ratio).
  • Reactive group or complementary reactive group introduction rate means a value representing the number of reactive groups or complementary reactive groups introduced per uronic acid monosaccharide unit, which is a repeating unit of alginic acid, as a percentage.
  • the reactive group or complementary reactive group introduction rate (mol%) was calculated by the integral ratio of 1 H-NMR.
  • the amount of alginic acid required to calculate the introduction rate is measured by the carbazole sulfate method using a calibration curve, and the amount of reactive groups or complementary reactive groups is measured by an absorbance measurement method using a calibration curve. You can also do it.
  • the molecular weight of alginate into which a reactive group or a complementary reactive group has been introduced is bluedextran (molecular weight 2 million Da, SIGMA), tyroglobulin (molecular weight 669000 Da, GE Healthcare Science) ferritin (molecular weight). 440,000 Da, GE Healthcare Science) Aldolase (molecular weight 158,000 Da, GE Healthcare Science), Conalbumin (molecular weight 75,000 Da, GE Healthcare Science), Obalbumin (molecular weight 4.4) 10,000 Da, GE Healthcare Science), Ribonuclease A (Molecular Weight 137,000 Da, GE Healthcare Science) and Aprotinin (Molecular Weight 6500 Da, GE Healthcare Science) are used as standard products and are reactive groups or complementary.
  • the molecular weight (Mi) at the elution time i of the previously obtained chromatogram was calculated. Then, the absorbance at the elution time i was read and used as Hi. From these data, the weight average molecular weight (Mw) was calculated from the following formula.
  • Alginic acid of Example 1 (a, b, c): 1.5 wt% saline solution (solutions of Example 5-1a, Example 5-1b, Example 5-1c) Alginic acid of Example 2 (a, b, c): 3.0 wt% saline solution (solutions of Example 5-2a, Example 5-2b, Example 5-2c) Alginic acid of Example 3 (a): 1.5 wt% physiological saline solution (solution of Example 5-3a) Alginic acid of Example 4: 3.0 wt% saline solution (solution of Example 5-4)
  • a 1.0 wt% physiological saline solution is prepared and sterilized by filtration using MILLEX GV 0.22 ⁇ m (Millipore, 0.22 ⁇ m, Cat.
  • Example 1 Alginic acid of Example 1 (d): 1.0 wt% physiological saline solution (solution of Example 5-1d) Alginic acid of Example 2 (d): 1.0 wt% physiological saline solution (solution of Example 5-2d) Alginic acid of Example 3 (b): 1.0 wt% saline solution (solution of Example 5-3b) Alginic acid of Example 4-2: 1.0 wt% physiological saline solution (solution of Example 5-5)
  • each of these alginate physiological saline solutions was used in the test after adjusting the concentration as appropriate.
  • the solution of Example 5-1 (a, b, c) and the solution of Example 5-2 (a, b, c) are combined, and the solution of Example 5-3a and the solution of Example 5 are combined.
  • the alginic acid prepared in Example 1 (d) or Example 3 (b) is combined with the alginic acid prepared in Example 2 (d) or Example 4-2 to prepare a chemically crosslinked alginic acid gel.
  • Example 5-1d and the solution of Example 5-2d are combined, the solution of Example 5-1d and the solution of Example 5-5 are combined, and the solution of Example 5-3b is combined.
  • the solution and the solution of Example 5-2d are combined, and the solution of Example 5-3b and the solution of Example 5-5 are combined.
  • the flat plate gel is, for example, an alginate gel having a short diameter of 12 to 15 mm, a long diameter of 12 to 18 mm, and a thickness of about 0.5 to 5 mm, and is circular, quadrangular, hexagonal, or so. It is also possible to take an octagon, etc., and it is not particularly limited.
  • Example 6-1 Production of flat plate alginate gel for transplantation
  • a flat plate-type alginate gel was produced using a 55 mmol / L calcium chloride aqueous solution according to "Production of a flat plate-type alginate gel" described in Example 5.
  • the alginate solution was prepared to 1% by weight, an aqueous solution of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd .: B-2), an aqueous solution of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd .: A-2), a solution of Example 5-1b and Examples.
  • the following flat plate type alginate gel was prepared using. The prepared alginate gel on a flat plate was cultured overnight in D-MEM medium. The next day, it was replaced with serum-free D-MEM medium, further replaced with physiological saline, and allowed to stand for 1 hour or longer to obtain an alginate gel for transplantation into animals.
  • Example 6-1a An aqueous solution of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd .: B-2) prepared to 1% by weight was used to obtain an alginate gel on a flat plate having a short diameter (12 mm), a long diameter (15 mm), and a thickness (5 mm). A photograph of this flat plate-type alginate gel is shown as FIG. 1 (a).
  • Example 6-1b A flat plate of short diameter (12 mm) -long diameter (12 mm) -thickness (4 mm) using a solution obtained by mixing the solution of Example 5-1b and the solution of Example 5-2b at a ratio of 2: 1 (volume ratio). An upper alginate gel was obtained. The chemical cross-linking group was adjusted to a concentration of 1%. A photograph of this flat plate-type alginate gel is shown in FIG. 2 (a). Shown as.
  • Example 6-1c A flat plate of short diameter (12 mm) -long diameter (12 mm) -thickness (4 mm) using a solution obtained by mixing the solution of Example 5-1b and the solution of Example 5-2b at a ratio of 2: 1 (volume ratio). An upper alginate gel was obtained. The chemical cross-linking group was adjusted to a concentration of 2%. A photograph of this flat plate-type alginate gel is shown as FIG. 3 (a).
  • Example 6-1d Using an aqueous solution of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd .: A-2) prepared in 1% by weight, a short diameter (about 12 mm) -long diameter (about 12 mm) -thickness (about 4 mm) alginate gel on a flat plate was prepared. Obtained.
  • Example 6-1e Short diameter (about 12 mm) -long diameter (about 12 mm) -thickness (about 4 mm) using a solution obtained by mixing the solution of Example 5-1d and the solution of Example 5-2d at a ratio of 1: 1 (volume ratio). ) On a flat plate, an alginate gel was obtained. The chemical cross-linking group was adjusted to a concentration of 1%.
  • Example 6-1f Using a solution obtained by mixing the solution of Example 5-1d and the solution of Example 5-5 at a ratio of 1: 1 (volume ratio), short diameter (about 12 mm) -long diameter (about 12 mm) -thickness (about 4 mm). ) On a flat plate, an alginate gel was obtained. The chemical cross-linking group was adjusted to a concentration of 1%.
  • Example 6-1g Using a solution obtained by mixing the solution of Example 5-3b and the solution of Example 5-2d at a ratio of 1: 1 (volume ratio), short diameter (about 12 mm) -long diameter (about 12 mm) -thickness (about 4 mm). ) On a flat plate, an alginate gel was obtained. The chemical cross-linking group was adjusted to a concentration of 1%.
  • Example 6-1h Using a solution obtained by mixing the solution of Example 5-3b and the solution of Example 5-5 at a ratio of 1: 1 (volume ratio), short diameter (about 12 mm) -long diameter (about 12 mm) -thickness (about 4 mm). ) On a flat plate, an alginate gel was obtained. The chemical cross-linking group was adjusted to a concentration of 1%.
  • Example 6-2 Transplantation test of flat plate alginate gel into animals
  • Each alginate gel prepared in Examples 6-1a to 6-1c was intraperitoneally transplanted into healthy mice C57BL / 6NCr. After 5 weeks, the abdomen was opened and the gel was removed to confirm the state of the gel. Intraperitoneal adhesions and inflammation were also confirmed.
  • each alginate gel prepared in Examples 6-1d to h was transplanted into the abdominal cavity of healthy mouse C57BL / 6NCr. After 1, 2 or 4 weeks, the abdomen was opened and the gel was removed, and the state of the gel was confirmed. Intraperitoneal adhesions and inflammation were also confirmed.
  • Alginate gel of Example 6-1a The extracted alginate gel did not maintain its original shape, was disjointed, and the amount of remaining gel that could be confirmed was small. A photograph of this state is shown as FIG. 1 (b). Alginate gel of Example 6-1b: The extracted alginate gel did not change in gel size. A photograph of this state is shown as FIG. 2 (b). Alginate gel of Example 6-1c: The extracted alginate gel was cracked, but the original shape was almost maintained, and the gel size did not change. A photograph of this state is shown as FIG. 3 (b).
  • Alginate gel of Example 6-1d The alginate gel removed after 1 week did not maintain its original shape, was disjointed, and the amount of gel that could be confirmed remaining was small.
  • Alginate gel of Example 6-1f There was no change in gel size in any of the alginate gels removed after 1 week, 2 weeks, and 4 weeks.
  • Example 6-1 g of alginate gel There was no change in gel size in any of the alginate gels removed after 1 week and 2 weeks. The alginate gel removed after 4 weeks was cracked, but the original shape was almost maintained, and the gel size did not change.
  • Alginate gel of Example 6-1h There was no change in gel size in any of the alginate gels removed after 1 week and 2 weeks. The alginate gel removed after 4 weeks was cracked, but the original shape was almost maintained, and the gel size did not change.
  • the alginate gels of Examples 6-1a, 6-1b, and 6-1c were transplanted, and 5 weeks later, the abdomen was opened and confirmed. As a result, there was no adhesion or inflammation between the intraperitoneal organs. There were no adhesions or inflammation in the omentum or intestinal membrane in which the gel was buried. There was no adhesion or inflammation in the liver to which the separated gel had adhered.
  • Example 6-1d The alginate gels of Example 6-1d, Example 6-1f, Example 6-1g, and Example 6-1h were transplanted, and the abdomen was opened and confirmed after 1 week, 2 weeks, and 4 weeks. There were no adhesions or inflammation between the intra-abdominal organs. There were no adhesions or inflammation in the omentum or intestinal membrane in which the gel was buried. There was no adhesion or inflammation in the liver to which the separated gel had adhered.
  • Example 6-3 Cell survival confirmation test of flat plate alginate gel
  • MIN6 cells (5 ⁇ 10 6 cells), which are cell lines of pancreatic islet ⁇ -cells, were used in Examples 6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d, and 6-.
  • an alginic acid gel was prepared, and it was prepared in a D-MEM medium for 3 to 4 weeks. After culturing, the survival of MIN6 cells was confirmed under a microscope.
  • Example 1b with an introduction rate of 5.0 mol% and Example 2b with an introduction rate of 4.9 mol% 1.5% by weight of the physiological saline solution of Example 5-1b and 3.0 were used, respectively.
  • the saline solution of Example 5-2b in% by weight is prepared.
  • a 2% by weight alginic acid solution having an introduction rate of cross-linking groups of 5 mol% can be prepared.
  • the solutions of Examples 5-1b and 5-2b are diluted 2-fold and 4-fold to prepare solutions, which are mixed at a ratio of 2: 1 (volume ratio) to prepare a solution.
  • the mixed solution of the 2-fold diluted solution is used as the solution of Example 7-1, and the mixed solution of the 4-fold diluted solution is used as the solution of Example 7-2. Further, in the same manner, the solution of Example 5-1c and the solution of Example 5-2c were mixed at a ratio of 2: 1 (volume ratio), and a mixed solution of a 4-fold diluted solution was used in Example 7-3. Make a solution.
  • Example 7-1a Transplant device prepared using 100 ⁇ L of the solution of Example 7-1
  • Example 7-1b Transplant device prepared using 200 ⁇ L of the solution of Example 7-1
  • Example 7-2a Transplant device prepared using 100 ⁇ L of the solution of Example 7-2
  • Example 7-2b Transplant device prepared using 200 ⁇ L of the solution of Example 7-2
  • Example 7-3a Example 7-3 Transplant device prepared using 100 ⁇ L of solution
  • Example 7-3b Transplant device prepared using 200 ⁇ L of solution of Example 7-3
  • the islet pellets dispensed into one device are suspended in the alginic acid solution (B1) of Example 5-1b. Later, the solutions of Examples 7-1a, 7-1b, 7-2a, and 7-2b were mixed with the alginic acid solution (C1) of Example 5-2b and the islets of porcine were suspended. And said.
  • the alginic acid solution (B1) of Example 5-1b and the alginic acid solution (C1) of Example 5-2b were prepared in physiological saline according to the pellet amount (10 to 30 ⁇ L) of the porcine pancreatic islet amount of 10000 IEQ per device.
  • the concentration was adjusted. Further, in order to prepare a 100 ⁇ L or 200 ⁇ L porcine islet-containing 0.5% to 1.0% by weight alginic acid solution, the islet pellets dispensed into one device in the alginic acid solution (B1) of Example 5-1c were added. After suspension, it was mixed with the alginic acid solution (C1) of Example 5-2c to prepare the solutions of Examples 7-3a and 7-3b in which the islets of porcine were suspended. The alginic acid solution (B1) of Example 5-1c and the alginic acid solution (C1) of Example 5-2c were prepared in physiological saline according to the pellet amount (10 to 30 ⁇ L) of the porcine islet amount of 10000 IEQ per device. The concentration was adjusted.
  • the alginic acid solution containing porcine pancreatic islands prepared as Example 7-1a, Example 7-2a, Example 7-2b and Example 7-3b was rapidly semipermeable membrane (Spectrum dialysis tube "Spectra / Pore CE (Spectra / Pore CE)”. Encapsulate in (fractional molecular weight 100,000) ”) (after heat-sealing one end of the semipermeable membrane, add an alginic acid solution and enclose with a titanium clip), and soak in 55 mmol / LCaCl 2 solution for 10 to 15 minutes, and device. The alginic acid solution inside was gelled.
  • the transplantation device was washed with physiological saline for 3 minutes and cultured overnight in the transplantation medium (M199-nicotinamide-FBS + P / S). Next, the cells were soaked in a serum-free medium for transplantation (M199 + P / S) for 30 minutes, and then soaked in physiological saline for pre-transplantation + P / S for 30 minutes for washing to obtain a device for transplantation into mice.
  • a photograph of the prepared transplantation device is shown in FIG.
  • the size of the transplant device length 10 mm x width 26 mm x thickness about 2 mm ⁇
  • Culture conditions M199 + Nicotinamide + Fetal bovine serum + Penicillin / Streptomycin (P / S), O / N ⁇ Washing conditions: 1) Serum-free medium for transplantation (M199 + P / S), 30 min, rt 2) Saline (saline + P / S), 30min, rt
  • Administration method / transplantation method Anesthetize by intraperitoneal administration of 0.25 to 0.3 mL of a three-kind mixed anesthetic (domitol / midazolam / betorfar), shave the abdomen under anesthesia, disinfect, make a midline incision of about 2 cm in the abdomen, and use the device for transplantation after washing. It was simply placed intraperitoneally and transplanted without fixation. After transplantation, the abdomen was closed and 0.25 to 0.3 mL of a medetomidine antagonist (antisedan) was subcutaneously injected to awaken the patient. The surgery was performed by keeping the mice warm on a heat pad. No administration of immunosuppressants. No administration of fluid replacement, antibiotics, anti-inflammatory agents, etc.
  • a three-kind mixed anesthetic domitol / midazolam / betorfar
  • Blood glucose / weight measurement method Blood glucose levels were measured before and every few days after transplantation at regular times during the day. Blood glucose was measured with a drop of blood from a scalpel cut in the tail using the Glutest Neo Alpha and Glutest Neo sensors. Body weight was measured with an electronic balance at any time immediately before blood glucose measurement. The blood glucose level of the device-transplanted mice was less than 300 mg / dL, and the diabetic-cured individuals were defined. The blood glucose level fluctuations up to day 75 after transplantation when the transplantation device of Example 7-2a was used are shown in FIG. 5-1 and the body weight fluctuations are shown in FIG. 6-1. In addition, changes in blood glucose level up to day 305 after transplantation are shown in Fig. 5-2, and changes in body weight are shown in Fig.
  • the device for transplantation was taken out and transplanted to another diabetes model mouse (here, the device was transplanted to the diabetes model mouse, the transplanted device was taken out after a predetermined period of time, and the removed device was taken out to another device.
  • Transplantation into a diabetes model mouse is called "relay transplantation"
  • the blood glucose level fluctuations up to day 26 after the relay transplantation are shown in Fig. 5-3
  • the body weight fluctuations are shown in Fig. 6-3.
  • # 1 and # 2 mean numbers for identifying the transplanted mouse solids, respectively.
  • There was no abnormality in body weight fluctuation and the blood glucose level was maintained at a normal level for 75 days.
  • there was no abnormality in body weight fluctuation for 305 days after transplantation and 26 days after further relay transplantation and the blood glucose level was maintained normally.
  • Example 7-2b As for the blood glucose level fluctuation when the transplant device of Example 7-2b was used, there was no abnormality in the body weight fluctuation as in Example 7-2a, and the blood glucose level was maintained at a normal value for 75 days.
  • the blood glucose level fluctuations up to day 305 after transplantation when the transplantation device of Example 7-2b was used are shown in FIG. 7-1, and the body weight fluctuations are shown in FIG. 8-1.
  • the transplantation device was taken out on day 305 after transplantation and transplanted to another diabetes model mouse, and the fluctuation of blood glucose level up to day 26 after relay transplantation was shown in FIG. 7-2 and the fluctuation of body weight was shown in FIG. 8-2.
  • 305 days after transplantation and 26 days after further relay transplantation there was no abnormality in body weight fluctuation, and the blood glucose level was maintained normal.
  • Example 7-3b As for the blood glucose level fluctuation when the transplantation device of Example 7-3b was used, there was no abnormality in the body weight fluctuation as in Example 7-2a, and the blood glucose level was maintained at a normal value for 75 days.
  • the fluctuation of blood glucose level up to day 305 after transplantation when using the transplantation device of Example 7-3b is shown in FIG. 9-1, and the fluctuation of body weight is shown in FIG. 10-1.
  • the transplantation device was taken out on day 305 after transplantation and transplanted to another diabetes model mouse, and the fluctuation of blood glucose level up to day 26 after relay transplantation was shown in FIG. 9-2 and the fluctuation of body weight was shown in FIG. 10-2.
  • # 2 and # 3 the device was removed in the middle and the test was completed.
  • For 305 days after transplantation and 26 days after further relay transplantation there was no abnormality in body weight fluctuation, and the blood glucose level was maintained normal.
  • transplantation device In the preparation of the transplantation device, a transplantation device in which pancreatic islets were encapsulated in a semipermeable membrane was prepared without using an alginic acid derivative. When transplanted into mice by the same method as in the above-mentioned [Evaluation of transplantation device (transplantation test)], no hypoglycemic effect of diabetic mice was observed.
  • tissue reactivity was performed as follows. A few weeks after transplantation, or after the blood glucose level rises at any time, the device transplanted mouse is anesthetized with a three-kind mixed anesthetic, the abdomen is disinfected under anesthesia, the abdomen is incised about 4 cm in the middle, and the transplanted device is inserted between the intraperitoneal organs. looked for. If a part of the device is seen between the organs, slowly remove it with tweezers and check whether the device can be removed by itself. Observe the surface condition of the removed device. ⁇ Observation items> 1. 1. Check the surface of the device for angiogenesis.
  • angiogenesis observe whether it is at the capillary level or even thick blood vessels. 2. 2. Next, observe whether they are adherent or connected to organs, peritoneum, omentum, etc. Investigate whether the organ can be exfoliated bluntly or need to be exfoliated sharply. 3. 3. If it is directly adhered to an organ, check which part of the device (entire surface, part, side, device crease, sealing part, etc.) is adhered to which organ. 4. Check if there is inflammation on the organ side. * After removing the device, the abdomen is closed. Subcutaneous injection of an antagonist is awakened. Surgery is performed by keeping the mouse warm on a heat pad.
  • Example 7-1a When the transplantation device of Example 7-1a was used, the device was removed 10 weeks after the transplantation, and the tissue reactivity was observed. As a result, (1) no angiogenesis was formed on the surface of the device, and (2) the device was present. It did not adhere to the organs, peritoneum, omentum, etc., (3) the organs could be bluntly detached, did not adhere directly to the organs, and (4) no inflammation was observed on the organ side. ..
  • pancreatic islet cells The appearance of viable pancreatic islet cells in the excised device is stained as follows, that is, (a) staining of pancreatic islet cells with Dithison, (b) staining of pancreatic islet cells with Dithison, and (c) fluorescent staining of live cells with FDA. , (D) After fluorescent staining of dead cells with PI, pancreatic islet cells dispersed in alginate gel without staining were observed under a microscope. As a result, it was confirmed that the islet cells were sufficiently alive in the device.
  • the transplant device of the preferred embodiment exhibits at least one or more of the following effects.
  • the gel is less dissolved and the shape is maintained for a long period of time.
  • the alginate gel in the semipermeable membrane can maintain its shape without dissolving, and the islets can survive and function, and can be used for a long period of time.
  • It can be exchanged, can be immunoisolated, has less adhesion, inflammation, etc., and is a highly safe medical material.
  • a more preferred embodiment of the transplant device has excellent transplant results and functionality, is novel in terms of material, and can be transplanted into diabetic patients (particularly type I diabetes and insulin-depleted type II diabetes) to provide long-term blood glucose. It is possible to maintain the descending effect and regulate blood sugar. In addition, recovery is possible when the function of insulin-secreting cells or islets in the hydrogel is reduced. Alternatively, regular replacement or additional transplantation is possible. It is also possible to use insulin-secreting cells differentiated from stem cells (iPS or the like) or human pancreatic islets as the insulin-secreting cells or islets enclosed in the hydrogel of the transplant device. Therefore, a more preferred embodiment of the implant device is useful.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cardiology (AREA)

Abstract

ここでは、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスであって、前記ハイドロゲルがアルギン酸誘導体を化学架橋によりゲル化したものである、移植用デバイスが提供される。これにより、新規な移植用デバイスが提供される。

Description

化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス
　本発明は、細胞などを生体に移植するためのデバイスに関する。より具体的には、化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス、及びその製造方法に関する。
　Ｉ型糖尿病の治療法としては、従来のインスリン注射や膵臓移植の他、国内外で膵島移植も実施されてきているものの、特に国内ではドナー不足等の問題もあり、未だ少数例に限られている。ブタ膵島を用いた異種移植は、このドナー不足を解消する有効な技術にはなり得るが、同種移植も異種移植の場合も、免疫による拒絶反応は避けられず、長期に亘る免疫抑制剤の服用が必須となり、それによる合併症の危険性や残存する移植膵島の悪影響の可能性も報告されている（非特許文献１：Ｏｒｇａｎ Ｂｉｏｌｏｇｙ，ＶＯＬ２４，Ｎｏ．１，７－１２頁，２０１７）。
　これを解決する技術として、レシピエントの免疫細胞等からは隔離可能で、栄養分やインスリン等は透過可能な高分子ゲルや半透膜等で膵島を被覆（カプセル化）し、体内に移植するバイオ人工膵臓（bioartificial pancreas（BAP）、バイオ人工膵島ともいう）の技術が以前より検討されてきている（特許文献１：特開昭５５－１５７５０２号公報、特許文献２：特開昭６０－２５８１２１号公報、特許文献３：国際公開第９５／２８４８０号パンフレット、特許文献４：国際公開第９２／１９１９５号パンフレット、特許文献５：特開２０１７－１９６１５０号公報）。
　バイオ人工膵島の種類については、主に（１）個々の膵島を高分子ゲル等で被覆した「ミクロカプセル型」、（２）多数の膵島を高分子ゲルや半透膜等で被覆した「マクロカプセル型」、（３）半透膜で作製された免疫隔離デバイスや中空糸モジュール等に膵島を封入し，デバイス中に血液を灌流させる「血液灌流型」に分類される（非特許文献１）。
　ミクロカプセル型は，免疫細胞からの隔離が可能で栄養分やインスリン等は透過可能な高分子ゲルを用いて個々の膵島をカプセル化し，通常の膵島移植と同様に体内（主として腹腔内）に移植する技術である。レシピエントの免疫細胞から隔離できる上、比較的隔離膜厚が薄いために拡散による透過時間が短く、栄養分の透過や細胞の応答が早くなるというメリットがあるが、膵島の機能が低下した際に回収することは困難である。
　血液灌流型は，膵島を半透膜で隔離した流路に血液を灌流させる技術で，人工透析やバイオ人工肝臓等の技術の蓄積を応用しており、多数の基礎研究が行われてきたが、装置サイズが大きくなることや血栓形成のリスクが大きいことが課題であり、長期使用時に血栓を作って詰まり易いという欠点があり、実用化には至っていない。
　マクロカプセル型は，ミクロカプセル型の欠点、即ち，膵島の機能低下時の摘出を可能にする目的で改良された技術である。しかしながら、マクロカプセル型の異種膵島を使った膵島移植における研究では、優れた成績を示すものはまだ報告されてなく、ドナー不足、免疫抑制剤の使用、膵島の長期生着・機能維持等の膵島移植における問題点を克服する、異種膵島を用いたバイオ人工膵島は未だ見出されていない。
　クリック反応を用いたアルギン酸ヒドロゲルカプセルの合成とそれらの安定性、水膨潤および拡散のイオン架橋アルギン酸塩カプセルとの比較に関する報告がある（非特許文献２：ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＢＩＯＭＥＤＩＣＡＬ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ，ＰａｒｔＢ／ＶＯＬ１０３Ｂ，ＩＳＳＵＥ　５，Ｐ１１２０－１１３２（２０１５））。当該文献には、クリック反応で形成されるアルギン酸カプセルはイオン架橋（Ｃ２＋）架橋より安定であることが開示されている。
特開昭５５－１５７５０２号公報 特開昭６０－２５８１２１号公報 国際公開第９５／２８４８０号パンフレット 国際公開第９２／１９１９５パンフレット 特開２０１７－１９６１５０号公報
Ｏｒｇａｎ Ｂｉｏｌｏｇｙ，ＶＯＬ２４，Ｎｏ．１，７－１２頁，２０１７ ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＢＩＯＭＥＤＩＣＡＬ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ，ＰａｒｔＢ／ＶＯＬ１０３Ｂ，ＩＳＳＵＥ　５，Ｐ１１２０－１１３２（２０１５）
　上記のような状況において、実用可能な新たな移植用デバイスなどが求められていた。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下の（１）～（５）のことを見出し、これらの知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
（１）ここで使用される新規なアルギン酸誘導体（例えば、式（Ｉ）及び式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体）は、例えば、化学架橋形成でハイドロゲル化するものであり、当該化学架橋するアルギン酸誘導体を用いて平板型に調製したアルギン酸ゲルが、生体内（健常マウスの腹腔内）に移植したところ、５週間後でも平板型ゲルのサイズに大きな変化がなく、当該ゲルが溶解せずに形状を維持し、生体内安定性に優れること。
（２）また、当該マウスの腹腔内の癒着や炎症が見られないこと。
（３）平板型ゲル内にＭｉｎ６細胞を包埋させ３～４週間培養したところ、Ｍｉｎ６クラスターの生存が確認でき、増殖が良好で、細胞毒性はないこと。
（４）ブタ膵島を包埋した化学架橋アルギン酸ゲルを半透膜で被覆した移植用デバイスを糖尿病モデルマウスに移植したところ、７５日間に及ぶ血糖値抑制効果が示されたこと。
（５）上記（４）において、移植後１０週経過してから当該移植用デバイスを摘出したところ、癒着、血管新生、及び炎症などの障害は認められなかったこと。更に、移植用デバイス中の膵島についてジチゾン染色によりその生存を確認したころ、十分生存していることが確認されたこと。また、移植後１０週間後摘出した移植用デバイスを開き、中のアルギン酸ゲルを確認したところ、その形状状態が維持されていたこと。
　ここで使用される新規なアルギン酸誘導体（例えば、式（Ｉ）及び式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体）は、例えば、化学架橋形成に使用することができるものであり、即ち、化学架橋形成に用いることができる反応性基又は当該反応性基の相補的な反応性基が導入されたものである。
　前記化学架橋形成は、例えば、Ｈｕｉｓｇｅｎ反応（１，３－双極子付加環化反応）による架橋反応にて行われ、例えば、式（Ｉ）及び式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体間で行われても良く、又は、例えば、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体とアジド基を有する他の分子間で行われても良く、又は、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体とアルキン基を有する他の分子間で行われても良い。
　ここでは、化学架橋によりゲル化されるアルギン酸誘導体を用いて調製された、細胞などを生体に移植するためのデバイス、より具体的には、例えば、インスリン分泌細胞又は膵島などが包埋された化学架橋アルギン酸ゲルと、必要に応じて当該ゲルを被覆する半透膜とを含む移植用デバイス、その製造方法などが提供される。化学架橋によりゲル化されるアルギン酸誘導体は、例えば、アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基に、アミド結合及び２価のリンカーを介して環状アルキン基又はアジド基が導入された式（Ｉ）又は式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体であり、式（Ｉ）及び式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体を用いてＨｕｉｓｇｅｎ反応（１，３－双極子付加環化反応）を行うことで新規な架橋アルギン酸が得られる。
　例示的な態様は、以下の〔１〕～〔２３〕の通りであり得る。
〔１〕インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスであって、前記ハイドロゲルがアルギン酸誘導体を化学架橋によりゲル化したものである、移植用デバイス。
〔２〕前記ハイドロゲルが、架橋としてＨｕｉｓｇｅｎ反応により形成されるトリアゾール環による化学架橋を含む、前記〔１〕に記載の移植用デバイス。
〔３〕前記化学架橋が、以下の（Ａ）及び（Ｂ）に記載のアルギン酸誘導体の組み合わせによる化学架橋である、前記〔１〕又は〔２〕に記載の移植用デバイス
　（Ａ）：
　アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基にアミド結合及び２価のリンカー（－Ｌ１－）を介して、環状アルキン基（Ａｋｎ）が導入された、下記式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 ［式（Ｉ）中、（ＡＬＧ）は、アルギン酸を表わし；－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 の群から選択される２価のリンカーを表わし；Ａｋｎは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 の群から選択される環状アルキン基を表わし、星印はキラル中心を表す］で表わされるアルギン酸誘導体；
　（Ｂ）：
　アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基にアミド結合及び２価のリンカー（－Ｌ２－）を介して、アジド基が導入された、下記式（ＩＩ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 ［式（ＩＩ）中、（ＡＬＧ）は、アルギン酸を表わし；－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；－Ｌ２－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 の群から選択される２価のリンカーを表わす］で表わされるアルギン酸誘導体。
〔４〕前記化学架橋したアルギン酸誘導体が、第１のアルギン酸の任意のカルボキシル基と、第２のアルギン酸の任意のカルボキシル基が、下記式（ＩＩＩ－Ｌ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 ［式（ＩＩＩ－Ｌ）中、両端の－ＣＯＮＨ－及び－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；
－Ｌ１－は、前記態様〔３〕中の定義と同じであり；
－Ｌ２－は、前記態様〔３〕中の定義と同じであり；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 の群から選択される環状基であり（各式中、両端の波線外側は含まない）、星印はキラル中心を表す］を介して結合した架橋アルギン酸である、前記〔３〕に記載の移植用デバイス。
〔５〕式（Ｉ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－１－（Ｉ）－Ａ－２）であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 　式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－２－（ＩＩ）－Ａ－２）である、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 前記〔３〕又は〔４〕に記載の移植用デバイス。
〔６〕　式（Ｉ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－３－（Ｉ）－Ａ－２）であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 　式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－４－（ＩＩ）－Ａ－２）である、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 前記〔３〕又は〔４〕に記載の移植用デバイス。
〔７〕前記膵島が、ヒト膵島またはブタ膵島である、前記〔１〕～〔６〕いずれか１項に記載の移植用デバイス。
〔８〕前記膵島が、ブタの成体の膵島である、前記〔７〕に記載の移植用デバイス。
〔９〕前記膵島が、胎生期、新生児期、または周産期のブタ膵島である、前記〔７〕に記載の移植用デバイス。
〔１０〕前記ハイドロゲルが、更に半透膜で被覆された、前記〔１〕～〔９〕のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
〔１１〕前記半透膜が、セルロース誘導体より形成された透析膜である。前記〔１０〕に記載の移植用デバイス。
〔１２〕前記セルロース誘導体が、酢酸セルロースである、前記〔１１〕に記載の移植用デバイス。
〔１３〕前記移植用デバイスの移植部位が、皮下又は腹腔内である、前記〔１〕～〔１２〕のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
〔１４〕前記移植用デバイスの厚さが、０．５～５ｍｍである、前記〔１〕～〔１３〕のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
〔１５〕前記移植用デバイスの厚さが、１～３ｍｍである、前記〔１４〕に記載の移植用デバイス。
〔１６〕前記ハイドロゲルの厚さが、０．５～３ｍｍである、前記前記〔１〕～〔１３〕のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
〔１７〕前記ハイドロゲルの厚さが、０．５～１ｍｍである、前記〔１６〕に記載の移植用デバイス。
〔１８〕前記インスリン分泌細胞又は膵島を含むハイドロゲルを作製した後、半透膜で被覆した、前記〔１〕～〔１７〕のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
〔１９〕化学架橋によってハイドロゲル化するアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞又は膵島を懸濁し、当該インスリン分泌細胞又は膵島を懸濁した溶液を半透膜中に封入した後、当該半透膜を２価金属イオンを含む溶液と接触させることで、半透膜中のアルギン酸誘導体をゲル化して得られる、前記〔１〕～〔１７〕のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
〔２０〕前記２価金属イオンを含む溶液が、カルシウムイオンを含む溶液である、前記〔１９〕に記載の移植用デバイス。
〔２１〕以下の工程（ａ）～（ｄ）を含む、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスの製造方法。
　工程（ａ）：任意選択の工程として、生体から膵臓を摘出し、膵島を分離する工程、
　工程（ｂ）：化学架橋によってハイドロゲル化することができるアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞、膵島、培養されて得られた膵島細胞、および幹細胞より分化させて得られた膵島細胞からなる群より選択される細胞又は組織を混和する工程、
　工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られたアルギン酸誘導体の溶液に、２価金属イオンを含む溶液と接触させて、厚さ０．５～５ｍｍのゲルを作製する工程、
　工程（ｄ）：任意選択の工程として、工程（ｃ）で得られたゲルを半透膜で被覆する工程。
〔２２〕以下の工程（ａ）～（ｄ）を含む、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスの製造方法。
　工程（ａ）：任意選択の工程として、生体から膵臓を摘出し、膵島を分離する工程、
　工程（ｂ）：化学架橋によってハイドロゲル化することができるアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞、膵島、培養されて得られた膵島細胞、および幹細胞より分化させて得られた膵島細胞からなる群より選択される細胞又は組織を混和する工程、
　工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られたアルギン酸誘導体の溶液を半透膜に封入する工程、
　工程（ｄ）：工程（ｃ）で得られた半透膜を、２価金属イオンを含む溶液と接触させて、半透膜中のアルギン酸誘導体の溶液をゲル化する工程。
〔２３〕前記２価金属イオンを含む溶液が、カルシウムイオンを含む溶液である、前記〔２１〕又は〔２２〕に記載の移植用デバイスの製造方法。
　本発明により、新たな移植用デバイスが提供される。好ましくは、移植用デバイスは、少なくとも下記の効果の１つ以上を示す。
　（１）生体適合性や安定性に優れ、細胞毒性も少なく、移植部位における癒着や炎症もほとんどない。
　（２）ゲルの溶解が少なく形状が長期間維持される。
　（３）長期間にわたり、血糖降下作用を持続させ、血糖を調節することが可能となる。
　（４）長期間使用した後、半透膜中のアルギン酸ゲルは溶解しないで形状を維持可能であり、また膵島の生存・機能維持が可能であり、長期間使用できる。
　（５）交換が可能であり、免疫隔離可能であり、癒着、炎症等も少なく、安全性の高い医療材料となる。
　より好ましい態様の移植用デバイスは、移植成績や機能性に優れ、素材に関して新規であり、糖尿病患者（とりわけ、Ｉ型糖尿病及びインスリン枯渇型ＩＩ型糖尿病）に移植することにより、長期間にわたり、血糖降下作用を持続させ、血糖を調節することが可能となる。また、ハイドロゲル内のインスリン分泌細胞又は膵島の機能が低下した場合に、回収が可能である。あるいは、定期的な交換もしくは追加移植が可能となる。また、移植用デバイスのハイドロゲルに封入するインスリン分泌細胞又は膵島として、幹細胞（ｉＰＳ等）から分化させたインスリン分泌細胞、又はヒト膵島を用いることも可能である。従って、より好ましい態様のデバイスは有用である。
平板型アルギン酸ゲルの写真である。（ａ）移植前、（ｂ）移植後。 平板型アルギン酸ゲルの写真である。（ａ）移植前、（ｂ）移植後。 平板型アルギン酸ゲルの写真である。（ａ）移植前、（ｂ）移植後。 作製した移植用デバイスの写真である。 移植用デバイスを移植したマウスの血糖値変動を示す図である（移植後day75まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの血糖値変動を示す図である（移植後day305まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの血糖値変動を示す図である（リレー移植後day26まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの体重変動を示す図である（移植後day75まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの体重変動を示す図である（移植後day305まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの体重変動を示す図である（リレー移植後day26まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの血糖値変動を示す図である（移植後day305まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの血糖値変動を示す図である（リレー移植後day26まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの体重変動を示す図である（移植後day305まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの体重変動を示す図である（リレー移植後day26まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの血糖値変動を示す図である（移植後day305まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの血糖値変動を示す図である（リレー移植後day26まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの体重変動を示す図である（移植後day305まで）。 移植用デバイスを移植したマウスの体重変動を示す図である（リレー移植後day26まで）。
［具体的な態様］
　ここでは、化学架橋によりゲル化されるアルギン酸誘導体を用いて調製された、細胞などを生体に移植するためのデバイス、より具体的には、例えば、インスリン分泌細胞又は膵島などが包埋された化学架橋アルギン酸ゲルと、必要に応じて当該ゲルを被覆する半透膜とを含む移植用デバイス、その製造方法などが提供される。化学架橋によりゲル化されるアルギン酸誘導体は、例えば、アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基に、アミド結合及び２価のリンカーを介して環状アルキン基又はアジド基が導入された式（Ｉ）又は式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体であり、式（Ｉ）及び式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体を用いてＨｕｉｓｇｅｎ反応（１，３－双極子付加環化反応）を行うことで新規な架橋アルギン酸が得られる。
　例示的な態様は、以下の〔１〕～〔２３〕の通りであり得る。
〔１〕第１の態様は、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスであって、前記ハイドロゲルがアルギン酸誘導体を化学架橋によりゲル化したものである、移植用デバイスである。
〔２〕第２の態様は、前記ハイドロゲルが、架橋としてＨｕｉｓｇｅｎ反応により形成されるトリアゾール環による化学架橋を含む、前記〔１〕に記載の移植用デバイスである。
〔３〕第３の態様は、前記化学架橋が、以下の（Ａ）及び（Ｂ）に記載のアルギン酸誘導体の組み合わせによる化学架橋である、前記〔１〕又は〔２〕に記載の移植用デバイスである。
　（Ａ）：
　アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基にアミド結合及び２価のリンカー（－Ｌ１－）を介して、環状アルキン基（Ａｋｎ）が導入された、下記式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 ［式（Ｉ）中、（ＡＬＧ）は、アルギン酸を表わし；－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 の群から選択される２価のリンカーを表わし；Ａｋｎは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 の群から選択される環状アルキン基を表わし、星印はキラル中心を表す］で表わされるアルギン酸誘導体；
　（Ｂ）：
　アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基にアミド結合及び２価のリンカー（－Ｌ２－）を介して、アジド基が導入された、下記式（ＩＩ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 ［式（ＩＩ）中、（ＡＬＧ）は、アルギン酸を表わし；－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；－Ｌ２－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 の群から選択される２価のリンカーを表わす］で表わされるアルギン酸誘導体。
〔４〕第４の態様は、前記化学架橋したアルギン酸誘導体が、第１のアルギン酸の任意のカルボキシル基と、第２のアルギン酸の任意のカルボキシル基が、下記式（ＩＩＩ－Ｌ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 ［式（ＩＩＩ－Ｌ）中、両端の－ＣＯＮＨ－及び－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；
－Ｌ１－は、前記態様〔３〕中の定義と同じであり；
－Ｌ２－は、前記態様〔３〕中の定義と同じであり；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 の群から選択される環状基であり（各式中、両端の波線外側は含まない）、星印はキラル中心を表す］を介して結合した架橋アルギン酸である、前記〔３〕に記載の移植用デバイスである。
〔５〕第５の態様は、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－１－（Ｉ）－Ａ－２）であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 　式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－２－（ＩＩ）－Ａ－２）である、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 前記〔３〕又は〔４〕に記載の移植用デバイスである。
〔６〕第６の態様は、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－３－（Ｉ）－Ａ－２）であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
  
　式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－４－（ＩＩ）－Ａ－２）である、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 前記〔３〕又は〔４〕に記載の移植用デバイスである。
〔７〕第７の態様は、前記膵島が、ヒト膵島またはブタ膵島である、前記〔１〕～〔６〕いずれか１項に記載の移植用デバイスである。
〔８〕第８の態様は、前記膵島が、ブタの成体の膵島である、前記〔７〕に記載の移植用デバイスである。
〔９〕第９の態様は、前記膵島が、胎生期、新生児期、または周産期のブタ膵島である、前記〔７〕に記載の移植用デバイスである。
〔１０〕第１０の態様は、前記ハイドロゲルが、更に半透膜で被覆された、前記〔１〕～〔９〕のいずれか１項に記載の移植用デバイスである。
〔１１〕第１１の態様は、前記半透膜が、セルロース誘導体より形成された透析膜である、前記〔１０〕に記載の移植用デバイスである。
〔１２〕第１２の態様は、前記セルロース誘導体が、酢酸セルロースである、前記〔１１〕に記載の移植用デバイスである。
〔１３〕第１３の態様は、前記移植用デバイスの移植部位が、皮下又は腹腔内である、前記〔１〕～〔１２〕のいずれか１項に記載の移植用デバイスである。
〔１４〕第１４の態様は、前記移植用デバイスの厚さが、０．５～５ｍｍである、前記〔１〕～〔１３〕のいずれか１項に記載の移植用デバイスである。
〔１５〕第１５の態様は、前記移植用デバイスの厚さが、１～３ｍｍである、前記〔１４〕に記載の移植用デバイスである。
〔１６〕第１６の態様は、前記ハイドロゲルの厚さが、０．５～３ｍｍである、前記〔１〕～〔１３〕のいずれか１項に記載の移植用デバイスである。
〔１７〕第１７の態様は、前記ハイドロゲルの厚さが、０．５～１ｍｍである、前記〔１６〕に記載の移植用デバイスである。
〔１８〕第１８の態様は、前記インスリン分泌細胞又は膵島を含むハイドロゲルを作製した後、半透膜で被覆した、前記〔１〕～〔１７〕のいずれか１項に記載の移植用デバイスである。
〔１９〕第１９の態様は、化学架橋によってハイドロゲル化するアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞又は膵島を懸濁し、当該インスリン分泌細胞又は膵島を懸濁した溶液を半透膜中に封入した後、当該半透膜を２価金属イオンを含む溶液と接触させることで、半透膜中のアルギン酸をゲル化して得られる、前記〔１〕～〔１７〕のいずれか１項に記載の移植用デバイスである。
〔２０〕第２０の態様は、前記２価金属イオンを含む溶液が、カルシウムイオンを含む溶液である、前記〔１９〕に記載の移植用デバイスである。
〔２１〕第２１の態様は、以下の工程（ａ）～（ｄ）を含む、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスの製造方法である。
　工程（ａ）：任意選択の工程として、生体から膵臓を摘出し、膵島を分離する工程、
　工程（ｂ）：化学架橋によってハイドロゲル化することができるアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞、膵島、培養されて得られた膵島細胞、および幹細胞より分化させて得られた膵島細胞からなる群より選択される細胞又は組織を混和する工程、
　工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られたアルギン酸誘導体の溶液に、２価金属イオンを含む溶液と接触させて、厚さ０．５～５ｍｍのゲルを作製する工程、
　工程（ｄ）：任意選択の工程として、工程（ｃ）で得られたゲルを半透膜で被覆する工程。
〔２２〕第２２の態様は、以下の工程（ａ）～（ｄ）を含む、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスの製造方法である。
　工程（ａ）：任意選択の工程として、生体から膵臓を摘出し、膵島を分離する工程、
　工程（ｂ）：化学架橋によってハイドロゲル化することができるアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞、膵島、培養されて得られた膵島細胞、および幹細胞より分化させて得られた膵島細胞からなる群より選択される細胞又は組織を混和する工程、
　工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られたのアルギン酸誘導体の溶液を半透膜に封入する工程、
　工程（ｄ）：工程（ｃ）で得られた半透膜を、２価金属イオンを含む溶液と接触させて、半透膜中のアルギン酸誘導体の溶液をゲル化する工程。
〔２３〕第２３の態様は、前記２価金属イオンを含む溶液が、カルシウムイオンを含む溶液である、前記〔２１〕又は〔２２〕に記載の移植用デバイスの製造方法である。
　以下、具体的な態様についてさらに詳細に説明する。
　「移植用デバイス」とは、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを用いたものである。当該ハイドロゲルは、アルギン酸誘導体を化学架橋によりゲル化したものである。したがって、アルギン酸誘導体としては、化学架橋によってゲル化することが可能なものを用いる。インスリン分泌細胞又は膵島が封入されているハイドロゲルの形状は、例えば平板型である。移植用デバイスにおいて、ハイドロゲルが更に半透膜で被覆されていてもよく、この場合、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルが半透膜中に挿入された状態となる。
　移植用デバイスで用いる「インスリン分泌細胞」とは、膵島を構成する細胞のうち、インスリンを分泌するβ細胞を意味する。
　「膵島」とは、別名ランゲルハンス氏島とも呼ばれる、平均約２０００個の膵島細胞より構成される細胞塊である。膵島は、グルカゴンを分泌するα細胞、インスリンを分泌するβ細胞、ソマトスタチンを分泌するδ細胞、グレリンを分泌するε細胞、及び膵ポリペプチドを分泌するＰＰ（pancreatic　polypeptide；膵ポリペプチド）細胞の５種の細胞から構成される。
　「インスリン分泌細胞又は膵島」とは、生物学的活性な生成物の分泌機能を有する細胞又は組織とも表現される。
　本明細書において、「膵島細胞」とは、上記の５種類の細胞うちの少なくとも１種類の細胞を含むものであればよいが、少なくともβ細胞を含むことが好ましい。いくつかの態様では、膵島細胞としては、α細胞、β細胞、δ細胞、ε細胞、及びＰＰ細胞の全てを含む混合物でもよく、膵島に含まれた状態のものでもよい。
　また、「膵島細胞」は、分化により膵島細胞になったものであってもよい。この場合、「膵島細胞」には、例えば、ｉＰＳ細胞、ＥＳ細胞、及び体性幹細胞（例えば、間葉系幹細胞）を分化させて得られた膵島細胞も含み得る。
　インスリン分泌細胞又は膵島（膵島細胞を含む）としては、患者に移植した際に、患者の病的状態を回復することができる程度の生存性と機能とを有することが好ましい。インスリン分泌細胞、膵島又は膵島細胞の機能としては、例えば、インスリンを分泌することが挙げられ、移植後においてもグルコース応答性が維持されていることが好ましい。
　いくつかの態様の「移植用デバイス」は、バイオ人工膵島とも呼ばれ、バイオ人工臓器の一例である。当該バイオ人工膵島の備える細胞には、例えば、インスリン分泌細胞が含まれる。インスリン分泌細胞は、ヒトあるいはブタなどから採取された膵島に含まれる細胞、あるいは幹細胞（例えば、ＥＳ細胞、iＰＳ細胞、及び体性幹細胞（例えば、間葉系幹細胞））から分化した膵島のいずれかでもよい。
　本発明の移植用デバイスには、インスリン分泌細胞、膵島及び膵島細胞以外の細胞を用いる場合がある。
　インスリン分泌細胞、膵島及び膵島細胞以外の細胞は、細胞移植に用い得るものであれば任意の細胞を使用することができ、その種類は特に限定されない。また、使用する細胞は１種でもよいし、複数種の細胞を組合せて用いてもよい。使用する細胞として、好ましくは、動物細胞、より好ましくは脊椎動物由来細胞、特に好ましくはヒト由来細胞を挙げることができる。脊椎動物由来細胞（特に、ヒト由来細胞）の種類は、幹細胞（例えば、万能細胞、又は体性幹細胞）、前駆細胞、又は成熟細胞の何れでもよい。万能細胞としては、例えば、胚性幹（ＥＳ）細胞、生殖幹（ＧＳ）細胞、又は人工多能性幹（ｉＰＳ）細胞を使用することができる。体性幹細胞としては、例えば、間葉系幹細胞（ＭＳＣ）、造血幹細胞、羊膜細胞、臍帯血細胞、骨髄由来細胞、心筋幹細胞、脂肪由来幹細胞、又は神経幹細胞を使用することができる。
　前駆細胞及び成熟細胞としては、例えば、皮膚、真皮、表皮、筋肉、心筋、神経、骨、軟骨、内皮、脳、上皮、心臓、腎臓、肝臓、脾臓、口腔内、角膜、骨髄、臍帯血、羊膜、又は毛に由来する細胞を使用することができる。ヒト由来細胞としては、例えば、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞、ＭＳＣ、軟骨細胞、骨芽細胞、骨芽前駆細胞、間充織細胞、筋芽細胞、心筋細胞、心筋芽細胞、神経細胞、肝細胞、線維芽細胞、角膜内皮細胞、血管内皮細胞、角膜上皮細胞、羊膜細胞、臍帯血細胞、骨髄由来細胞、又は造血幹細胞を使用することができる。また、細胞の由来は、自家細胞又は他家細胞の何れでも構わない。いくつかの態様では、上記の中でも、例えば、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞、間葉系幹細胞（ＭＳＣ）を使用することができる。
　「インスリン分泌細胞、又は膵島（膵島細胞を含む）」のドナーは、ヒト又はブタなどが挙げられる。「インスリン分泌細胞、膵島又は膵島細胞」のドナーは、いくつかの態様では、ドナー不足解消の観点からブタである。「インスリン分泌細胞、又は膵島（膵島細胞を含む）」としては、膵島、あるいはＥＳ細胞またはiＰＳ細胞から分化した膵島のいずれかでもよい。
　「インスリン分泌細胞、又は膵島（膵島細胞を含む）」がブタ由来である場合には、成体のブタ膵島、又は、胎生期、新生児期、もしくは周産期のブタ膵島が挙げられる。当該膵島は適宜培養してから使用するようにしてもよい。
　移植用デバイスの移植方法としては、切開と留置、注射、内視鏡、腹腔鏡といったものが使用可能である。
　移植部位は特に限定されず、皮下、腹腔内、肝臓内、筋肉内、大網内、腎被膜下などを挙げることができるが、皮下や腹腔内に移植することが好ましい。
　ここで「半透膜（はんとうまく、ｓｅｍｉｐｅｒｍｅａｂｌｅ　ｍｅｍｂｒａｎｅ）」とは、一定の大きさ以下の分子またはイオンのみを透過させる膜である。半透膜を透過しない溶質と透過性を示す溶媒の系で、半透膜を介して２つの濃度の溶液を接すると、隔てて浸透圧が発生し溶媒のみが透過する性質を有する。本明細書に記載の移植用デバイスは、半透膜を含んでいてもよいし、あるいは半透膜は必須ではなく、すなわち半透膜を含まなくてもよい。いくつかの態様の移植用デバイスは、（例えば、インスリン分泌細胞又は膵島が封入された）ハイドロゲル単体であり、すなわち、当該ハイドロゲルが半透膜で被覆されていない。ハイドロゲルが半透膜で被覆されていない移植用デバイスは、好ましくは、生体適合性や安定性に優れ、細胞毒性も少なく、移植部位における癒着や炎症もほとんどなく、ゲルの溶解が少なく形状が長期間維持され、より好ましくは、長期間にわたり、血糖降下作用を持続させ、血糖を調節することが可能なものである。別のいくつかの態様の移植用デバイスは、ハイドロゲルが半透膜で被覆されている。半透膜としては、例えば、透析に用いられる膜もしくはチューブなどが挙げられ、透析チューブ、コットンセルロース透析膜、再生セルロース透析膜、セルロースエステル透析膜等も使用可能であり、商品名としてはＣｅｌｌｕ－Ｓｅｐ　Ｔ　Ｔｕｂｕｌａｒ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ　Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社）、スペクトラバイオテックメンブラン（ＳＰＥＣＴＲＵＭ社）、スペクトラ／ポアＣＥ　透析チューブ（ＳＰＥＣＴＲＵＭ社）等が挙げられる。
　「半透膜」としては、セルロースエステルで作製された半透膜であることが好ましい。
具体例としては、透析膜であるスペクトラ／ポアＣＥ　透析チューブ（ＳＰＥＣＴＲＵＭ社）が挙げられる。当該セルロースエステルは酢酸セルロースの高分子であることがより好ましい。
　ここで用いる半透膜は樹脂を含有する。半透膜は、例えば、少なくとも一種類以上の樹脂を溶媒に溶解させ、溶解した樹脂を凝固させることで作製することができる。かかる樹脂は特に限定されるものではない。かかる樹脂として、例えば、エチレン－ビニルアルコール系共重合体、ポリスルホン系重合体、ポリアクリロニトリル系重合体、酢酸セルロースなどのセルロース系重合体、ポリアミド系重合体、ポリカーボネート系重合体などの樹脂を用いることが出来る。より好ましくは、酢酸セルロースなどのセルロース系重合体である。
　ここで用いられる半透膜には、「分子量カットオフ」がある。「分子量カットオフ」とは、実質的に遮断されない最大分子量の大きさを意味する。該分子量カットオフを上回る分子量を有する分子は、該半透膜を出入りすることが実質的に妨げられる。ここで用いられる半透膜の「分子量カットオフ」としては、１００ｋＤａ（キロダルトン）であるのが好ましい。例えば、セルロースエステル透析膜であるスペクトラ／ポアＣＥ　透析チューブ（ＳＰＥＣＴＲＵＭ社）であれば、当該カットオフ値を「ＭＷＣＯ」として、１００～５００Ｄａ（ダルトン）、０．５～１ｋＤａ、３．５～５ｋＤａ、８～１０ｋＤａ、２０ｋＤａ、５０ｋＤａ、１００ｋＤａ、３００ｋＤａ、１０００ｋＤａ等の規格で販売されている。例えば、当該カットオフ値が、約５０００００ダルトンより大きい分子量カットオフを有する場合、ＩｇＧや補体のような分子はこれらの半透膜にに進入できるが、免疫細胞のような宿主細胞は、当該半透膜中への進入が妨げられ、インスリンや細胞の栄養素や酸素は当該半透膜を通過できることになる。単位ダルトン記号はＤａ、１０００Ｄａは１ｋＤａを意味する。
　ここで、移植用デバイスの厚さの定義は、後述の通りである。いくつかの態様では、移植用デバイスの厚さは、０．５～５ｍｍであること好ましく、１～３ｍｍであることがより好ましい。移植用デバイスの厚さは、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されているハイドロゲルが半透膜で被覆されている場合、半透膜の厚さで０．５～５ｍｍであること好ましく、１～３ｍｍであることがより好ましい。
　また、ハイドロゲルの厚さの定義も、後述の通りである。いくつかの態様では、ハイドロゲルの厚さは、０．５～５ｍｍであり、０．５～３ｍｍであるのが好ましく、０．５～１ｍｍであるのがより好ましい。
　移植用デバイスが半透膜を含む場合、半透膜中のハイドロゲルの厚さは、１～３ｍｍであることが好ましく、１．５ｍｍ～２ｍｍであることがより好ましい。
　移植用デバイスが半透膜を含まない場合、ハイドロゲルの厚さは、０．５～５ｍｍであり、０．５～３ｍｍであることが好ましく、０．５～１ｍｍであることがより好ましい。
　移植用デバイスの形状は、平板状であれば、特に限定されない。平板とは、平らな板を意味し、厚さがほぼ一定で広い面積を有する板状のことを示す。当該板の形状として、例えば、三角形、四角形、五角形のような多角形や円形等の平らな板状が挙げられる。また、当該移植用デバイスは、前記の厚さであり、かつ、板状全体でほぼ一定の厚さであることが好ましい。板状の移植デバイスにおいて厚さのばらつきは、好ましくは±１０％以内、より好ましくは±５％以内である。移植用デバイスの厚さは、移植用デバイスの最大厚の部分の厚さである。例えば、ハイドロゲルを半透膜である透析チューブ中に封入する際には、透析チューブの両端をシールすることにより、移植用デバイスの形状が、一見ラグビーボール状のような、両端がやや薄く、両端に比べ中央が厚くなるな形状になることがある。そのような形状になる場合には、移植用デバイスの厚さは、その最大厚の部分である中央付近の厚さを意味する。
　また、ハイドロゲルの形状も、平板状であれば、特に限定されない。平板とは、平らな板を意味し、厚さがほぼ一定で広い面積を有する板状のことを示す。当該板の形状として、例えば、三角形、四角形、五角形のような多角形や円形等の平らな板状が挙げられる。また、ハイドロゲルは、前記の厚さであり、かつ、板状全体でほぼ一定の厚さであることが好ましい。ハイドロゲルにおいて厚さのばらつきは、好ましくは±１０％以内、より好ましくは±５％以内である。ハイドロゲルの厚さは、ハイドロゲルの最大厚の部分の厚さである。いくつかの態様では、平板型のハイドロゲルは、例えば、短直径が１２～１５ｍｍ、長直径が１２～１８ｍｍ、厚さが０．５～５ｍｍ程度の大きさの架橋アルギン酸のゲルであり、円形、四角形、六角形、八角形などの形状を取ることも可能である。平板型のハイドロゲルを面積で表現すると、例えば、１４４～２７０ｍｍ２とも表わすことができる。
　本明細書において、「ＩＥＱ」とは、Ｉｓｌｅｔ　Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓの略号であり、膵島を球形と見立て、直径が１５０μｍの膵島を１ ＩＥＱと定義する、膵島の量を表す国際単位である。
　日本膵・膵島移植研究会の新鮮膵島移植の基準（膵島移植実施マニュアル）によれば、新鮮膵島を移植する際の条件のひとつに、「膵島量５０００ＩＥＱ／ｋｇ（患者体重）以上 」とあり、ここでも参考にする。移植用デバイスは、所望の治療効果が生じるよう算定された膵島数に適宜設定することができ、患者の体重、症状の度合い等により適宜適切なデバイスに設定することが可能である。
　インスリン分泌細胞の量についても、膵島に準じて適宜設定できる。
　移植用デバイスの製造方法について、より詳細に説明する。
　移植用デバイスの製造方法において、「工程（ａ）：任意選択の工程として、生体から膵臓を摘出し、膵島を分離する工程」とは、工程（ａ）が任意選択であることであることを意味する。「生体」は、例えば、ヒト、または非ヒト哺乳動物であり、非ヒト哺乳動物としては、例えば、ブタが挙げられる。工程（ａ）を行う場合には、例えば、ブタ膵島の単離で言えば、当技術の公知の手順、或いは、霜田ら（Ｓｈｉｍｏｄａ；Ｃｅｌｌ　Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ、第２１巻、５０１－５０８頁、２０１２年）に記載された方法、もしくはエドモントンプロトコールを用いた標準のリコルディー技術等に準じて、無菌下で成体のブタから無菌の生存可能な膵臓を得て、膵島細胞を単離することができる。その他の非ヒト哺乳動物の膵島、或いはヒトの膵島の単離も、ブタ膵島の単離に準じて行うことができる。その後、単離した膵島を、そのまま用いてもよいし、あるいは、培養して用いてもよい。膵島の培養については、例えば、野口（Ｎｏｇｕｃｈｉ）ら（Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，４２，２０８４－２０８６（２０１０））の方法に準じて、培地中（Ｃｏｎｎａｕｇｈｔ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（ＣＭＲＬ）－ｂａｓｅｄ　Ｍｉａｍｉ－ｄｅｆｉｎｅｄ　ｍｅｄｉａ　＃１（ＭＭ１；Ｍｅｄｉａｔｅｃｈ－Ｃｅｌｌｇｒｏ，Ｈｅｒｎｄｏｎ，ＶＡ）－ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　ｗｉｔｈ　０．５％　ｈｕｍａｎ　ｓｅｒｕｍ　ａｌｂｕｍｉｎ．）、５％ＣＯ２／９５％空気の湿潤雰囲気中で３７℃で１日間培養することが可能である。
　次いで、「工程（ｂ）：化学架橋によってハイドロゲル化することができるアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞、膵島、培養されて得られた膵島細胞、および幹細胞より分化させて得られた膵島細胞からなる群より選択される細胞又は組織を混和する工程」では、化学架橋によってハイドロゲル化することができるとして、例えば、前述の式（Ｉ）及び式（ＩＩ）で表わされるアルギン酸誘導体を挙げることができる。工程（ｂ）では、例えば、前記アルギン酸誘導体の０．１～５重量％の水溶液もしくは生理食塩水溶液を作製し、当該溶液に、インスリン分泌細胞、膵島、培養されて得られた膵島細胞、および幹細胞より分化させて得られた膵島細胞からなる群より選択される細胞又は組織（例えば、工程（ａ）で得た膵島、当該膵島から単離したインスリン分泌細胞、又は当該膵島から単離した膵島細胞を培養して得られる膵島細胞）を適宜必要量懸濁させる。
　ここで、「化学架橋によってハイドロゲル化することができるアルギン酸誘導体の溶液」は、例えば、前述の式（Ｉ）で表わされるアルギン酸誘導体の溶液と、前述の式（ＩＩ）で表わされるアルギン酸誘導体の溶液の２種の溶液である。この場合、工程（ｂ）では、これらの２種の溶液、およびそれらに細胞又は組織を混和した溶液は、混合せずに、別々に作製される。このとき、細胞又は組織は、２種の溶液の一方にのみ混和してもよいし、あるいは両方に混和してもよい。
　次いで、「工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られたアルギン酸誘導体の溶液に、２価金属イオンを含む溶液と接触させて、厚さ０．５～５ｍｍのゲルを作製する工程」では、細胞又は組織（例えば、膵島）が懸濁した、工程（ｂ）で得られたアルギン酸誘導体の溶液をゲル化させる。このとき、先ず、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の溶液と式（ＩＩ）で表わされるアルギン酸誘導体の溶液とを、各々の化学架橋基の導入率に応じて、適宜各々の用量を混合するようにしてよい。次に、その混合溶液に、２価金属イオンを含む溶液と接触させることで、イオン架橋が進むと同時に化学架橋も進み、ゲルが作製できる。ゲルは、より具体的には、後述する実施例５に記載の〔平板型アルギン酸ゲルの製造〕＜一般的な調製方法＞と同様に作製することができる。
　次いで、「工程（ｄ）：任意選択の工程として、工程（ｃ）で得られたゲルを半透膜で被覆する工程」とは、工程（ｄ）が任意選択であることを意味する。工程（ｄ）を行う場合には、工程（ｃ）で得られたゲルを、当該分野で公知の方法またはそれに準ずる方法で、半透膜で被覆する。例えば、ゲルを、半透膜（例えば、一端をシールした半透膜のチューブ）に挿入して、もう一端をシールすることで被覆する。
　あるいは、「工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られたのアルギン酸誘導体の溶液を半透膜に封入する工程」は、細胞又は組織（例えば、膵島）が懸濁した、工程（ｂ）で得られたアルギン酸誘導体の溶液を、当該分野で公知の方法またはそれに準ずる方法で、半透膜で被覆する。このとき、先ず、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の溶液と式（ＩＩ）で表わされるアルギン酸誘導体の溶液とを、各々の化学架橋基の導入率に応じて、適宜各々の用量を混合するようにしてよい。次に、その細胞又は組織（例えば、膵島）が懸濁した混合溶液を、半透膜（例えば、一端をシールした半透膜のチューブ）に挿入して、もう一端をシールすることで被覆する。
　次いで、「工程（ｄ）：工程（ｃ）で得られた半透膜を、２価金属イオンを含む溶液と接触させて、半透膜中のアルギン酸溶液をゲル化する工程」では、工程（ｃ）で得られたのアルギン酸溶液を封入した半透膜を２価金属イオンを含む溶液と接触させて、半透膜中のアルギン酸溶液をゲル化する。
　工程（ｄ）により得られたデバイスは、生理食塩水等の溶媒で洗浄してもよい。また、培地中で所定期間培養してもよい。
　移植用デバイスに用いられる「２価金属イオン」を含む溶液とは、カルシウムイオン、バリウムイオン、ストロンチウムイオン等を含む溶液が挙げられる。好ましくは、カルシウムイオンまたはバリウムイオンを含む溶液であり、カルシウムイオンを含む溶液であることがより好ましい。
　２価金属イオンを含む溶液は、例えば、２価金属イオンの塩を溶媒に溶解させることにより得ることができる。２価金属イオンの塩としては、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム等が挙げられる。溶媒としては、例えば、水、及び生理食塩水が挙げられる。
　いくつかの態様では、２価金属イオンを含む溶液は、カルシウムイオンを含む溶液であり、好ましくは、塩化カルシウムを含む水溶液である。
　２価金属イオンを含む溶液の使用量は、アルギン酸誘導体の使用量や分子量などに応じて適宜調節するのが望ましい。
　移植用デバイスが半透膜を有する場合、デバイス中のハイドロゲルは、アルギン酸誘導体の溶液を半透膜に封入してから、２価金属イオン溶液に接触させることで作製しても、半透膜に封入する前にゲル化させ、その後半透膜中に封入してもどちらでもよい。
　ここで、「接触」とは、アルギン酸誘導体の溶液を封入した半透膜を２価金属イオン溶液に浸漬すること、アルギン酸誘導体の溶液を封入した半透膜に２価金属イオン溶液をかけることなどが挙げられる。
　移植用デバイスに用いられるハイドロゲルとは、水に不溶な三次元の網目構造をもつ高分子及びその水による膨潤体を指すものとする。ここでは、ハイドロゲルのことを単に、ゲルという場合がある。
　ハイドロゲルを調製する時に使用する、高分子の濃度を変化させることにより、このゲルの網目元構造を通過できる分子の分子量を大きく自由に変化させることができる。すなわち、ゲルの網目構造は高分子の濃度の濃い場合にはメッシュが小さく、高分子の濃度が薄い場合にはメッシュが大きくなることが考えられる。網目構造のメッシュが大き過ぎると、抗体等が網目構造内に侵入する。この場合、ゲル内のインスリン分泌細胞又は膵島に対して拒絶反応が起こりやすくなる。拒絶反応はインシュリン等の必要物質の産生を阻害する。
　一般に、ハイドロゲルの材料は、以下のような高分子からなる。例えば、コラーゲン、ヒアルロナン、ゼラチン、フィブロネクチン、エラスチン、テナシン、ラミニン、ビトロネクチン、ポリペプチド、ヘパラン硫酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸、ケラタン、ケラタン硫酸、デルマタン硫酸、カラギーナン、ヘパリン、キチン、キトサン、アルギン酸塩、アルギン酸誘導体、アガロース、寒天、セルロース、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、グリコーゲン及びこれらの誘導体、加えて、フィブリン、フィブリノゲン、トロンビン、及びポリグルタミン酸、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸－グリコール酸共重合体、ビニルアルコール系重合体、ジェランガム、キサンタンガム、ガラクトマンナン、グアガム、ローカストビーンガム及びタラガム等が挙げられる。
　ここで、ハイドロゲルの材料としては、生体適合性、膵島の長期生着・機能維持等の点から、アルギン酸誘導体が好ましい。
　移植用デバイスに用いることができるアルギン酸誘導体について、以下に詳細に説明する。当該アルギン酸誘導体には、以下の態様［１］～［１７］のアルギン酸誘導体が含まれうる。
［１］アルギン酸誘導体の第１の態様は、次の通りである。アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基にアミド結合及び２価のリンカー（－Ｌ１－）を介して、環状アルキン基（Ａｋｎ）が導入された、下記式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 ［式（Ｉ）中、（ＡＬＧ）は、アルギン酸を表わし；－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 の群から選択される２価のリンカーを表わし；
Ａｋｎは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 の群から選択される環状アルキン基を表わし、星印はキラル中心を表す］で表わされるアルギン酸誘導体。
［１－１］前記態様［１］の前記式（Ｉ）のアルギン酸誘導体において、－Ｌ１－は、好ましくは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 の群から選択される２価のリンカーであり；
　より好ましくは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 の群から選択される２価のリンカーであり；
　更に好ましくは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 の群から選択される２価のリンカーである。
［１－２］前記態様［１］の前記式（Ｉ）のアルギン酸誘導体において、
Ａｋｎは、好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 の群から選択される環状アルキン基であり；
　より好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 の群から選択される環状アルキン基である。
［１－３］前記態様［１］の前記式（Ｉ）のアルギン酸誘導体において、Ａｋｎ及び－Ｌ１－の組み合わせは、好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側（イミノ基側）は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 の群から選択される基で示される通りであり；
　より好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側（イミノ基側）は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 の群から選択される基で示される通りであり；
　更に好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側（イミノ基側）は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 の群から選択される基で示される通りである。
［１－１ａ］前記態様［１］の前記式（Ｉ）のアルギン酸誘導体において、－Ｌ１－は、　好ましくは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 の群から選択される２価のリンカーであり；
　より好ましくは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 の群から選択される２価のリンカーであり；
　更に好ましくは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 の群から選択される２価のリンカーである。
［１－２ａ］前記態様［１］の前記式（Ｉ）のアルギン酸誘導体において、Ａｋｎは、好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 の群から選択される環状アルキン基であり；
　より好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 の群から選択される環状アルキン基である。
［１－３ａ］前記態様［１］の前記式（Ｉ）のアルギン酸誘導体において、Ａｋｎ及び－Ｌ１－の組み合わせは、好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側（イミノ基側）は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 の群から選択される基で示される通りであり；
　より好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側（イミノ基側）は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 の群から選択される基で示される通りであり；
　更に好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側（イミノ基側）は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 の群から選択される基で示される通りである。
［１－１ｂ］前記態様［１］の前記式（Ｉ）のアルギン酸誘導体において、－Ｌ１－は、好ましくは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 の群から選択される２価のリンカーであり；
　より好ましくは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 の群から選択される２価のリンカーであり；
　更に好ましくは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 の群から選択される２価のリンカーである。
［１－２ｂ］前記態様［１］の前記式（Ｉ）のアルギン酸誘導体において、Ａｋｎは、好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 の群から選択される環状アルキン基であり；
　より好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 の群から選択される環状アルキン基である。
［１－３ｂ］前記態様［１］の前記式（Ｉ）のアルギン酸誘導体において、Ａｋｎ及び－Ｌ１－の組み合わせは、好ましくは、下表：
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000061
 のいずれかの組み合わせ（表中の－Ｌ１－又はＡｋｎの各式は前記態様［１］、［１－１］、［１－１ａ］、［１－２］、［１－２ａ］、及び［１－１ｂ］に記載の通りである）、又は、下記式の群から選択される基［各式中、波線右側（イミノ基側）は含まない］で示される通りであり；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
　より好ましくは、下表：
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063
 のいずれかの組み合わせ（表中の－Ｌ１－又はＡｋｎの各式は前記態様［１］、［１－１］、［１－１ａ］、［１－２］、［１－２ａ］、及び［１－１ｂ］に記載の通りである）で示される通りであり；
　更に好ましくは、下表：
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000064
 のいずれかの組み合わせ（表中の－Ｌ１－又はＡｋｎの各式は前記態様［１］、［１－１］、［１－１ａ］、［１－２］、［１－２ａ］、及び［１－１ｂ］に記載の通りである）で示される通りであり；
特に好ましくは、下記部分構造式［各式中、波線右側（イミノ基側）は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 の群から選択される基で示される通りである。
　前記態様［１］の好ましい態様、更にはＡｋｎ、及び－Ｌ１－の定義を適宜組み合わせることにより、前記態様［１］の前記式（Ｉ）で表されるアルギン酸誘導体の好ましい態様を任意に形成し得る。
［２］アルギン酸誘導体の第２の態様は、次の通りである。Ａｋｎ－Ｌ１－ＮＨ２基（Ａｋｎ、及び－Ｌ１－は、前記態様［１］中の定義と同じである）の導入率が、０．１％～３０％である、前記態様［１］に記載の式（Ｉ）のアルギン酸誘導体。
［２－１］前記態様［２］において、Ａｋｎ－Ｌ１－ＮＨ２基の導入率は、好ましくは、２％～２０％であり；より好ましくは、３～１０％である。
［２－１ａ］前記態様［２］において、Ａｋｎ－Ｌ１－ＮＨ２基の導入率は、好ましくは、０．３％～２０％であり；より好ましくは、０．５～１０％である。
［３］アルギン酸誘導体の第３の態様は、次の通りである。アルギン酸誘導体のゲルろ過クロマトグラフィー法により測定した重量平均分子量が、１０万Ｄａ～３００万Ｄａである、前記態様［１］に記載の式（Ｉ）のアルギン酸誘導体。
［３－１］前記態様［３］において、アルギン酸誘導体のゲルろ過クロマトグラフィー法により測定した重量平均分子量が、好ましくは３０万Ｄａ～２５０万Ｄａであり、より好ましくは５０万Ｄａ～２００万Ｄａである。
［３－１ａ］前記態様［３］において、アルギン酸誘導体のゲルろ過クロマトグラフィー法により測定した重量平均分子量が、好ましくは３０万Ｄａ～２５０万Ｄａであり、より好ましくは１００万Ｄａ～２００万Ｄａである。
［４］アルギン酸誘導体の第４の態様は、次の通りである。アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基にアミド結合及び２価のリンカー（－Ｌ２－）を介して、アジド基が導入された、下記式（ＩＩ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 ［式（ＩＩ）中、（ＡＬＧ）は、アルギン酸を表わし；－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；－Ｌ２－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 の群から選択される２価のリンカーを表わす］で表わされるアルギン酸誘導体。
［４－１］前記態様［４］の前記式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体において、－Ｌ２－は、好ましくは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 の群から選択されるリンカーであり［各式中、両端の波線外側は含まない］；
　より好ましくは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 の群から選択されるリンカーである。
［４－１ａ］前記態様［４］の前記式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体において、－Ｌ２－は、好ましくは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 の群から選択されるリンカーであり［各式中、両端の波線外側は含まない］；
　より好ましくは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 の群から選択されるリンカーである。
［４－１ｂ］前記態様［４］の前記式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体において、－Ｌ２－は、好ましくは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 の群から選択されるリンカーであり［各式中、両端の波線外側は含まない］；
　より好ましくは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 の群から選択されるリンカーである［各式中、両端の波線外側は含まない］。
　前記態様［４］の好ましい態様、更にはアジド基、及び－Ｌ２－の定義を適宜組み合わせることにより、前記態様［４］の前記式（ＩＩ）で表されるアルギン酸誘導体の好ましい態様を任意に形成し得る。
［５］アルギン酸誘導体の第５の態様は、次の通りである。Ｎ３－Ｌ２－ＮＨ２基（－Ｌ２－は、前記態様［４］中の定義と同じである）の導入率が、０．１％～３０％である、前記態様［４］に記載の式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体。
［５－１］前記態様［５］において、Ｎ３－Ｌ２－ＮＨ２基の導入率は、好ましくは、２％～２０％であり；より好ましくは、３～１０％である。
［５－１ａ］前記態様［５］において、Ｎ３－Ｌ２－ＮＨ２基の導入率は、好ましくは、０．３％～２０％であり；より好ましくは、０．５～１５％である。
［６］アルギン酸誘導体の第６の態様は、次の通りである。アルギン酸誘導体のゲルろ過クロマトグラフィー法により測定した重量平均分子量が、１０万Ｄａ～３００万Ｄａである、前記態様［４］に記載の式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体。
［６－１］前記態様［６］において、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体のゲルろ過クロマトグラフィー法により測定した重量平均分子量は、好ましくは３０万Ｄａ～２５０万Ｄａであり、より好ましくは５０万Ｄａ～２００万Ｄａである。
［６－１ａ］前記態様［６］において、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体のゲルろ過クロマトグラフィー法により測定した重量平均分子量は、好ましくは３０万Ｄａ～２５０万Ｄａであり、より好ましくは１００万Ｄａ～２００万Ｄａである。
［７］アルギン酸誘導体の第７の態様は、次の通りである。第１のアルギン酸の任意のカルボキシル基と、第２のアルギン酸の任意のカルボキシル基が、下記式（ＩＩＩ－Ｌ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
 ［式（ＩＩＩ－Ｌ）中、両端の－ＣＯＮＨ－及び－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；
－Ｌ１－は、前記態様［１］中の定義と同じであり；
－Ｌ２－は、前記態様［４］中の定義と同じであり；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
 の群から選択される環状基であり（各式中、両端の波線外側は含まない）、星印はキラル中心を表す］を介して結合した架橋アルギン酸。
［７－１］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
 の群から選択される２価のリンカーであり；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
 の群から選択される２価のリンカーであり［各式中、両端の波線外側は含まない］；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）］である。
［７－２］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、より好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
 の群から選択される２価のリンカーであり；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
 の群から選択される２価のリンカーであり［各式中、両端の波線外側は含まない］；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）］である。
［７－３］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、更に好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
 の群から選択される２価のリンカーであり；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 の群から選択される２価のリンカーであり（各式中、両端の波線外側は含まない）；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）。
［７－３－１］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、特に好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 の２価のリンカーであり（式中、両端の波線外側は含まない）；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 の２価のリンカーであり（式中、両端の波線外側は含まない）；
　Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 のいずれかの環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）。
［７－４］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、好ましくは、－Ｌ２－Ｘ－Ｌ１－の組み合わせは、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 の群から選択される部分構造で示される通りであり；
　より好ましくは、－Ｌ２－Ｘ－Ｌ１－の組み合わせは、下記部分構造式［式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
 のいずれかで示される通りである。
［７－１ａ］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
 の群から選択される２価のリンカーであり；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
 の群から選択される２価のリンカーであり［各式中、両端の波線外側は含まない］；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）］である。
［７－２ａ］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、より好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
 の群から選択される２価のリンカーであり；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
 の群から選択される２価のリンカーであり［各式中、両端の波線外側は含まない］；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）］である。
［７－３ａ］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、更に好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
 の群から選択される２価のリンカーであり；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
 の群から選択される２価のリンカーであり（各式中、両端の波線外側は含まない）；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）。
［７－３ａ－１］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、特に好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
 の群から選択される２価のリンカーであり（式中、両端の波線外側は含まない）；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
 の群から選択される２価のリンカーであり（式中、両端の波線外側は含まない）；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）。
［７－４ａ］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、好ましくは、－Ｌ２－Ｘ－Ｌ１－の組み合わせは、下表の式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000102
 の群から選択される部分構造で示される通りであり（表中の－Ｌ１－、－Ｌ２－又は－Ｘ－の各式は前記態様［１］、［１－１］、［１－１ａ］、［１－１ｂ］、［４］、［４－１］、［４－１ａ］、［４－１ｂ］、［７］、［７－１］、［７－２］、［７－３］、［７－３－１］、［７－１ａ］、［７－２ａ］、［７－３ａ］、及び［７－３ａ－１］に記載の通りである）；
　より好ましくは、－Ｌ２－Ｘ－Ｌ１－の組み合わせは、下記部分構造式［式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
 の群から選択される部分構造で示される通りである。
［７－１ｂ］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
 の群から選択される２価のリンカーであり；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
 の群から選択される２価のリンカーであり［各式中、両端の波線外側は含まない］；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）］である。
［７－２ｂ］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、より好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
 の群から選択される２価のリンカーであり；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
 の群から選択される２価のリンカーであり［各式中、両端の波線外側は含まない］；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）］である。
［７－３ｂ］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、更に好ましくは、－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
 の群から選択される２価のリンカーであり；
－Ｌ２－は、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
 の群から選択される２価のリンカーであり（各式中、両端の波線外側は含まない）；
Ｘは、下記部分構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
 の群から選択される環状基である（各式中、両端の波線外側は含まない）。
［７－４ｂ］前記態様［７］の前記式（ＩＩＩ－Ｌ）において、好ましくは、－Ｌ１－Ｘ－Ｌ２－の組み合わせは、下表の式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000113
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000114
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000115
 の組合わせの群から選択される部分構造で示される通りであり（表中の－Ｌ１－、－Ｌ２－又は－Ｘ－の各式は前記態様［１］、［１－１］、［１－１ａ］、［１－１ｂ］、［１－１ｂ］、［４］、［４－１］、［４－１ａ］、［４－１ｂ］、［７］［７－１］、［７－２］、［７－３］、［７－３－１］、［７－１ａ］、［７－２ａ］、［７－３ａ］、［７－３ａ－１］、［７－１ｂ］、［７－２ｂ］、及び［７－３ｂ］に記載の通りである）；
　より好ましくは、－Ｌ２－Ｘ－Ｌ１－の組み合わせは、下記部分構造式［式中、両端の波線外側は含まない］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
 の群から選択される部分構造で示される通りである。
　態様［７］の好ましい態様、更には－Ｌ１－、－Ｌ２－、及びＸの定義を適宜組み合わせることにより、前記態様［７］の架橋アルギン酸の好ましい態様を任意に形成し得る。
［８］アルギン酸誘導体の第８の態様は、次の通りである。前記態様［１］に記載の式（Ｉ）のアルギン酸誘導体と前記態様［４］に記載の式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体とを混合してＨｕｉｓｇｅｎ反応を行うことで、前記態様［７］に記載の架橋アルギン酸を得ることを含む、架橋アルギン酸を製造する方法。
［８－１］第８－１の態様は、次の通りである。架橋としてＨｕｉｓｇｅｎ反応により形成されるトリアゾール環による化学架橋、及びカルシウムイオンにより部分的に形成されるイオン架橋を含む、架橋アルギン酸。
［９］アルギン酸誘導体の第９の態様は、次の通りである。前記態様［１］に記載の式（Ｉ）のアルギン酸誘導体及び前記態様［４］に記載の式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体を混合したアルギン酸誘導体の混合溶液を、塩化カルシウム溶液中に滴下することで得られる架橋アルギン酸構造体。
［１０］アルギン酸誘導体の第１０の態様は、次の通りである。架橋としてＨｕｉｓｇｅｎ反応により形成されるトリアゾール環による化学架橋、及びカルシウムイオンにより部分的に形成されるイオン架橋を含む、前記態様［９］に記載の架橋アルギン酸構造体。
［１１］アルギン酸誘導体の第１１の態様は、次の通りである。前記態様［１］に記載の式（Ｉ）のアルギン酸誘導体と前記態様［４］に記載の式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体とを混合したアルギン酸誘導体の混合溶液を、塩化カルシウム溶液中に滴下して、前記態様［９］又は［１０］に記載の架橋アルギン酸構造体を得ることを含む、架橋アルギン酸構造体を製造する方法。
［１２］アルギン酸誘導体の第１２の態様は、次の通りである。平板型のゲルである、前記態様［９］又は［１０］に記載の架橋アルギン酸構造体。
［１３］アルギン酸誘導体の第１３の態様は、次の通りである。前記態様［９］、［１０］および［１２］のいずれか１項に記載の架橋アルギン酸構造体を含む医療用材料。
［１４］アルギン酸誘導体の第１４の態様は、次の通りである。平板型のゲルである、前記態様［１３］に記載の医療用材料。
［１５］アルギン酸誘導体の第１５の態様は、次の通りである。生体適合性がある、前記態様［１］～［６］のいずれか１項に記載のアルギン酸誘導体、前記態様［７］又は［８－１］に記載の架橋アルギン酸、及び前記態様［９］、［１０］および［１２］のいずれか１項に記載の架橋アルギン酸構造体。
［１６］第１６の態様は、次の通りである。下記式（ＡＭ－１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
 ［式（ＡＭ－１）中、－Ｌ１－及びＡｋｎの組み合わせが、下表：
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000119
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000120
 のいずれかの組み合わせである（各式は前記態様［１］の定義と同じである）］で表されるアミノ化合物、又は製薬学的に許容されるその塩、又はそれらの溶媒和物。
［１６－１］前記態様［１６］の前記式（ＡＭ－１）において、好ましくは、Ａｋｎ－Ｌ１－の組み合わせは、下表：
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000121
 のいずれかの組み合わせであり（各式は前記態様［１－１］、［１－２］、［１－１ａ］、［１－２ａ］、［１－１ｂ］、及び［１－２ｂ］に記載の通りである）；
　より好ましくは、下表：
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000122
 のいずれかの組み合わせであり（各式は前記態様［１－１］、［１－２］、［１－１ａ］、［１－２ａ］、［１－１ｂ］、及び［１－２ｂ］の定義と同じである）；
　更に好ましくは、下表：
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000123
 のいずれかの組み合わせであり（各式は前記態様［１－１］、［１－２］、［１－１ａ］、［１－２ａ］、［１－１ｂ］、及び［１－２ｂ］の定義と同じである）；
　例えば、下記構造式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124
 でのいずれかの構造式で示される通りである。
　態様［１６］の好ましい態様、更にはＡｋｎ、及び－Ｌ１－の定義を適宜組み合わせることにより、前記態様［１６］のアミノ化合物、又は製薬学的に許容されるその塩、又はそれらの溶媒和物の好ましい態様を任意に形成し得る。
［１７］第１７の態様は次の通りである。下記式（ＡＭ－２）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
 ［式（ＩＩ）中、－Ｌ２－は、式（ＬＫ－１）（但し、式中フェニル環の置換様式がｐ置換であり、ｎ１＝１及びｎ２＝３は除く）、式（ＬＫ－２）、式（ＬＫ－３）、式（ＬＫ－４）（但し、式中フェニル環の置換様式がｍ置換であり、ｎ７＝３、及び式中フェニル環の置換様式がｐ置換であり、ｎ７＝２、３、４、６は除く）、式（ＬＫ－５）（但し、式中フェニル環の置換様式がｐ置換であり、ｎ８＝１及びｎ９＝２は除く）、式（ＬＫ－６）、及び式（ＬＫ－７）である［各式は前記態様［４］の定義と同じである］］で表されるアミノ化合物、又は製薬学的に許容されるその塩、又はそれらの溶媒和物。
［１７－１］前記態様［１７］の前記式（ＡＭ－２）において、好ましくは、－Ｌ２－は、式（ＬＫ－１－１）（但し、式中ｎ１＝１及びｎ２＝３は除く）、式（ＬＫ－２－１）、式（ＬＫ－３－１）、式（ＬＫ－４－１）（但し、ｎ７＝２、３、４、６は除く）、式（ＬＫ－５－１）（但し、式中ｎ８＝１及びｎ９＝２は除く）、式（ＬＫ－６－１）、及び式（ＬＫ－７－１）［各式は前記態様［４－１］、［４－１ａ］又は［４－１ｂ］の定義と同じである］であり；
　より好ましくは、式（ＬＫ－１－１－ａ）、式（ＬＫ－２－１－ａ）、式（ＬＫ－３－１－ａ）、式（ＬＫ－５－１－ａ）、式（ＬＫ－６－１－ａ）、式（ＬＫ－７－１－ａ）及び式（ＬＫ－７－１－ｂ）［各式は前記態様［４－１］、［４－１ａ］又は［４－１ｂ］の定義と同じである］である。
　態様［１７］の好ましい態様、更にはアジド基及び－Ｌ２－の定義を適宜組み合わせることにより、前記態様［１７］のアミノ化合物、又は製薬学的に許容されるその塩、又はそれらの溶媒和物の好ましい態様を任意に形成し得る。
　以下、アルギン酸誘導体の各態様についてより詳細に説明する。
１．アルギン酸
　本明細書中、アルギン酸と記載する場合、アルギン酸、アルギン酸エステル、及びそれらの塩（例えば、アルギン酸ナトリウム）からなる群から選択される少なくとも１種のアルギン酸（「アルギン酸類」という場合がある）を意味する。用いられるアルギン酸は、天然由来でも合成物であってもよいが、天然由来であるのが好ましい。好ましく用いられるアルギン酸類は、レッソニア、マクロシスティス、ラミナリア、アスコフィラム、ダービリア、カジカ、アラメ、コンブなどの褐藻類から抽出される生体内吸収性の多糖類であって、Ｄ－マンヌロン酸（Ｍ）とＬ－グルロン酸（Ｇ）という２種類のウロン酸が直鎖状に重合したポリマーである。より具体的には、Ｄ－マンヌロン酸のホモポリマー画分（ＭＭ画分）、Ｌ－グルロン酸のホモポリマー画分（ＧＧ画分）、およびＤ－マンヌロン酸とＬ－グルロン酸がランダムに配列した画分（Ｍ／Ｇ画分）が任意に結合したブロック共重合体である。
　本明細書中、アルギン酸は、アルギン酸を（ＡＬＧ）として、アルギン酸の任意のカルボキシル基の１つを－ＣＯＯＨとして、（ＡＬＧ）－ＣＯＯＨと表記する場合がある。
　いくつかの態様では、アルギン酸は、アルギン酸ナトリウムである。アルギン酸ナトリウムは、市販品のアルギン酸ナトリウムを用いることができる。ここで、後述の実施例では、アルギン酸ナトリウムは、下表に記載したＡ－１、Ａ－２、Ａ－３、Ｂ－１、Ｂ－２、及びＢ－３のアルギン酸ナトリウム（発売元　持田製薬株式会社）を用いている。各アルギン酸ナトリウムの１ｗ／ｗ％の水溶液の粘度、重量平均分子量及びＭ／Ｇ比を下記の表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000126
　前記アルギン酸ナトリウムＡ－１、Ａ－２、Ａ－３、Ｂ－１、Ｂ－２、及びＢ－３の各物性値は、下記の各種方法により測定した。測定方法は、当該方法に限定されるものではないが、測定方法により各物性値が上記のものと異なる場合がある。
［アルギン酸ナトリウムの粘度測定］
　日本薬局方（第１６版）の粘度測定法に従い、回転粘度計法（コーンプレート型回転粘度計）を用いて測定した。具体的な測定条件は以下のとおりである。試料溶液の調製は、MilliQ水を用いて行った。測定機器は、コーンプレート型回転粘度計（粘度粘弾性測定装置レオストレスRS600（Thermo Haake GmbH）センサー：３５／１）を用いた。回転数は、１ｗ／ｗ％アルギン酸ナトリウム溶液測定時は１ｒｐｍとした。読み取り時間は、２分間測定し、開始１分から２分までの平均値とした。３回の測定の平均値を測定値とした。測定温度は２０℃とした。
［アルギン酸ナトリウムの重量平均分子量測定］
（１）ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）と、（２）ＧＰＣ－ＭＡＬＳの２種類の測定法で測定した。測定条件は以下のとおりである。
［前処理方法］
　試料に溶離液を加え溶解後、０．４５μｍメンブランフィルターろ過したものを測定溶液とした。
（１）ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定
［測定条件（相対分子量分布測定）］
　カラム：ＴＳＫｇｅｌ　ＧＭＰＷ－ＸＬ×２＋Ｇ２５００ＰＷ－ＸＬ（７．８ｍｍ　Ｉ．Ｄ．×３００ｍｍ×３本）
　　溶離液：２００ｍＭ硝酸ナトリウム水溶液
　　流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
　　濃度：０．０５％
　　検出器：ＲＩ検出器
　　カラム温度：４０℃
　　注入量：２００μＬ
　　分子量標準：標準プルラン、グルコース
（２）ＧＰＣ－ＭＡＬＳ測定
［屈折率増分（ｄｎ／ｄｃ）測定（測定条件）］
　示差屈折率計：Ｏｐｔｉｌａｂ　Ｔ－ｒＥＸ
　測定波長：６５８ｎｍ
　測定温度：４０℃
　溶媒：２００ｍＭ硝酸ナトリウム水溶液
　試料濃度：０．５～２．５ｍｇ／ｍＬ（５濃度）
［測定条件（絶対分子量分布測定）］
　カラム：ＴＳＫｇｅｌ　ＧＭＰＷ－ＸＬ×２＋Ｇ２５００ＰＷ－ＸＬ（７．８ｍｍ　Ｉ．Ｄ．×３００ｍｍ×３本）
　　溶離液：２００ｍＭ硝酸ナトリウム水溶液
　　流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
　　濃度：０．０５％
　　検出器：ＲＩ検出器、光散乱検出器（ＭＡＬＳ）
　　カラム温度：４０℃
　　注入量：２００μＬ
　本明細書中、アルギン酸、アルギン酸誘導体、架橋アルギン酸、及び架橋アルギン酸の分子量において、単位としてＤａ（ダルトン）を付記する場合がある。
　アルギン酸類のＤ－マンヌロン酸とＬ－グルロン酸の構成比（Ｍ／Ｇ比）は、主に海藻等の由来となる生物の種類によって異なり、また、その生物の生育場所や季節による影響を受け、Ｍ／Ｇ比が約０．２の高Ｇ型からＭ／Ｇ比が約５の高Ｍ型まで高範囲にわたる。アルギン酸類のゲル化能力および生成したゲルの性質は、Ｍ／Ｇ比によって影響を受け、一般的に、Ｇ比率が高い場合にはゲル強度が高くなることが知られている。Ｍ／Ｇ比は、その他にも、ゲルの硬さ、もろさ、吸水性、柔軟性などにも影響を与える。用いるアルギン酸類および／またはその塩のＭ／Ｇ比は、通常、０．２～４．０であり、より好ましくは、０．４～３．０、さらに好ましくは０．５～３．０である。
　本明細書中、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
　本明細書中、用いられる「アルギン酸エステル」、「アルギン酸塩」とは、特に限定されないが、架橋剤と反応させるため、架橋反応を阻害する官能基を有していないことが必要である。アルギン酸エステルとしては、好ましくは、アルギン酸プロピレングリコール、等が挙げられる。
　本明細書中、アルギン酸塩としては、例えば、アルギン酸の１価の塩、アルギン酸の２価の塩が挙げられる。アルギン酸の１価の塩としては、好ましくは、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸アンモニウム、等が挙げられ、より好ましくは、アルギン酸ナトリウムまたはアルギン酸カリウムであり、特に好ましくは、アルギン酸ナトリウムである。アルギン酸の２価の塩としては、好ましくは、アルギン酸カルシウム、アルギン酸マグネシウム、アルギン酸バリウム、アルギン酸ストロンチウム、等が挙げられる。
　アルギン酸は、高分子多糖類であり、分子量を正確に定めることは困難であるが、一般的に重量平均分子量で１０００～１０００万、好ましくは１万～８００万、より好ましくは２万～３００万の範囲である。天然物由来の高分子物質の分子量測定では、測定方法により値に違いが生じうることが知られている。
　例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）又はゲルろ過クロマトグラフィー（これらを合わせてサイズ排除クロマトグラフィーともいう）により測定した重量平均分子量は、好ましくは１０万以上、より好ましくは５０万以上であり、また好ましくは、５００万以下、より好ましくは３００万以下である。その好ましい範囲は、１０万～５００万であり、より好ましくは１５万～３００万である。
　また、例えば、ＧＰＣ－ＭＡＬＳ法によれば、絶対重量平均分子量を測定することができる。ＧＰＣ－ＭＡＬＳ法により測定した重量平均分子量(絶対分子量)は、好ましくは１万以上、より好ましくは５万以上、さらに好ましくは６万以上であり、また好ましくは、１００万以下、より好ましくは８０万以下、さらに好ましくは７０万以下、とりわけ好ましくは５０万以下である。その好ましい範囲は、１万～１００万であり、より好ましくは５万～８０万であり、さらに好ましくは６万～７０万、とりわけ好ましくは６万～５０万である。
　通常、高分子多糖類の分子量を上記のような手法で算出する場合、１０％～２０％の測定誤差を生じうる。例えば、４０万であれば３２万～４８万、５０万であれば４０万～６０万、１００万であれば８０万～１２０万程度の範囲で値の変動が生じうる。
アルギン酸類の分子量の測定は、常法に従い測定することができる。
　分子量測定にゲルろ過クロマトグラフィーを用いる場合の代表的な条件は、後述の本明細書の実施例に記載のとおりである。カラムは、例えば、Ｓｕｐｅｒｏｓｅ６　Ｉｎｃｒｅａｓｅ１０／３００　ＧＬカラム（ＧＥヘルスケアサイエンス社）を用いることができ、展開溶媒として、例えば、０．１５ｍｏｌ／Ｌ　ＮａＣｌを含む１０ｍｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）を使用することができ、分子量標準としてブルーデキストラン、チログロブリン、フェリチン、アルドラーゼ、コンアルブミン、オブアルブミン、リボヌクレアーゼＡおよびアプロチニンを用いることができる。
　本明細書中で用いられるアルギン酸の粘度は、特に限定されないが、１ｗ／ｗ％のアルギン酸類の水溶液として粘度を測定した場合、好ましくは、１０ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、５０ｍＰａ・ｓ～８００ｍＰａ・ｓである。
　アルギン酸の水溶液の粘度の測定は、常法に従い測定することができる。例えば、回転粘度計法の、共軸二重円筒形回転粘度計、単一円筒形回転粘度計（ブルックフィールド型粘度計）、円すい－平板形回転粘度計（コーンプレート型粘度計）等を用いて測定することができる。好ましくは、日本薬局方（第１６版）の粘度測定法に従うことが望ましい。より好ましくは、コーンプレート型粘度計を用いる。
　アルギン酸類は、褐藻類から抽出された当初は、分子量が大きく、粘度が高めだが、熱による乾燥、精製などの過程で、分子量が小さくなり、粘度は低めとなる。製造工程の温度等の条件管理、原料とする褐藻類の選択、製造工程における分子量の分画などの手法により分子量の異なるアルギン酸類を製造することができる。さらに、異なる分子量あるいは粘度を持つ別ロットのアルギン酸類と混合することにより、目的とする分子量を有するアルギン酸類とすることも可能である。
　本明細書中で用いられるアルギン酸は、いくつかの態様においては、低エンドトキシン処理されていないアルギン酸であり、又は別のいくつかの態様においては、低エンドトキシン処理されたアルギン酸である。低エンドトキシンとは、実質的に炎症、または発熱を惹起しない程度にまでエンドトキシンレベルが低いことをいう。より好ましくは、低エンドトキシン処理されたアルギン酸類であることが望ましい。
　低エンドトキシン処理は、公知の方法またはそれに準じる方法によって行うことができる。例えば、ヒアルロン酸ナトリウムを精製する、菅らの方法（例えば、特開平９－３２４００１号公報など参照）、β１，３－グルカンを精製する、吉田らの方法（例えば、特開平８－２６９１０２号公報など参照）、アルギネート、ゲランガム等の生体高分子塩を精製する、ウィリアムらの方法（例えば、特表２００２－５３０４４０号公報など参照）、ポリサッカライドを精製する、ジェームスらの方法（例えば、国際公開第９３／１３１３６号パンフレットなど参照）、ルイスらの方法（例えば、米国特許第５５８９５９１号明細書など参照）、アルギネートを精製する、ハーマンフランクらの方法（例えば、Ａｐｐｌ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ（１９９４）４０：６３８－６４３など参照）等またはこれらに準じる方法によって実施することができる。低エンドトキシン処理は、それらに限らず、洗浄、フィルター（エンドトキシン除去フィルターや帯電したフィルターなど）によるろ過、限外ろ過、カラム（エンドトキシン吸着アフィニティーカラム、ゲルろ過カラム、イオン交換樹脂によるカラムなど）を用いた精製、疎水性物質、樹脂または活性炭などへの吸着、有機溶媒処理（有機溶媒による抽出、有機溶剤添加による析出・沈降など）、界面活性剤処理（例えば、特開２００５－０３６０３６号公報など参照）など公知の方法によって、あるいはこれらを適宜組合せて実施することができる。これらの処理の工程に、遠心分離など公知の方法を適宜組み合わせてもよい。アルギン酸の種類に合わせて適宜選択するのが望ましい。
　エンドトキシンレベルは、公知の方法で確認することができ、例えば、リムルス試薬（ＬＡＬ）による方法、エンドスペシー（登録商標）ＥＳ－２４Ｓセット（生化学工業株式会社）を用いる方法などによって測定することができる。
　用いられるエンドトキシンの処理方法は特に限定されないが、その結果として、アルギン酸類のエンドトキシン含有量が、リムルス試薬（ＬＡＬ）によるエンドトキシン測定を行った場合に、５００エンドトキシン単位（ＥＵ）／ｇ以下であることが好ましく、さらに好ましくは、１００ＥＵ／ｇ以下、とりわけ好ましくは、５０ＥＵ／ｇ以下、特に好ましくは、３０ＥＵ／ｇ以下である。低エンドトキシン処理されたアルギン酸ナトリウムは、例えば、Ｓｅａ　Ｍａｔｒｉｘ（登録商標）（持田製薬株式会社）、ＰＲＯＮＯＶＡＴＭ　ＵＰ　ＬＶＧ（ＦＭＣＢｉｏＰｏｌｙｍｅｒ）など市販品により入手可能である。
２．アルギン酸誘導体
　本明細書中、新規なアルギン酸誘導体が提供される。本明細書中、アルギン酸誘導体としては、アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基にアミド結合及び２価のリンカーを介して、Ｈｕｉｓｇｅｎ反応における反応性基又は当該反応性基の相補的な反応性基が導入されたものである。
　より具体的には、下記式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
 ［式（Ｉ）中、（ＡＬＧ）、－Ｌ１－、Ａｋｎの定義は、前述の第１の態様中の定義と同じである］で表されるアルギン酸誘導体、及び下記式（ＩＩ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
 ［式（ＩＩ）中、（ＡＬＧ）、－Ｌ２－の定義は、前述の第４の態様中の定義と同じである］で表されるアルギン酸誘導体である。
　前記の２価のリンカー（－Ｌ１－又は－Ｌ２－）は、反応性基と当該反応性基と相補的な反応性基との反応を阻害しない限り、任意の直鎖状基の使用が可能である。具体的には、直鎖のアルキレン基（－（ＣＨ２）ｎ－、ｎ＝１～３０）（当該基中の－ＣＨ２－は、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＣＯＮＨ－、－Ｏ－、－ＮＨ－、－Ｓ－、ベンゼン環、複素環（ピリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、等の５～６員芳香族複素環又は５～６員非芳香族複素環）、等の基で複数個（例えば、１～１０個、又は１～５個）置き換えられても良く、当該－ＣＨ２－の水素原子は、オキソ基（＝Ｏ）、Ｃ１－６アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、等の基）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、等）、水酸基（－ＯＨ）、等の基から選択される基で複数個（例えば、１～１０個、又は１～５個）置換されていても良い）が挙げられる。
　本明細書における新規なアルギン酸誘導体である式（Ｉ）及び式（ＩＩ）で表わされるアルギン酸誘導体は、例えば、下記式の方法（詳細は、後述の一般的製造方法を参照）により製造することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
　本明細書の式（Ｉ）又は式（ＩＩ）で表わされるアルギン酸誘導体の重量平均分子量は、１０万Ｄａ～３００万Ｄａであり、好ましくは３０万Ｄａ～２５０万Ｄａであり、より好ましくは５０万Ｄａ～２００万Ｄａである。当該両アルギン酸誘導体の分子量は、後述する方法により求めることができる。
　本明細書中、式（Ｉ）のＡｋｎ－Ｌ１－ＮＨ－基は、アルギン酸構成単位の全てのカルボキシル基に結合している必要はなく、又、式（ＩＩ）のＮ３－Ｌ２－ＮＨ－基は、アルギン酸構成単位の全てのカルボキシル基に結合している必要はない。
　本明細書中、式（Ｉ）のＡｋｎ－Ｌ１－ＮＨ－基を反応性基と言う場合、式（ＩＩ）のＮ３－Ｌ２－ＮＨ－基が相補的な反応性基となる。又、逆に式（ＩＩ）のＮ３－Ｌ２－ＮＨ－基を反応性基と言う場合、式（Ｉ）のＡｋｎ－Ｌ１－ＮＨ－基が相補的な反応性基となる。
　本明細書中、反応性基又は相補的な反応性基の導入率は、各々、０．１％～３０％又は１％～３０％であり、好ましくは２％～２０％であり、より好ましくは３％～１０％である。
　前記反応性基又は相補的な反応性基の導入率は、アルギン酸類の繰り返し単位であるウロン酸単糖単位のうち、各反応性基が導入されたウロン酸単糖単位の数を百分率で表した値である。本明細書中、特に断らない限り、アルギン酸誘導体（式（Ｉ）または式（ＩＩ））における反応性基又は相補的な反応性基の導入率に用いられる％は、ｍｏｌ％を意味する。各反応性基又は相補的な反応性基の導入率は、後述の実施例に記載の方法により求めることができる。
　本明細書中、式（Ｉ）中の環状アルキン基（Ａｋｎ）及び式（ＩＩ）中のアジド基が、Ｈｕｉｓｇｅｎ反応によりトリアゾール環を形成し、これにより架橋が形成される。
３．Ｈｕｉｓｇｅｎ反応
　Ｈｕｉｓｇｅｎ反応（１，３－双極子付加環化反応）は、下記式に示される様に末端アジド基及び末端アルキン基を有する化合物間の縮合反応である。反応の結果、二置換１，２，３－トリアゾール環が収率良く得られ、余計な副生成物が生じないという特徴を有している。当該反応は、１，４－又は１，５－二置換トリアゾール環が生成し得ると考えられるが、銅触媒を用いることで位置選択的にトリアゾール環を得ることが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
　又、銅触媒を用いないＨｕｉｓｇｅｎ反応がＷｉｔｔｉｇとＫｒｅｂｓにより報告がなされている。即ち、シクロオクチンとフェニルアジドを混合するだけで環化付加体が得られる反応である（下記式中、Ｒ３＝フェニルである）。本反応は、シクロオクチンの三重結合が大きく歪んでいるため、フェニルアジドとの反応による歪みの解消が駆動力となり、反応が自発的に進行することにより、触媒が不要となった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
　以上の様に、Ｈｕｉｓｇｅｎ反応は、置換された１級アジド、２級アジド、３級アジド、芳香族アジド、等を有するアジド化合物、及びアジド基の相補的な反応性基である末端又は環状アルキン基を有する化合物を用いることができる。又、Ｈｕｉｓｇｅｎ反応では、ほぼアジド基及びアルキン基のみが反応することから、反応基質中に種々の官能基（例えば、エステル基、カルボキシル基、アルケニル基、水酸基、アミノ基、等）を置換させることが可能である。
　いくつかの態様では、望ましくない副生成物を生じさせず、銅触媒による細胞毒性を回避させる為に銅触媒を用いずに、短時間、容易に、且つ効率的に１，２，３－トリアゾール環による架橋をアルギン酸分子間に形成させる為に、Ｈｕｉｓｇｅｎ反応のアルキン基としては、例えば、前記態様［１］に記載した環状アルキン基（シクロオクチル基）を用いる。
　好ましい態様のアルギン酸誘導体の架橋方法においては、当該反応（Ｈｕｉｓｇｅｎ反応）にて望ましくない副生成物がほとんど形成されない。この場合、アルギン酸を用いた新規な形態の生体適合性材料の作製、及びアルギン酸ヒドロゲルの形成において、種々の生物活性分子を取込むこと、又、再建外科用又は遺伝子療法用のアルギン酸ヒドロゲルにて、細胞物質を取込むことが可能となる。
４．架橋アルギン酸
　架橋アルギン酸は、（ｉ）２価の金属イオン結合を介したものと、（ｉｉ）化学結合を介したものと、又は（ｉｉｉ）２価の金属イオン結合及び化学結合の両方を介したものがある。何れの架橋アルギン酸は、ゲル状から半固体、場合によってはスポンジ様の形態を形成する特性を有している。
　２価の金属イオン結合を介した架橋アルギン酸は、超高速にて反応が進行し、可逆的であるのに対して、化学結合を介した架橋アルギン酸は、比較的温和な条件でゆっくり反応が進行し、非可逆的である。架橋アルギン酸の物性は、例えば、使用する２価金属イオンが含まれる水溶液（例えば、塩化カルシウム水溶液）の濃度、若しくは、アルギン酸に導入された反応性基の導入率を変化させる等の方法で、調整が可能である。
　前記の架橋反応を利用することで、種々のアルギン酸構造体を作製することが可能となる。例えば、イオン架橋反応により、アルギン酸溶液から瞬時に特定の構造体を作ることができ、当該構造体の構造強化（例えば、長期安定性の獲得、等）の為に、化学結合による架橋反応を利用すること可能である。又、例えば、２価の金属イオン結合及び化学結合の両方を介した架橋アルギン酸構造体において、イオン架橋により取り込まれた２価金属イオンは可逆的に放出されて、化学結合による架橋のみが残った構造体を作ることも可能である。
　なお、好ましい態様のアルギン酸誘導体を用いた架橋アルギン酸構造体は、化学結合による架橋を含むため安定性を有し、アルギン酸ナトリウムを用いたイオン架橋のみの架橋アルギン酸構造体と比較して、形状を長期間維持することができ、有利である。
　ある態様の架橋アルギン酸は、前記式（Ｉ）及び前記式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体を混合してＨｕｉｓｇｅｎ反応を行うことにより、得ることができる。
　ある態様の架橋アルギン酸は、化学架橋（アルキン基及びアジド基から形成されるトリアゾール環による架橋）を介して三次元の網目構造を形成する。好ましいアルギン酸誘導体は、架橋後の架橋アルギン酸の安定性が改善したものである。
　いくつかの態様の架橋アルギン酸は、第１のアルギン酸の任意のカルボキシル基と第２のアルギン酸の任意のカルボキシル基間が下記式（ＩＩＩ－Ｌ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
 ［式（ＩＩＩ－Ｌ）中、両端の－ＣＯＮＨ－及び－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；－Ｌ１－、－Ｌ２－、及びＸは、前記第７の態様中の定義と同じである］を介してアミド結合した架橋アルギン酸である。
　いくつかの態様にて、架橋アルギン酸を調製する際の、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体と、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体の混合比は、式（Ｉ）の誘導体と式（ＩＩ）誘導体の重量比にて、例えば、１～１．５：１、好ましくは、１．２～１．５：１、または１～１．２：１、より好ましくは１：１である。
　いくつかの態様にて、架橋アルギン酸を調製する際の、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体と、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の混合比は、式（ＩＩ）の誘導体と式（Ｉ）誘導体の重量比にて、例えば、１～４．０：１、好ましくは１．５～４．０：１、または１．２～１．５：１、または１～１．２：１、より好ましくは１：１である。
　いくつかの態様にて、架橋アルギン酸を調製する際の、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体と、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体の混合比は、より好ましくは式（Ｉ）のアルギン酸誘導体と式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体の反応性基の導入率（ｍｏｌ％）比にて、例えば、１～１．５：１、好ましくは、１．２～１．５：１、または１～１．２：１、より好ましくは１：１である。
　いくつかの態様にて、架橋アルギン酸を調製する際の、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体と、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の混合比は、より好ましくは式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体と式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の反応性基の導入率（ｍｏｌ％）比にて、例えば、１～４．０：１、好ましくは１．５～４．０：１、または１．２～１．５：１、または１～１．２：１、より好ましくは１：１である。
　尚、前記混合比において、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体を式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体に、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体を式（Ｉ）の誘導体に、それぞれ置き換えることも可能である。
　架橋アルギン酸は、アルギン酸の構成単位の全てのカルボキシル基が上記式（ＩＩＩ－Ｌ）の架橋を有している必要はない。架橋アルギン酸における、上記式（ＩＩＩ－Ｌ）で表わされる架橋の導入率（架橋率とも言う）は、例えば、０．１～８０％、０．３～６０％、０．５～３０％、または１．０～１０％の範囲である。
　架橋アルギン酸を得るためのＨｕｉｓｇｅｎ反応における式（Ｉ）又は式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体の濃度は、通常１～５００ｍｇ／ｍＬであり、好ましくは５～１００ｍｇ／ｍＬの範囲である。
　Ｈｕｉｓｇｅｎ反応の反応温度は、通常、外温４～６０℃であり、好ましくは外温１５～４０℃の範囲である。
　架橋アルギン酸（ヒドロゲル）を形成させる為の撹拌時間は、例えば、数秒～２４時間、数秒～１２時間、数秒～３０分間、又は、数秒～１０分間である。
　Ｈｕｉｓｇｅｎ反応に用いる反応溶媒又は反応溶液は、特に限定はされないが、例えば、水道水、純水（例えば、蒸留水、イオン交換水、ＲＯ水、ＲＯ－ＥＤＩ水、等）、超純水、細胞培養用培地、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、及び生理食塩水等が挙げられ、好ましくは超純水である。
　いくつかの態様の架橋アルギン酸は、架橋としてＨｕｉｓｇｅｎ反応により形成されるトリアゾール環による化学架橋、及びカルシウムイオンにより部分的に形成されるイオン架橋を含む、架橋アルギン酸である。
５．架橋アルギン酸構造体
　架橋アルギン酸構造体は、前記アルギン酸誘導体に架橋反応を施すことを含む方法により得ることができる。例えば、以下の方法によって調製することが可能だが、これらに限定されるものでない。
［混和法］
　式（Ｉ）のアルギン酸誘導体及び式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体を混和して得られるアルギン酸誘導体の混合溶液を、２価金属イオンを含む溶液中に滴下することで、化学架橋（Ｈｕｉｓｇｅｎ反応によりアルキン基及びアジド基から形成されるトリアゾール環による架橋）及びイオン架橋（２価金属イオンにより部分的に形成される架橋）が形成された、特定の構造体である、架橋アルギン酸構造体を得ることができる。
［コーティング法］
　式（Ｉ）のアルギン酸誘導体を含む溶液を、２価金属イオンを含む溶液中に滴下する等して部分的に架橋された特定の構造体が得られる。前記で得られた、例えばゲル等の構造体を、前述の式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体を含む溶液に添加することにより、前記構造体の表面等にさらなる架橋反応（Ｈｕｉｓｇｅｎ反応）を施すことにより、架橋アルギン酸構造体を得ることができる。尚、この方法は、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体を式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体に、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体を式（Ｉ）のアルギン酸誘導体に、それぞれ置き換えて実施することも可能である。
　前記方法にて用いる２価金属イオンとしては、特に限定されないが、例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、バリウムイオン、ストロンチウムイオン、亜鉛イオン等が挙げられ、好ましくはカルシウムイオンである。
　前記方法にて用いるカルシウムイオンを含む溶液としては、特に限定されないが、例えば、塩化カルシウム水溶液、炭酸カルシウム水溶液、グルコン酸カルシウム水溶液、等の水溶液が挙げられ、好ましくは塩化カルシウム水溶液である。
　前記方法にて用いるカルシウムイオンを含む溶液のカルシウムイオン濃度は、特に限定されないが、例えば、１ｍＭ～１Ｍが挙げられ、好ましくは、５ｍＭ～５００ｍＭであり、より好ましくは、１０ｍＭ～３００ｍＭである。
　前記方法にて用いる溶媒または溶液も特に限定されないが、例えば、水道水、純水（例えば、蒸留水、イオン交換水、ＲＯ水、ＲＯ－ＥＤＩ水、等）、超純水、細胞培養用培地、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、及び生理食塩水等が挙げられ、好ましくは超純水である。
　特定の架橋アルギン酸構造体としては、例えば、繊維状構造体、ファイバー、ビーズ、ゲル、略球形のゲル、等が挙げられる。好ましい架橋アルギン酸構造体は、安定性が改善したものである。又、架橋アルギン酸構造体は、その内部に内容物を保持する能力（内容物保持性）を有していてもよい。
　アルギン酸ゲルの物性は、硬さ、弾性、反発力、断裂力、破断時応力、等の物性値により調節することが可能である。
６．　アルギン酸誘導体、光架橋アルギン酸誘導体の生体適合性
　本明細書において、アルギン酸誘導体、又は光架橋アルギン酸構造体は、生体適合性を有する。本明細書において、生体適合性とは、生体用材料（ここでは、式（Ｉ）で表わされる光反応性基が導入されたアルギン酸誘導体、及び当該アルギン酸誘導体を用いて製造された光架橋アルギン酸構造体のことを言う）と生体間の相互作用、前記生体用材料に隣接する組織の局所的反応、又は全身的反応等の反応を引き起こさない性質を、生体適合性（ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を有するという。
　本明細書において、アルギン酸誘導体、又は光架橋アルギン酸構造体の生体適合性に関しては、後述する生体適合性に関する実施例にて確認する。
７．架橋アルギン酸構造体の安定性
　架橋アルギン酸構造体の安定性は、例えば、ゲル安定性を測定すること、透過性はゲル透過率を測定することなどで確認することができる。
［ゲル安定性の測定法］
　容器に入れた架橋アルギン酸構造体ゲルにリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）を添加し、ＰＢＳ中に漏出したアルギン酸の濃度（μｇ／ｍＬ）を測定する。測定したアルギン酸濃度を、架橋アルギン酸構造体ゲルを分解することで得た全アルギン酸濃度で除した値を百分率で示した値を、崩壊率とする。ゲル安定性は、具体的には、後述の実施例に記載の方法により求めることができる。
　本明細書中、架橋アルギン酸構造体のゲル崩壊率は、好ましくは０％～９０％であり、より好ましくは０％～７０％であり、更に好ましくは０％～５０％である。架橋アルギン酸構造体の安定性は、水溶液中に漏出するアルギン酸の濃度が低いほど、すなわちゲル崩壊率が低いほど、安定性が高いことを意味する。
［ゲル透過率の測定法］
　フルオレセインイソチオシアナート－デキストランを内包した架橋アルギン酸構造体ゲルを作製し、容器に入れた前記ゲルに生理食塩水を添加し、生理食塩水中に漏出したデキストラン濃度を測定する。測定したデキストランの濃度を、フルオレセインイソチオシアネート－デキストラン内包架橋アルギン酸構造体ゲルを分解することで得た全デキストラン濃度で除した値を百分率で示した値がゲル透過率である。ゲル透過率は、具体的には、後述の実施例に記載の方法により求めることができる。
　架橋アルギン酸の生理食塩水添加２４時間後のゲル透過率は、例えば、分子量２００万のデキストランを内包した場合、好ましくは０％～９０％であり、より好ましくは０％～７０％であり、更に好ましくは０％～５０％である。又、分子量１５万のデキストランを内包した場合、例えば、当該架橋アルギン酸構造体ゲルの使用目的がたんぱく質や抗体の放出・産生であるならば、好ましくは１％～１００％であり、より好ましくは１０％～１００％であり、更に好ましくは３０％～１００％である。又、使用目的が免疫隔壁であるならば、好ましくは０％～９０％であり、より好ましくは０％～７０％であり、更に好ましくは０％～５０％である。
　架橋アルギン酸構造体の透過性は、透過率が低いほど、内容物やゲル外物質の透過性が低いことを意味し、透過率が高いほど、内容物やゲル外物質の透過性が高いことを意味する。
　ゲルの透過率は、使用するアルギン酸の分子量、濃度、アルギン酸に導入する架橋基の種類や導入率、ゲル化に用いる２価金属イオンの種類や濃度、またはこれらの組み合わせによって調整することが可能である。
［内容物が内包した架橋アルギン酸構造体ゲルの調製方法］
　例えば、内容物としてフルオレセインイソチオシアナート－デキストランを内包した架橋アルギン酸構造体ゲルは以下の方法にて調製できる。
（１）式（Ｉ）で表わされるアルギン酸誘導体の溶液とフルオレセインイソチオシアナート－デキストラン溶液を混和する。
（２）（１）で得られた混合溶液に、式（ＩＩ）で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を混和する。
（（１）の式（Ｉ）を式（ＩＩ）に変更する場合、（２）の式（ＩＩ）は式（Ｉ）に変更することになる）
（３）（２）で得られた混合溶液を、カルシウムイオンを含む溶液中に滴下し得られたゲルが、溶液中で、化学架橋及びイオン架橋を形成することにより、フルオレセインイソチオシアナート－デキストラン内包の架橋アルギン酸構造体ゲルが得られる。
８．アルギン酸誘導体の合成方法
　本明細書において、式（Ｉ）又は式（ＩＩ）で表わされるアルギン酸誘導体は、各々、Ｈ２Ｎ－Ｌ１－Ａｋｎ（式中、Ｌ１及びＡｋｎは、前記態様［１］中の定義と同じである）で表わされるアミン誘導体（ＡＭ－１）、又は、Ｈ２Ｎ－Ｌ２－Ｎ３（式中、Ｌ２は、前記態様［４］中の定義と同じである）で表わされるアミン誘導体（ＡＭ－２）を、アルギン酸類の任意のカルボキシル基とを、縮合剤を用いる縮合反応により製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
［式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の製法］
　０．５重量％～１重量％のアルギン酸水溶液及び式（ＡＭ－１）で表わされるアミンを用いて、文献公知の方法、例えば、『実験化学講座　第５版　１６、有機化合物の合成ＩＶ、カルボン酸および誘導体、エステル類、ｐ３５－７０、酸アミドおよび酸イミド、ｐ１１８－１５４、アミノ酸・ペプチド、ｐ２５８－２８３、２００７年、丸善』等に記載された方法に準じて、１，３－ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、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（ＷＳＣ・ＨＣｌ）、ベンゾトリアゾール－１－イルオキシトリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロホスフェイト（ＢＯＰ試薬）、ビス（２－オキソ－３－オキサゾリジニル）ホスフィニッククロリド（ＢＯＰ－Ｃｌ）、２－クロロ－１，３－ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスフェイト（ＣＩＰ）、又は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（ＤＭＴ－ＭＭ）、等から選択される縮合剤の存在下、アルギン酸が析出しない程度の、テトラヒドロフラン、１、４－ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、２－プロパノール、等のアルコール系溶媒、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等の極性溶媒等から選択される溶媒と水との混合溶媒中、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基、又はトリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基の存在下又は非存在下にて、０℃から５０℃間の温度で縮合反応を行うことにより、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体を製造することができる。
［式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体の製法］
　０．５重量％～１重量％のアルギン酸水溶液及び式（ＡＭ－２）で表わされるアミンを用いて、前述の［式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の製法］に準じて反応をおこなうことにより、式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体を製造することができる。
　前記、式（Ｉ）のアルギン酸誘導体又は式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体の製法において、式（ＡＭ－１）又は式（ＡＭ－２）のアミンの導入率は、当該アミンの性質等を考慮することで、下記（ｉ）～（ｖ）等の反応条件を適宜選択して組み合わせることにより調節が可能になる。（ｉ）縮合剤の等量の増減、（ｉｉ）反応温度の上昇・下降、（ｉｉｉ）反応時間の延長・短縮、（ｉｖ）反応基質のアルギン酸の濃度の調整、（ｖ）式（ＡＭ－１）又は式（ＡＭ－２）のアミンの溶解度を上げる為に水に混和する有機溶媒を添加する、等。
　以下に、式（ＡＭ－１）又は式（ＡＭ－２）で表わされるアミンのうち、より具体的なアミンの製造方法を示す。
　尚、以下の各製造方法中、ＲＡ＝メチル基、エチル基、等のＣ１～６アルキル基であり；Ｐ１は－Ｃ（Ｏ）Ｏ－ｔｅｒｔＢｕ基、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－Ｂｎ基、－Ｃ（Ｏ）ＣＨ３基、－Ｃ（Ｏ）ＣＦ３基、等から選択されるアミノ基の保護基であり；　Ｐ２は－Ｃ（Ｏ）Ｏ－ｔｅｒｔＢｕ基、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－Ｂｎ基、－Ｃ（Ｏ）ＣＨ３基、－Ｃ（Ｏ）ＣＦ３基、－ＳＯ２Ｐｈ、－ＳＯ２ＰｈＭｅ基、－ＳＯ２Ｐｈ（ＮＯ２）基、等から選択されるアミノ基の保護基であり；Ｅ＝ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、等）、－ＯＴｓ基、－ＯＭｓ基、等の脱離基である。
　又、以下の各製造方法中、保護基Ｐ１及びＰ２の保護・脱保護は、文献公知の方法、例えば、『プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｇｒｏｕｐｓ　ｉｎ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　４ｔｈＥｄｉｔｉｏｎ）　第４版、２００７年、ジョン　ウィリー　アンド　サンズ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎｅ）ら』の成書に記載された脱保護の方法に準じて、保護・脱保護を行うことができる。
［製造方法Ａ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－１）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
　式（ＳＭ－１）の化合物［式（ＳＭ－１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物である］及び式（ＲＧ－１）の化合物［式（ＲＧ－１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ１＝２～６の整数である］を用いて、文献公知の方法、例えば、『Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ　Ｐｏｌｙｍｅｒｓ、１６９、ｐ３３２－３４０、２０１７年』等に記載された方法に準じて、（ｉ）ＡｇＯ３ＳＣＦ３存在下、トルエン等の反応に関与しない溶媒中（ＲＧ－１）を置換させ、続いて（ｉｉ）ＤＢＵを用いて脱臭素化反応を行うことでアルキン基を形成し、更に（ｉｉｉ）保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＯＬ－１）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－１）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｂ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－２）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
＜工程１＞
　式（ＳＭ－２）の化合物［式（ＳＭ－２）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物である］及び式（ＲＧ－２）［式（ＲＧ－２）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物である］の化合物を用いて、文献公知の方法、例えば、『Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，　２０１４（６），　ｐ１２８０－１２８６；　２０１４年』等に記載された方法に準じて、（ｉ）ＰＰｈ３、及びＮ２（ＣＯ２ＣＨＭｅ２）２の試薬存在下、テトラヒドロフラン等の反応に関与しない溶媒中、光延反応を行い、続いて（ｉｉ）水酸化ナトリウム等の塩基存在下、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、水等の反応に関与しない溶媒若しくはそれらの混合溶媒中、加水分解を行うことにより式（ＩＭ－１）で表される化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｂ］＜工程１＞により得られる式（ＩＭ－１）の化合物及び式（ＲＧ－３）［式（ＲＧ－３）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ５＝２～６の整数である］の化合物を用いて、（ｉｉｉ）前記［式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の製法］と同様な縮合反応を行い、続いて（ｉｖ）保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＯＬ－２）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－２）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｃ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－３）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000136
＜工程１＞
　式（ＳＭ－１）の化合物及び式（ＲＧ－４）の化合物［式（ＲＧ－４）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ８＝１～６の整数である］を用いて、文献公知の方法、例えば、『Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ、１２６（４６）、ｐ１５０４６－１５０４７、２００４年』等に記載された方法に準じて、（ｉ）ＡｇＣｌＯ４存在下、トルエン等の反応に関与しない溶媒中、式（ＲＧ－４）の化合物を置換させ、続いて（ｉｉ）ＮａＯＭｅを用いて脱臭素化反応を行うことによりアルキン基を形成し、（ｉｉｉ）水酸化リチウム、水酸化ナトリウム等の塩基存在下、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、水等の反応に関与しない溶媒若しくはそれらの混合溶媒中、加水分解を行うことにより式（ＩＭ－２）で表される化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｃ］＜工程１＞により得られる式（ＩＭ－２）の化合物及び式（ＲＧ－５）の化合物［式（ＲＧ－５）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ９＝２～６の整数である］を用いて、前記［式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の製法］と同様な縮合反応を行い、続いて保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＯＬ－３）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－３）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｄ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－５）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
＜工程１＞
　式（ＳＭ－３）の化合物［式（ＳＭ－３）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり］を用いて、文献公知の方法、例えば、『Ｆａｍｉｎｇ　Ｚｈｕａｎｌｉ　Ｓｈｅｎｑｉｎｇ，　１０４５２９８９８，　２２　Ａｐｒ　２０１５年』等に記載された方法に準じて、（ｉ）ピリジン等の塩基存在下、エタノール等の反応に関与しない溶媒中、Ｈ２ＮＯＨ－ＨＣｌを反応させオキシムを形成させ、続いて（ｉｉ）Ｐ２Ｏ５，　メタンスルホン酸中、五酸化二リンを反応させ、ベックマン転移を行うことにより８員環ラクタムを形成させる、続いて（ｉｉｉ）ジエチルエーテル等の反応に関与しない溶媒中、ＢＨ３、ＬｉＡｌＨ４等の還元剤を用いてアミド基の還元を行ことにより、式（ＩＭ－３）で表される化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｄ］＜工程１＞により得られる式（ＩＭ－３）及び式（ＲＧ－６）［式（ＲＧ－６）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ３＝１～６の整数である］の化合物を用いて、（iｖ）前記［式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の製法］と同様な縮合反応を行い縮合体が得られる、続いて（ｖ）臭素を付加させて後、ｔｅｒｔ－ＢｕＯＫを用いて脱臭素化反応を行うことによりアルキン基を形成し、続いて（ｖｉ）保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＯＬ－５）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－５）の塩として製造することができる。　　
［製造方法Ｅ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－６）及び式（ＡＭ－ＯＬ－７）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
＜工程１＞
　［製造方法Ｄ］＜工程１＞の（ｉｉ）で得られる式（ＩＭ－４）の化合物及び式（ＲＧ－７）の化合物［式（ＲＧ－７）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ２’＝２～６の整数である］を用いて、文献公知の方法、例えば、『Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、４６（５）、ｐ６６９－６７７、２０１４年』等に記載された方法に準じて、水酸化ナトリウム等の塩基及びテトラブチルアンモニウムブロマイド等の相間移動触媒の存在下、トルエン等の反応に関与しない溶媒中で、反応することにより式（ＩＭ－５）で表される化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｅ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－５）の化合物に、臭素を付加させて後、ｔｅｒｔ－ＢｕＯＫ等の塩基を用いて脱臭素化反応を行うことによりアルキン基を形成し、続いて保護基Ｐ２を脱保護することにより式（ＡＭ－ＯＬ－６）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－６）の塩として製造することができる。
＜工程３＞
　［製造方法Ｅ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－５）の化合物を用いて、［製造方法Ｄ］＜工程１＞の（ｉｉｉ）の還元法に準じて反応を行うことで、式（ＩＭ－６）の化合物を製造することができる。
＜工程４＞
　［製造方法Ｅ］＜工程３＞で得られる式（ＩＭ－６）の化合物を用いて［製造方法Ｅ］＜工程２＞と同様に反応を行うことにより式（ＡＭ－ＯＬ－７）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－７）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｆ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－８）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000139
＜工程１＞
　式（ＳＭ－４）の化合物［式（ＳＭ－４）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり］を用いて、文献公知の方法、例えば、『Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，　（９），　ｐ１１９１－１１９４；　２００２年』等に記載された方法に準じて、臭素を付加させた後、ｔｅｒｔ－ＢｕＯＫを用いて脱臭素化反応を行うことによりアルキン基を形成することで、式（ＩＭ－７）で表される化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｆ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－７）の化合物及び式（ＲＧ－８）の化合物［式（ＲＧ－８）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり（詳細は後述の製造方法Ｈを参照）；ｍ６＝１～６の整数であり；ｍ７＝２～６の整数である］を用いて、文献公知の方法、例えば、『Ｊｏｕｒｎａｌ．Ａｍｅｒｉｃａｎ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ．Ｓｏｃｉｅｔｙ．，１２６、ｐ１５０４６－１５０４７、２００４年』又は『Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．，９４、ｐ３２６０－３２７５、１９６１年』等に記載された方法に準じて、Ｈｕｉｓｇｅｎ反応を行い、続いて保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＯＬ－８）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－８）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｇ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－９）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000140
　式（ＳＭ－５）の化合物［式（ＳＭ－５）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり］を用いて、文献公知の方法、例えば、『米国特許出願公開２０１３－０１３７８６１号明細書』等に記載された方法に準じて、ジクロロメタン等の反応に関与しない溶媒中で、ピリジン等の塩基存在下／非存在下、クロロギ酸ｐ－ニトロフェニルを反応させることでカーボネート体が得られる。続いて、トリエチルアミン存在下、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド溶媒中、式（ＲＧ－９）の化合物［式（ＲＧ－９）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ４＝１～６の整数である］を反応させることでカルバモイル体が得られる。更に、保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＯＬ－９）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－９）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｈ］
　式（ＡＭ－ＬＫ－１）で表されるアミンの製造方法［式（ＡＭ－ＬＫ－１）のうち、ｎ１＝１，ｎ２＝３のｐ置換アミンは、国際公開第２０１６／１５２９８０号パンフレット等に記載された方法に準じて、製造することもできる。］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000141
＜工程１＞
　式（ＳＭ－６）の化合物［式（ＳＭ－６）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ１＝１～６の整数である］及び式（ＲＧ－１０）の化合物［式（ＲＧ－１０）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ２＝２～６の整数である］を用いて、前記［式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の製法］と同様な縮合反応を行うことにより式（ＩＭ－８）を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｈ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－８）の化合物を用いて、文献公知の方法、例えば、『Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２９（２３），ｐ６６１９－６６２２；２０１０年』等に記載された方法に準じて、ジメチルスルホキシド等の反応に関与しない溶媒中、ＮａＮ３を反応させアジド基を導入した後、保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＬＫ－１）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＬＫ－１）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｊ］
　式（ＡＭ－ＬＫ－２）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000142
＜工程１＞
　式（ＳＭ－７）の化合物［式（ＳＭ－７）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物である］及び式（ＲＧ－１１）の化合物［式（ＲＧ－１１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ４＝２～６の整数である］を用いて、［製造方法Ｂ］＜工程１＞に準じる光延反応を行い、続いて水酸化ナトリウム等の塩基存在下、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、水等の反応に関与しない溶媒若しくはそれらの混合溶媒中、エステル基の加水分解を行うことにより、式（ＩＭ－９）で表される化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｊ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－９）の化合物及び式（ＲＧ－１２）［式（ＲＧ－１２）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ３＝２～６の整数である］の化合物を用いて、前記［式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の製法］と同様な縮合反応を行うことにより縮合体が得られ、続いて保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＬＫ－２）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＬＫ－２）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｋ］
　式（ＡＭ－ＬＫ－３）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000143
＜工程１＞
　［製造方法Ｊ］＜工程１＞の式（ＳＭ－７）の化合物及び式（ＲＧ－１３）の化合物［式（ＲＧ－１３）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ６＝２～６の整数である］を用いて、［製造方法Ｂ］＜工程１＞に準じる光延反応を行い、続いて水酸化ナトリウム等の塩基存在下、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、水等の反応に関与しない溶媒若しくはそれらの混合溶媒中、エステル基の加水分解を行うことにより、式（ＩＭ－１０）で表される化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｋ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－１０）の化合物及び式（ＲＧ－１４）［式（ＲＧ－１４）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ５＝１～６の整数である］の化合物を用いて、前記［式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の製法］と同様な縮合反応を行うことにより縮合体が得られ、続いて保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＬＫ－３）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＬＫ－３）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｌ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－４）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000144
＜工程１＞
　式（ＳＭ－８）の化合物［式（ＳＭ－８）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり］を用いて、文献公知の方法、例えば、『国際公開第２００９／０６７６６３号パンフレット』等に記載された方法に準じて、臭素を付加させて後、ＬｉＮ（ｉ－Ｐｒ）２を用いて脱臭素化を行うことで式（ＩＭ－１１）の化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｌ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－１１）の化合物及び式（ＲＧ－１５）で表わされる化合物［式（ＲＧ－１５）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ１＝２～６の整数である］を用いて、水素化ナトリウム等の塩基存在下、テトラヒドロフラン等の反応に関与しない溶媒中で反応させることで、側鎖が導入された化合物が得られる。続いて保護基Ｐ１を脱保護することにより、式（ＡＭ－ＯＬ－４）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－４）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｍ］
　式（ＡＭ－ＬＫ－４）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000145
＜工程１＞
　式（ＳＭ－Ｍ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｍ－１）の化合物［式（ＳＭ－Ｍ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｍ－１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ７＝２～６の整数である］を用いて、前記［式（Ｉ）のアルギン酸誘導体の製法］と同様な縮合反応を行うことにより式（ＩＭ－Ｍ－１）で表わされる化合物を製造することができる。
　また、式（ＳＭ－Ｍ）で表されるカルボン酸を、文献公知の方法、例えば、『実験化学講座　第５版　１６、カルボン酸および誘導体、酸ハロゲン化物、酸無水物、９９－１１８頁、２００７年、丸善』、等に記載された方法に準じて、酸ハロゲン化物や酸無水物に変換し、式（ＲＧ－Ｍ－１）の化合物を用いて、トリエチルアミン、ピリジン等の塩基の存在下、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等の極性溶媒等から選択される溶媒中、０℃から溶媒が還流する温度で反応させることにより、式（ＩＭ－Ｍ－１）の化合物を同様に製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｍ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－Ｍ－１）の化合物を用いて、文献公知の方法、例えば、『グリーン（Ｇｒｅｅｎｅ）らの『プロテクティブ・グループス・イン・オルガニック・シンセシス（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｇｒｏｕｐｓ　ｉｎ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）　第４版、２００７年、ジョン　ウィリー　アンド　サンズ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ）』の成書に記載の方法により、保護基の種類により適宜脱保護法を選択して反応を行うことで、式（ＡＭ－ＬＫ－４）で表わされる化合物、又は式（ＡＭ－ＬＫ－４）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｎ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－１７）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000146
＜工程１＞
　式（ＳＭ－Ｎ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｎ－１）の化合物［式（ＳＭ－Ｎ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｎ－１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ１０＝１～４、ｍ１１＝１～６、ｍ１２＝１～６の整数である］を用いて、前記［製造方法Ｍ］＜工程１＞と同様な縮合反応を行うことにより式（ＩＭ－Ｎ－１）で表わされる化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｎ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－Ｎ－１）の化合物を用いて、文献公知の方法、例えば、『グリーン（Ｇｒｅｅｎｅ）らの『プロテクティブ・グループス・イン・オルガニック・シンセシス（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｇｒｏｕｐｓ　ｉｎ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）　第４版、２００７年、ジョン　ウィリー　アンド　サンズ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ）』の成書に記載の方法により、保護基の種類により適宜脱保護法を選択して反応を行うことで、式（ＡＭ－ＯＬ－１７）で表わされる化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－１７）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｐ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－１８）で表されるアミンの製造方法［式（ＡＭ－ＯＬ－１８）のうち、ｍ１３＝１、ｍ１４＝２のアミンは、国際公開第２０１５／１４３０９２号パンフレット等に記載された方法に準じて、製造することもできる。］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000147
＜工程１＞
　式（ＳＭ－Ｐ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｐ－１）の化合物［式（ＳＭ－Ｐ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｐ－１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ１３＝１～４、ｍ１４＝２～６の整数である］を用いて、前記［製造方法Ｍ］＜工程１＞と同様な縮合反応を行うことにより式（ＩＭ－Ｐ－１）で表わされる化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｐ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－Ｐ－１）の化合物を用いて、文献公知の方法、例えば、『グリーン（Ｇｒｅｅｎｅ）らの『プロテクティブ・グループス・イン・オルガニック・シンセシス（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｇｒｏｕｐｓ　ｉｎ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）　第４版、２００７年、ジョン　ウィリー　アンド　サンズ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ）』の成書に記載の方法により、保護基の種類により適宜脱保護法を選択して反応を行うことで、式（ＡＭ－ＯＬ－１８）で表わされる化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－１８）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｑ］
　式（ＡＭ－ＯＬ－１９）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000148
＜工程１＞
　式（ＳＭ－Ｑ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｑ－１）の化合物［式（ＳＭ－Ｑ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｑ－１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｍ１５＝１～４、ｍ１６＝１～６の整数である］を用いて、前記［製造方法Ｍ］＜工程１＞と同様な縮合反応を行うことにより式（ＩＭ－Ｑ－１）で表わされる化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｑ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－Ｑ－１）の化合物を用いて、文献公知の方法、例えば、『グリーン（Ｇｒｅｅｎｅ）らの『プロテクティブ・グループス・イン・オルガニック・シンセシス（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｇｒｏｕｐｓ　ｉｎ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）　第４版、２００７年、ジョン　ウィリー　アンド　サンズ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ）』の成書に記載の方法により、保護基の種類により適宜脱保護法を選択して反応を行うことで、式（ＡＭ－ＯＬ－１９）で表わされる化合物、又は式（ＡＭ－ＯＬ－１９）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｒ］
　式（ＡＭ－ＬＫ－５）で表されるアミンの製造方法［式（ＡＭ－ＬＫ－５）のうち、ｎ８＝１、ｎ９＝２のアミンは、国際公開第２０１６／１５２９８０号パンフレット等に記載された方法に準じて、製造することもできる。］：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000149
＜工程１＞
　式（ＳＭ－Ｒ）の化合物［式（ＳＭ－Ｒ）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ８＝１～４の整数である］及び式（ＲＧ－Ｒ－１）の化合物［式（ＲＧ－Ｒ－１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ９＝１～６の整数である］を用いて、前記［製造方法Ｍ］＜工程１＞と同様な縮合反応を行うことにより式（ＩＭ－Ｒ－１）で表わされる化合物を製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｒ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－Ｒ－１）の化合物を用いて、前記［製造方法Ｈ］＜工程２＞と同様にＮａＮ３を反応させアジド基を導入した後、保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＬＫ－５）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＬＫ－５）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｓ］
　式（ＡＭ－ＬＫ－６）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000150
＜工程１＞
［Ｅ＝ＯＴｓ基又はＯＭｓ基の場合］：
　式（ＳＭ－Ｓ）の化合物［式（ＳＭ－Ｓ）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ１０＝１～４の整数である］及びメタンスルホン酸クロライド、トシル酸クロライド、無水トシル酸等の試薬を用いて、文献公知の方法、例えば、『Journal of the American Chemical Society、136(29)、ｐ10450-10459、2014年』等に記載された方法に準じて、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン等の塩基存在下、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，２－ジメトキシエタン、１，４－ジオキサン等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒など反応に関与しない溶媒、もしくはこれらの混合溶媒を用いて又は無溶媒にて、－７８℃から溶媒が還流する温度で反応を行い、式（ＩＭ－Ｓ－１）で表される化合物を製造することができる。
［Ｅ＝ハロゲン（塩素、臭素、ヨウ素の場合）］：
　式（ＳＭ－Ｓ）の化合物を用い、文献公知の方法、例えば、『実験化学講座　第４版　１９、有機合成Ｉ、炭化水素・ハロゲン化合物、３６３－４８２頁、１９９２年、丸善』等に記載された方法に準じて、下記に示す各種ハロゲン化剤（塩素化剤、臭素化剤、ヨウ素化剤）及び反応に関与しない溶媒を適宜選択し、０℃から溶媒が還流する温度で反応を行うことで、式（ＩＭ－Ｓ－１）で表わされるハロゲン化化合物（Ｅ＝塩素、臭素、ヨウ素）を製造することができる。
＜Ｅ＝塩素の場合＞
　塩素化剤として、塩化水素／塩化亜鉛（ＨＣｌ／ＺｎＣｌ２）、塩化水素／ヘキサメチルリン酸トリアミド（ＨＣｌ／ＨＭＰＡ）、塩化チオニル（ＳＯＣｌ２）、四塩化炭素／トリフェニルホスフィン（ＣＣｌ４／ＰＰｈ３）、トリホスゲン／トリフェニルホスフィン（（ＣＣｌ３）２ＣＯ／ＰＰｈ３）、トリホスゲン／Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＰＯＣl３／ＤＭＦ）等の試薬を用いることで、所望の塩素化物を製造することができる。
＜Ｘ＝臭素の場合＞
　臭素化剤として、４８％臭化水素酸（４８％ＨＢｒ）、４８％臭化水素酸／硫酸（４８％ＨＢｒ／Ｈ２ＳＯ４）、臭化水素／臭化リチウム（ＨＢｒ／ＬｉＢｒ）、臭化ナトリウム／硫酸（ＮａＢｒ／Ｈ２ＳＯ４）、三臭化リン（ＰＢｒ３）等の試薬を用いることで、所望の塩素化物を製造することができる。また、式（ＩＭ－Ｓ－１）において、Ｅ＝ＯＴｓ又はＯＭｓの化合物に、臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）を反応させることでも、所望の臭素化物を製造することができる。
＜Ｘ＝ヨウ素の場合＞
　ヨウ素化剤として、ヨウ化水素酸（ＨＩ）、ヨウ素／トリフェニルホスフィン（Ｉ２／ＰＰｈ３）等の試薬を用いることで、所望のヨウ素化物を製造することができる。また、　式（ＩＭ－Ｓ－１）において、Ｅ＝ＯＴｓ又はＯＭｓの化合物に、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）を反応させることでも、所望のヨウ素化物を製造することができる。
＜工程２＞
［製造方法Ｓ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－Ｓ－１）の化合物を用いて、前記［製造方法Ｈ］＜工程２＞と同様にＮａＮ３を反応させることで、式（ＩＭ－Ｓ－２）の化合物を製造することができる。
＜工程３＞
［製造方法Ｓ］＜工程２＞で得られる式（ＩＭ－Ｓ－２）の化合物を用いて、前記［製造方法Ｂ］＜工程１＞のエステル基の加水分解反応と同様にして、加水分解を行うことで、式（ＩＭ－Ｓ－３）の化合物を製造することができる。
＜工程４＞
［製造方法Ｓ］＜工程３＞で得られる式（ＩＭ－Ｓ－３）及び式（ＲＧ－Ｓ－１）の化合物［式（ＲＧ－Ｓ－１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ１１＝１～６の整数である］を用いて、前記［製造方法Ｍ］＜工程１＞と同様な縮合反応を行うことにより式（ＩＭ－Ｓ－４）で表わされる化合物を製造することができる。
＜工程５＞
［製造方法Ｓ］＜工程４＞で得られる式（ＩＭ－Ｓ－４）の化合物の保護基Ｐ１を脱保護することにより式（ＡＭ－ＬＫ－６）で表されるアミン化合物、又は式（ＡＭ－ＬＫ－６）の塩として製造することができる。
［製造方法Ｔ］
　式（ＡＭ－ＬＫ－７）で表されるアミンの製造方法：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000151
＜工程１＞
　式（ＳＭ－Ｍ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｔ－１）の化合物［式（ＳＭ－Ｍ）の化合物及び式（ＲＧ－Ｔ－１）の化合物は市販化合物又は市販化合物から文献公知の製造方法により製造できる化合物であり；ｎ１２＝１～６の整数である］を用いて、前記［製造方法Ｍ］＜工程１＞と同様な縮合反応を行うことにより式（ＩＭ－Ｔ－１）で表わされる化合物を製造することができる。
　また、式（ＳＭ－Ｍ）で表されるカルボン酸を、文献公知の方法、例えば、『実験化学講座　第５版　１６、カルボン酸および誘導体、酸ハロゲン化物、酸無水物、９９－１１８頁、２００７年、丸善』、等に記載された方法に準じて、酸ハロゲン化物や酸無水物に変換し、式（ＲＧ－Ｔ－１）の化合物を用いて、トリエチルアミン、ピリジン等の塩基の存在下、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等の極性溶媒等から選択される溶媒中、０℃から溶媒が還流する温度で反応させることにより、式（ＩＭ－Ｔ－１）の化合物を同様に製造することができる。
＜工程２＞
　［製造方法Ｔ］＜工程１＞で得られる式（ＩＭ－Ｔ－１）の化合物を用いて、文献公知の方法、例えば、『グリーン（Ｇｒｅｅｎｅ）らの『プロテクティブ・グループス・イン・オルガニック・シンセシス（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｇｒｏｕｐｓ　ｉｎ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）　第４版、２００７年、ジョン　ウィリー　アンド　サンズ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ）』の成書に記載の方法により、保護基の種類により適宜脱保護法を選択して反応を行うことで、式（ＡＭ－ＬＫ－７）で表わされる化合物、又は式（ＡＭ－ＬＫ－７）の塩として製造することができる。
　式（Ｉ）又は式（ＩＩ）で表わされるアルギン酸誘導体を製造する為に用いられる、アルキン基が導入されたアミン（Ａｋｎ－Ｌ１－ＮＨ２）又はアジド基が導入されたアミン（Ｎ３－Ｌ２－ＮＨ２）については、前記［製造方法Ａ］～［製造方法Ｎ］及び［製造方法Ｐ］～［製造方法Ｔ］に記載される各反応、文献公知の方法、例えば、『実験化学講座　第５版、各本、２００７年、丸善』、『Comprehensive Organic Transformations, A Guide to Functional Group Preparations, 3rd Edition (Edited by Richard C. Larock), 2018年』、『Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, (Edited by Laszlo Kurti, Barbara Czako), Academic Press, 2005年』等に記載の方法を適宜組み合わせることにより、所望のアミンを製造することができる。なお、下記の表中のアミンについては、表中に記載の先行技術文献に記載の方法によっても、製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000152
　本明細書中、式（ＡＭ－１）又は式（ＡＭ－２）で表わされるアミン化合物（各々の式の下位の式も含む）は、製薬学的に許容される塩（例えば、酸付加塩）を形成する場合がある。かかる塩としては、製薬学的に許容し得る塩であれば特に限定されないが、例えば、無機酸との塩、有機酸との塩、酸性アミノ酸との塩などが挙げられる。無機酸との塩の好適な例としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、よう化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸等との塩が挙げられる。有機酸との塩の好適な例としては、例えば、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、エナント酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、乳酸、ソルビン酸、マンデル酸等の脂肪族モノカルボン酸等との塩、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸等の脂肪族ジカルボン酸との塩、クエン酸等の脂肪族トリカルボン酸との塩、安息香酸、サリチル酸等の芳香族モノカルボン酸との塩、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸の塩、桂皮酸、グリコール酸、ピルビン酸、オキシル酸、サリチル酸、Ｎ－アセチルシステイン等の有機カルボン酸との塩、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸との塩、アスパラギン酸、グルタミン酸等の酸性アミノ酸類との酸付加塩が挙げられる。酸性アミノ酸との塩の好適な例としては、例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸などとの塩が挙げられる。このうち、薬学的に許容し得る塩が好ましい。
　前記塩は、常法に従い、例えば、前記化合物と適量の酸もしくは塩基を含む溶液を混合することにより目的の塩を形成させた後に分別濾取するか、もしくは該混合溶媒を留去することにより得ることができる。塩に関する総説として、Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　Ｓａｌｔｓ：Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，　Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，　ａｎｄ　Ｕｓｅ、Ｓｔａｈｌ＆Ｗｅｒｍｕｔｈ（Ｗｉｌｅｙ－ＶＣＨ、２００２）が出版されており、本書に詳細な記載がなされている。
　本明細書中、式（ＡＭ－１）又は式（ＡＭ－２）で表わされるアミン化合物（各々の式の下位の式も含む）又はその塩は、水、エタノール、グリセロール等の溶媒と溶媒和物を形成し得る。
　本明細書中、特に断りのない限り、環状基に可変置換基が置換している場合、該可変置換基は環状基の特定の炭素原子に結合されていない事を意味する。例えば、下記式Ａにおける可変置換基Ｒｓは、該式Ａにおける炭素原子ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ又はｖの何れかに置換する事ができる事を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000153
９．アルギン酸誘導体、架橋アルギン酸構造体の用途
　アルギン酸誘導体は、前述の通り、移植用デバイスを作製するのに用いることができる。移植用デバイス以外にも、アルギン酸誘導体は、食品、医療、化粧品、繊維、製紙などの幅広い分野で、従来のアルギン酸の代わりに用いることができる。アルギン酸誘導体または光架橋アルギン酸構造体の好ましい用途としては、具体的には、創傷被覆材、術後癒着防止材、薬剤徐放用基材、細胞培養用基材、細胞移植用基材等の医療用材料が挙げられる。
　医療用材料として用いる場合の架橋アルギン酸構造体の形状として、チューブ状、繊維状、ファイバー、ビーズ、ゲル、略球形のゲル等が挙げられ、ビーズ、ゲルまたは略球形のゲルとすることが好ましく、略球形のゲルとすることがより好ましい。
　アルギン酸誘導体を用いる特に好ましい態様の移植用デバイスは、生体適合性や安定性に優れ、細胞毒性も少なく、移植部位における癒着や炎症もほとんどなく、（半透膜の有無に関わらず）ゲルの溶解が少なく形状が長期間維持され、長期間にわたり、血糖降下作用を持続させ、血糖を調節することが可能となる。
　なお、本明細書に記載した全ての文献及び刊行物は、その目的にかかわらず参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする。また、本明細書は、本願の優先権主張の基礎となる日本特許出願Ｎｏ．２０１９－１２２０６３（２０１９年６月２８日出願）の特許請求の範囲、明細書、及び図面の開示内容を参照して組み込むものとする。
　また、本発明の目的、特徴、利点、及びそのアイデアは、本明細書の記載により、当業者には明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば、容易に本発明を実施できる。発明を実施するための最良の形態及び具体的な実施例などは、本発明の好ましい実施態様を示すものであり、例示又は説明のために示されているのであって、本発明をそれらに限定するものではない。本明細書で開示されている本発明の意図ならびに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々に修飾ができることは、当業者にとって明らかである。
　次に、本発明をさらに詳細に説明するために実施例、試験例をあげるが、これらの例は単なる実施例、試験例であって、本発明を限定するものではなく、また本発明の範囲を逸脱しない範囲で変化させてもよい。
　核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）の測定には、ＪＥＯＬ　ＪＮＭ－ＥＣＸ４００　ＦＴ－ＮＭＲ（日本電子）を用いた。液体クロマトグラフィー－質量分析スペクトル（ＬＣ－Ｍａｓｓ）は以下の方法で測定した。［ＵＰＬＣ］Ｗａｔｅｒｓ　ＡＱＵＩＴＹ　ＵＰＬＣシステムおよびＢＥＨ　Ｃ１８カラム（２．１ｍｍ×５０ｍｍ、１．７μｍ）（Ｗａｔｅｒｓ）を用い、アセトニトリル：０．０５％トリフルオロ酢酸水溶液＝５：９５（０分）～９５：５（１．０分）～９５：５（１．６分）～５：９５（２．０分）の移動相およびグラジエント条件を用いた。
　１Ｈ－ＮＭＲデータ中、ＮＭＲシグナルのパターンで、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロード、Ｊはカップリング定数、Ｈｚはヘルツ、ＣＤＣｌ３は重クロロホルム、ＤＭＳＯ－Ｄ６は重ジメチルスルホキシド、Ｄ２Ｏは重水を意味する。１Ｈ－ＮＭＲデータ中、水酸基（ＯＨ）、アミノ基（ＮＨ２）、カルボキシル基（ＣＯＯＨ）のプロトン等、ブロードバンドであるため確認ができないシグナルについては、データに記載していない。
　ＬＣ－Ｍａｓｓデータ中、Ｍは分子量、ＲＴは保持時間、［Ｍ＋Ｈ］＋，［Ｍ＋Ｎａ］＋は分子イオンピークを意味する。
　実施例中の「室温」は、通常約０℃から約３５℃の温度を示すものとする。
　実施例中の反応性置換基導入率（モル％）は、１Ｈ－ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）から算出されたアルギン酸を構成する単糖（グルロン酸およびマンヌロン酸）単位のモル数に対する導入された反応性置換基のモル数の割合を示すものとする。
　実施例において、反応性基又は相補的な反応性基が導入される前のアルギン酸ナトリウムは、前記表１０に記される物性値を示すアルギン酸ナトリウムを用いた。
　表１２には、（実施例１）～（実施例４－２）で得られた、反応性基が導入されたアルギン酸誘導体（実施例１ａ、実施例２ａ）の、物性値（具体的には、反応性基導入率(mol%)、分子量、及び重量平均分子量（万Ｄａ））を示す。
（実施例１）
　ジベンゾシクロオクチン－アミン基導入アルギン酸（実施例１ａ、実施例１ｂ、実施例１ｃ、及び実施例１ｄ）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000154
（実施例１ａ）ジベンゾシクロオクチン－アミン基導入アルギン酸（ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ａ）の合成：
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（４３．６ ｍＬ）に、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（１１１．６５　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（４０３．５　μＬ）を加えた。この溶液に、市販のジベンゾシクロオクチン－アミン［ＣＡＳ：１２５５９４２－０６－３］（ＥＸ１－ＳＭ、８３．６２　ｍｇ）のエタノール溶液（２　ｍＬ）を滴下し、室温で１８時間攪拌した。塩化ナトリウム（４００　ｍｇ）を加えた後、エタノール（８７．２　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ａ（３７６　ｍｇ）を淡黄色固体として得た。
　反応性置換基（ジベンゾシクロオクチン－アミノ基）の導入率は６．９ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例１ｂ）ジベンゾシクロオクチン－アミン基導入アルギン酸（ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ｂ）の合成：
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（１２０　ｍＬ）に、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（３３０　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（３００　μＬ）を加えた。この溶液に、市販のジベンゾシクロオクチン－アミン［ＣＡＳ：１２５５９４２－０６－３］（ＥＸ１－ＳＭ、８０　ｍｇ）のエタノール溶液（１２　ｍＬ）を滴下し、３０℃で４時間攪拌した。塩化ナトリウム（１．２　ｇ）を加えた後、エタノール（２４０　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ｂ（１．１９　ｇ）を白色固体として得た。
　当該白色固体を８０　ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥後、４０℃で２３時間乾燥して、標記化合物ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ｂ（１．２　ｇ）を白色アモルファスとして得た。
　反応性置換基（ジベンゾシクロオクチン－アミノ基）の導入率は５．０ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例１ｃ）ジベンゾシクロオクチン－アミン基導入アルギン酸（ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ｃ）の合成：
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（１２０　ｍＬ）に、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（１６７　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（１５１　μＬ）を加えた。この溶液に、市販のジベンゾシクロオクチン－アミン［ＣＡＳ：１２５５９４２－０６－３］（ＥＸ１－ＳＭ、４２　ｍｇ）のエタノール溶液（１２ｍＬ）を滴下し、３０℃で３．５時間攪拌した。塩化ナトリウム（１．２　ｇ）を加えた後、エタノール（２４０　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ｃ（１．２　ｇ）を白色固体として得た。
　当該白色固体を８０ｍ　Ｌの水に溶解し、凍結乾燥後、４０℃で２３時間乾燥して、標記化合物ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ｃ（１．１５　ｇ）を白色アモルファスとして得た。
　反応性置換基（ジベンゾシクロオクチン－アミノ基）の導入率は２．３ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例１ｄ）ジベンゾシクロオクチン－アミン基導入アルギン酸（ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ｄ）の合成：
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（２０１　ｍＬ）に、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（２８１　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（２５３　μＬ）を加えた。この溶液に、市販のジベンゾシクロオクチン－アミン［ＣＡＳ：１２５５９４２－０６－３］（ＥＸ１－ＳＭ、７０　ｍｇ）のエタノール溶液（２０　ｍＬ）を滴下し、３２℃で３時間攪拌した。塩化ナトリウム（２．０１　ｇ）を加えた後、エタノール（４０２　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ｄ（１．９４　ｇ）を白色固体として得た。
　当該白色固体を１３０　ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥後、室温で２時間乾燥して、標記化合物ＥＸ１－（Ｉ）－Ａ－２ｄ（１．８４　ｇ）を白色アモルファスとして得た。
　反応性置換基（ジベンゾシクロオクチン－アミノ基）の導入率は２．４ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例２）
　４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド基導入アルギン酸（実施例２ａ、実施例２ｂ、実施例２ｃ、及び実施例２ｄ）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000155
＜工程１＞メチル　４－（２－（（ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル）アミノ）エトキシ）ベンゾエート（化合物ＥＸ２－ＩＭ－１）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000156
　トリフェニルホスフィン（０．９６　ｇ）のテトラヒドロフラン（２．５９　ｍＬ）溶液に、氷冷撹拌下、アゾジカルボン酸ジエチル（４０％トルエン溶液，１．９２　ｍＬ）溶液を加え、室温で２０分間撹拌した。この溶液に対し、氷冷撹拌下、市販の４－ヒドロキシ安息香酸　メチル［ＣＡＳ：９９－７６－３］（化合物ＥＸ２－ＳＭ、０．３７　ｇ）及び２－（ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル）エタノールアミン［ＣＡＳ：２６６９０－８０－２］（０．３９　ｇ）のテトラヒドロフラン（１．１　ｍＬ）溶液を加え、室温で１７時間撹拌した。反応液を減圧下濃縮し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５％酢酸エチル／ｎ－ヘプタン～４０％酢酸エチル／ｎ－ヘプタン）により精製し、化合物１と化合物２の混合物を得た。この混合物をメチル　ｔｅｒｔ－ブチルエーテル（２０　ｍＬ）に溶解させ、１規定－水酸化ナトリウム水溶液（５　ｍＬ）で２回、飽和食塩水（５　ｍＬ）で順次洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で溶媒を留去し、化合物ＥＸ２－ＩＭ－１（０．４５　ｇ）をピンク色のオイル状物質として得た。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）（δ：ｐｐｍ）：７．９８　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　８．８　Ｈｚ），　６．９０　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　８．８　Ｈｚ），　４．９７　（１Ｈ，　ｂｒ　ｓ），　４．０７　（２Ｈ，　ｔ，　Ｊ　＝　５．２　Ｈｚ），　３．８８　（３Ｈ，　ｓ），　３．５６　（２Ｈ，　ｑ，　Ｊ　＝　５．２　Ｈｚ），　１．４５　（９Ｈ，　ｓ）
＜工程２＞４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド塩酸塩（化合物ＥＸ２－ＩＭ－３）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000157
　（実施例２）＜工程１＞で得られた化合物ＥＸ２－ＩＭ－１（０．４４　ｇ）のメタノール（４．４　ｍＬ）溶液に水酸化リチウム一水和物（０．２５　ｇ）を加え、６０℃で３時間３０分撹拌した。反応液に１規定－塩酸（５　ｍＬ）を加え、酢酸エチル（１０　ｍＬ）で３回抽出した。有機層を水（５　ｍＬ）、飽和食塩水（５　ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で溶媒を留去した。残留物をアセトニトリル（４．４　ｍＬ）に溶解させ、３－アジドプロパン－１－アミン［ＣＡＳ：８８１９２－１９－２］（０．１５　ｇ）とＯ－（７－アザベンゾトリアゾール－１－イル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルウロニウムヘキサフルオロりん酸塩（０．５７　ｇ）を加えた。続いて、氷冷撹拌下、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（０．５２　ｍＬ）を加え、室温で５時間撹拌した。反応液に対し水（１０　ｍＬ）を加え、酢酸エチル（１５　ｍＬ）で３回抽出し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１６％酢酸エチル／ｎ－ヘプタン～１００％酢酸エチル）により精製し、化合物ＥＸ２－ＩＭ－２（０．７１　ｇ）を含む画分を得た。
　化合物ＥＸ２－ＩＭ－２を含む画分（０．７１　ｇ）に対し、４規定－塩化水素／１，４－ジオキサン（４．９　ｍＬ）を加え、室温で２０分間撹拌した。反応液にジイソプロピルエーテルを加えた後、析出物を濾過することで、標記化合物ＥＸ２－ＩＭ－３（０．４９　ｇ）を白色固体として得た。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）（δ：ｐｐｍ）：７．６０　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　８．８　Ｈｚ），　６．９３　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　８．８　Ｈｚ），　４．１９　（２Ｈ，　ｔ，　Ｊ　＝　４．８　Ｈｚ），　３．３１－３．２９　（６Ｈ，　ｍ），　１．７７－１．７１　（２Ｈ，　ｍ）．ＬＣ－ＭＳ：Ｍ（ｆｒｅｅ　ａｍｉｎｅ）＝２６３、ＲＴ＝０．５４（分）、［Ｍ＋Ｈ］＋＝２６４
（実施例２ａ）　４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド基導入アルギン酸（化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ａ）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000158
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（１９．６　ｍＬ）に、氷冷撹拌下、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（５０．１９　ｍｇ）、（実施例２）＜工程２＞で得られた化合物ＥＸ２－ＩＭ－３（５４．３７　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（１８１．４　μＬ）を加え、室温で５時間攪拌した。塩化ナトリウム（２００　ｍｇ）を加えた後、エタノール（３９．２　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ａ（１９８　ｍｇ）を白色固体として得た。
　反応性置換基（４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド基）の導入率は６．１ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例２ｂ）　４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド基導入アルギン酸（化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ｂ）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000159
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（１２０　ｍＬ）に、氷冷撹拌下、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（３３０　ｍｇ）、（実施例２）＜工程２＞で得られた化合物ＥＸ２－ＩＭ－３（９０　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（４５０　μＬ）を加え、３０℃で４時間攪拌した。塩化ナトリウム（１．２　ｇ）を加えた後、エタノール（２４０　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ｂ（１．２２　ｇ）を白色固体として得た。
当該白色固体を８０　ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥後、４０℃で２３時間乾燥して、標記化合物ＥＸ３－（ＩＩ）－Ａ－２ｂ（１．１９　ｇ）を白色アモルファスとして得た。
　反応性置換基（４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド基）の導入率は４．９ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例２ｃ）　４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド基導入アルギン酸（化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ｃ）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000160
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（１２０　ｍＬ）に、氷冷撹拌下、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（１６７　ｍｇ）、（実施例２）＜工程２＞で得られた化合物ＥＸ２－ＩＭ－３（４５　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（２２７　μＬ）を加え、３０℃で３．５時間攪拌した。塩化ナトリウム（１．２　ｇ）を加えた後、エタノール（２４０　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ｃ（１．２２　ｇ）を白色固体として得た。
当該白色固体を８０　ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥後、４０℃で２２時間乾燥して、標記化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ｃ（１．１５　ｇ）を白色アモルファスとして得た。
　反応性置換基（４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド基）の導入率は２．３ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例２ｄ）　４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド基導入アルギン酸（化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ｄ）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000161
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（２２０　ｍＬ）に、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（３０７　ｍｇ）、（実施例２）＜工程２＞で得られた化合物ＥＸ２－ＩＭ－３（８３　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（４１６　μＬ）を加え、３２℃で３時間攪拌した。塩化ナトリウム（２．２　ｇ）を加えた後、エタノール（４４０　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ｄ（２．１３　ｇ）を白色固体として得た。
　当該白色固体を１３０　ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥後、室温で２時間乾燥して、標記化合物ＥＸ２－（ＩＩ）－Ａ－２ｄ（１．９９　ｇ）を白色アモルファスとして得た。
　反応性置換基（４－（２－アミノエトキシ）－Ｎ－（３－アジドプロピル）ベンズアミド基）の導入率は２．３ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。 
（実施例３）
　Ｎ－（４－（アミノエチル）ベンジル）－２－（シクロオクト－２－イン－１－イロキシ）アセトアミド基導入アルギン酸（実施例３ａ、および実施例３ｂ）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000162
＜工程１＞　ｔｅｒｔ－ブチル（４－（4（（２，２，２－トリフルオロアセトアミド）メチル）ベンジル）カルバメート（化合物ＥＸ３－ＩＭ－１）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000163
　文献公知の方法（Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ　＆　Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（２００３）１１：４１８９－４２０６）を参考に、１，４－ビス（アミノメチル）ベンゼン［ＣＡＳ：５３９－４８－０］から合成したｔｅｒｔ－ブチル（４－（アミノエチル）ベンジル）カルバメート［ＣＡＳ:１０８４６８－８０－４］（ＥＸ３－ＳＭ１、０．６７　ｇ）、トリエチルアミン（０．３９　ｍＬ）及びメタノール（６．６７　ｍＬ）の混合物に対し、氷冷撹拌下、トリフルオロ酢酸エチル（０．４４　ｍＬ）を滴下した。反応混合物を室温に昇温し、同温で５時間撹拌した。反応を水（１０　ｍＬ）で停止し、酢酸エチル（１０ｍＬ）で３回抽出した。回収した有機層を飽和食塩水（５　ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。乾燥させた有機層を濾過後、濃縮し、標記粗化合物ＥＸ３－ＩＭ－１（０．６７１　ｇ）を淡黄色アモルファスとして得た。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）（δ：ｐｐｍ）： ７．２９　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　８．４　Ｈｚ），　７．２５　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　７．６　Ｈｚ），　６．５１　（１Ｈ，　ｂｒ　ｓ），　４．８６　（１Ｈ，　ｂｒ　ｓ），　４．５１　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　５．２　Ｈｚ），　４．３１　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　６．０　Ｈｚ），　１．４６　（９Ｈ，　ｓ）．ＬＣ－ＭＳ：Ｍ＝３３２，ＲＴ＝０．９７（分），［Ｍ＋Ｎａ］＋＝３５５．
＜工程２＞　Ｎ－（４－（アミノエチル）ベンジル）－２，２，２－トリフルオロアセトアミド塩酸塩（化合物ＥＸ３－ＩＭ－２）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000164
　（実施例３）＜工程１＞で得られた化合物ＥＸ３－ＩＭ－１（０．５　ｇ）の１，４－ジオキサン溶液（３．５　ｍＬ）に対し、水冷撹拌下、４規定－塩化水素／１，４－ジオキサン（３．５　ｍＬ）を加え、室温で３時間撹拌した。反応液にジイソプロピルエーテル（４０　ｍＬ）を加えた後、析出物を濾過することで、標記化合物ＥＸ３－ＩＭ－２（０．３６　ｇ）を白色固体として得た。
ＮＭＲデータ（Ｄ２Ｏ）（δ：ｐｐｍ）：　７．２９　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　８．０　Ｈｚ），　７．２５　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　８．４　Ｈｚ），　４．３８　（２Ｈ，　ｓ），　４．０２　（２Ｈ，　ｓ）．ＬＣ－ＭＳ：Ｍ（ｆｒｅｅ　ａｍｉｎｅ）＝２３２，ＲＴ＝０．５３（分），［Ｍ＋Ｈ］＋＝２３３．
＜工程３＞　Ｎ－（４－（（２－（シクロオクト－２－イン－１－イロキシ）アセトアミド）メチル）ベンジル）－２，２，２－トリフルオロアセトアミド（化合物ＥＸ３－ＩＭ－３）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000165
　文献公知の方法（Ｏｒｇ．　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｒｅｓ．　Ｄｅｖ．（２０１８）２２：１０８－１１０）に従い、シクロヘプテン［ＣＡＳ:６２８－９２－２］から合成したカルボン酸［ＣＡＳ:９１７７５６－４２－４］（ＥＸ３－ＳＭ２、０．１７　ｇ）及びＯ－（７－アザベンゾトリアゾール－１－イル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルウロニウムヘキサフルオロりん酸塩（０．２６　ｇ）のアセトニトリル（１．７　ｍＬ）溶液に対し、氷冷撹拌下、（実施例３）＜工程２＞で得られたＥＸ３－ＩＭ－２（０．２６　ｇ）及びＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（０．５１　ｍＬ）を滴下し、室温で１時間３０分撹拌した。水（５　ｍＬ）を加え反応を停止させた後、酢酸エチル（５　ｍＬ）で３回抽出した。有機層を飽和食塩水（３　ｍＬ）で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。乾燥させた有機層を濾過後、減圧下で溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１２％酢酸エチル／ｎ－ヘプタン～１００％酢酸エチル）により精製し、標記化合物ＥＸ３－ＩＭ－３（０．１８９　ｇ）を白色アモルファスとして得た。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）（δ：ｐｐｍ）：　７．３１　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　８．４　Ｈｚ），　７．２６　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　８．０　Ｈｚ，　Ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｏｌｖｅｎｔ　ｐｅａｋ．），　６．８４　（１Ｈ，　ｂｒ　ｓ），　６．５２　（１Ｈ，　ｂｒ　ｓ），　４．５２　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　６．０　Ｈｚ），　４．４９　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　６．４　Ｈｚ），　４．２６－４．２３　（１Ｈ，　ｍ），　４．１１　（１Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　１５．２　Ｈｚ），　３．９４　（１Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　１５．２　Ｈｚ），　２．２６－２．０９　（３Ｈ，　ｍ），　２．００－１．５８　（６Ｈ，　ｍ），　１．４８－１．４４　（１Ｈ，　ｍ）．ＬＣ－ＭＳ：Ｍ＝３９６，ＲＴ＝０．９９（分），［Ｍ＋Ｈ］＋＝３９７．
＜工程４＞　Ｎ－（４－（アミノメチル）ベンジル）－２－（シクロオクト－２－イン－１－イロキシ）アセトアミド（化合物ＥＸ３－ＩＭ－４）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000166
　（実施例３）＜工程３＞で得られた化合物ＥＸ３－ＩＭ－３（０．１８　ｇ）及びメタノール（１．８　ｍＬ）の混合物に対して、氷冷撹拌下、炭酸カリウム（０．１２６　ｇ）水溶液（０．９　ｍＬ）を滴下し、室温で１７時間３０分撹拌した。メタノールを減圧下で留去し、酢酸エチル（５　ｍＬ）で３回抽出した。有機層を飽和食塩水（５　ｍＬ）で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機層を濾過後、減圧下で溶媒を留去し、標記粗化合物ＥＸ３－ＩＭ－４（０．１３　ｇ）を淡黄色油状物として得た。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）（δ：ｐｐｍ）：　７．２８－７．２８　（４Ｈ，　ｍ），　６．８０　（１Ｈ，　ｂｒ　ｓ），　４．４８　（２Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　６．０　Ｈｚ），　４．２６－４．２１　（１Ｈ，　ｍ），　４．１１　（１Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　１５．２　Ｈｚ），　３．９３　（１Ｈ，　ｄ，　Ｊ　＝　１５．２　Ｈｚ），　３．８６　（２Ｈ，　ｓ），　２．２８－２．０７　（３Ｈ，　ｍ），　１．９９－１．４０　（７Ｈ，　ｍ，　Ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｏｌｖｅｎｔ　ｐｅａｋ．）．ＬＣ－ＭＳ：Ｍ＝３００，ＲＴ＝０．６８（分），［Ｍ＋Ｈ］＋＝３０１．
（実施例３ａ）　Ｎ－（４－（アミノエチル）ベンジル）－２－（シクロオクト－２－イン－１－イロキシ）アセトアミド基導入アルギン酸（ＥＸ３－（Ｉ）－Ａ－２ａ）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000167
　１重量％に調整したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製、Ａ－２）水溶液（６０　ｍＬ）に、室温撹拌下、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（１８３　ｍｇ）を加えた。続いて、（実施例３）＜工程４＞で得られた化合物ＥＸ３－ＩＭ－４（４１．２　ｍｇ）のエタノール（５　ｍＬ）溶液を同温で滴下し、４０度で４時間攪拌した。室温に冷却後、塩化ナトリウム（６００　ｍｇ）を加えた後、エタノール（１１９　ｍＬ）を加え、３０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノール（５　ｍＬ）で３回洗浄後、減圧下乾燥し、標記化合物ＥＸ３－（Ｉ）－Ａ－２ａを白色固体として得た。当該白色固体を４０　ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥後、４０℃で２２時間乾燥して、標記化合物ＥＸ３－（Ｉ）－Ａ－２ａ（５９７　ｍｇ）を白色綿状物として得た。
　反応性置換基（Ｎ－（４－（アミノエチル）ベンジル）－２－（シクロオクト－２－イン－１－イロキシ）アセトアミド基）の導入率は３．７ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例３ｂ）　Ｎ－（４－（アミノエチル）ベンジル）－２－（シクロオクト－２－イン－１－イロキシ）アセトアミド基導入アルギン酸（ＥＸ３－（Ｉ）－Ａ－２ｂ）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000168
　１重量％に調整したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製、Ａ－２）水溶液（２９０　ｍＬ）に、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（４０５　ｍｇ）、（実施例３）＜工程４＞で得られた化合物ＥＸ３－ＩＭ－４（１２１　ｍｇ）のエタノール（２９　ｍＬ）溶液、１モル濃度－重曹水（３６６　μＬ）を加え、３２℃で３時間２０分攪拌した。塩化ナトリウム（２．９　ｇ）を加えた後、エタノール（５８０　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ３－（Ｉ）－Ａ－２ｂ（２．６７　ｇ）を白色固体として得た。
　当該白色固体を１８０　ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥後、４０℃で６時間乾燥後、一度冷蔵保存した。再度４０℃で５時間乾燥して、標記化合物ＥＸ３－（Ｉ）－Ａ－２ｂ（２．７７　ｇ）を白色アモルファスとして得た。
　反応性置換基（Ｎ－（４－（アミノエチル）ベンジル）－２－（シクロオクト－２－イン－１－イロキシ）アセトアミド基）の導入率は２．１ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例４）
　Ｎ－（２－アミノエチル）－４－アジドベンザミド基導入アルギン酸（実施例４）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000169
＜工程１＞　ｔeｒｔ－ブチル（２－（４－アジドベンザミド）エチル）カルバメート（化合物ＥＸ４－ＩＭ－1）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000170
　４－アジド安息香酸（ＥＸ４－ＳＭ、［ＣＡS：６４２７－６６－３］７００　ｍｇ）に、塩化チオニル（７８３　μＬ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（３　μＬ）を加え、７０℃で１時間攪拌した。反応液を減圧濃縮し、残さに塩化メチレン（１　ｍＬ）を加えて共沸し、同様の操作を再度行った。得られた淡黄色固体の塩化メチレン（３　ｍＬ）溶液に対して、ｔｅｒｔ－ブチル（２－アミノエチル）カルバメート［ＣＡＳ：５７２６０－７３－８］（８２５　ｍｇ）、ピリジン（１．０４　ｍＬ）の塩化メチレン（７．０　ｍＬ）溶液に氷水冷下で加え、室温で１時間撹拌した。反応液をｔｅｒｔ－ブチルメチルエーテル（３０　ｍＬ）で希釈し、水（１０ｍL）、飽和重層水（５　ｍＬ）、０．５規定－クエン酸（５ｍＬで２回）、水（５ｍＬ）、飽和食塩水（５　ｍＬ）で順次洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。残さをｔｅｒｔ－ブチルメチルエーテル／ヘプタンでトリチュレートし、固体をろ過した後、ｔｅｒｔ－ブチルメチルエーテル／ヘプタンで洗浄して、標記化合物ＥＸ４－ＩＭ－１（１．１　ｇ）を白色固体として得た。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）（δ：ｐｐｍ）：　７．８３（２Ｈ、ｄ、Ｊ　＝　８　Ｈｚ）、７．２６（１Ｈ、ｂｒｓ）、７．０５（２Ｈ、ｄ、Ｊ　＝　８　Ｈｚ）、４．９７（１Ｈ、ｂｒｓ）、３．５５（２Ｈ、ｑ、Ｊ　＝　５　Ｈｚ）、３．４５－３．３７（２Ｈ、ｍ）、１．４３（９Ｈ、ｓ）、ＬＣ－ＭＳ：Ｍ＝３０５、ＲＴ＝０．９０（分）、［Ｍ＋Ｈ］＋＝３０６、［Ｍ＋Ｎａ］＋＝３２８
＜工程２＞　Ｎ－（２－アミノエチル）－４－アジドベンザミド　塩酸塩（化合物ＥＸ４－ＩＭ－２）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000171
　（実施例４）＜工程１＞で得られた化合物（ＥＸ４－ＩＭ－１、５００　ｍｇ）を、１，４－ジオキサン（１．５　ｍＬ）に懸濁した。氷水冷下４既定－塩化水素／ジオキサン溶液（３．５　ｍＬ）を加え、室温で２．５時間攪拌した。反応液にジイソプロピルエーテル（１０．５　ｍＬ）を加え、室温で５０分間撹拌した。固体をろ過し、ジイソプロピルエーテルで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ４－ＩＭ－２（３６５　ｍｇ）を淡ベージュ色固体として得た。
ＮＭＲデータ（ＤＭＳＯ－ｄ６）（δ：ｐｐｍ）：　８．６８（１Ｈ、ｔ、Ｊ　＝　６　Ｈｚ）、７．９３（２Ｈ、ｄ、Ｊ　＝　９　Ｈｚ）、７．８２（１Ｈ、ｂｒｓ）、７．２２（２Ｈ、ｄ、Ｊ　＝　９　Ｈｚ）、３．４９（２Ｈ、ｑ、Ｊ　＝　６　Ｈｚ）、２．９７（２Ｈ、ｔ、Ｊ　＝　６　Ｈｚ）、ＬＣ－ＭＳ：Ｍ（ｆｒｅｅ　ａｍｉｎｅ）＝２０５、ＲＴ＝０．５６（分）、［Ｍ＋Ｈ］＋＝２０６
＜工程３－１＞　Ｎ－（２－アミノエチル）－４－アジドベンザミド基導入アルギン酸（ＥＸ４－（ＩＩ）－Ａ２）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000172
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（６０　ｍＬ）に、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（１６７　ｍｇ）、（実施例４）＜工程２＞で得られた化合物ＥＸ４－ＩＭ－２（３７　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（２２７　μＬ）を加え、３０℃で３．５時間攪拌した。塩化ナトリウム（６００　ｍｇ）を加えた後、エタノール（１２０　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ４－（ＩＩ）－Ａ－２（６１５ｍｇ）を白色粉末として得た。
　当該白色固体を４０　ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥後、４０℃で２２時間乾燥して、標記化合物ＥＸ４－（ＩＩ）－Ａ－２（５８３　ｍｇ）を白色アモルファスとして得た。
　反応性基（Ｎ－（２－アミノエチル）－４－アジドベンザミド基）の導入率は、５．３ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
（実施例４－２）
Ｎ－（２－（２－アミノエトキシ）エチル）－４－アジドベンズアミド基導入アルギン酸の合成（ＥＸ４－２－（ＩＩ）－Ａ－２）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000173
＜工程１＞　ｔｅｒｔ－ブチル（２－（２－（４－アジドベンザミド）エトキシ）エチル）カルバメート（化合物ＥＸ４－２－ＩＭ－１）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000174
　４－アジド安息香酸［ＣＡＳ：６４２７－６６－３］（ＥＸ４－ＳＭ、３００　ｍｇ）、ｔｅｒｔ－ブチル（２－（２－アミノエトキシ）エチル）カルバメート［ＣＡＳ：１２７８２８－２２－２］（３７６　ｍｇ）をアセトニトリル（６．０　ｍＬ）に溶解した。Ｏ－（７－アザベンゾトリアゾール－１－イル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルウロニウムヘキサフルオロりん酸塩（０．７７　ｇ）、ジイソプロピルエチルアミン（７０７　μＬ）を加え、室温で１６時間撹拌した。反応液に、酢酸エチル（２０　ｍＬ）、水（１０　ｍＬ）を加え、分液した。有機層を、水（１０ｍL）、飽和食塩水（５　ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。残さを、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（２０％酢酸エチル／ｎ－ヘプタン～７０％酢酸エチル／ｎ－ヘプタン）で精製して、標記化合物ＥＸ４－２－ＩＭ－１（６７３　ｍｇ）を淡黄色ガム状物として得た。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）（δ：ｐｐｍ）：　７．８３（２Ｈ、ｄ、J　＝　９　Ｈｚ）、７．０８（２Ｈ、ｄ、Ｊ　＝　９　Ｈｚ）、６．６１（１Ｈ、ｂｒｓ）、４．８４（１Ｈ、ｂｒｓ）、３．６８－３．６４（４Ｈ、ｍ）、３．５６（２Ｈ、ｔ、Ｊ　＝　５　Ｈｚ）、３．３４（２Ｈ、ｑ、Ｊ　＝　５　Ｈｚ）、１．４４（９Ｈ、ｓ）
＜工程２＞　Ｎ－（２－（２－アミノエトキシ）エチル）－４－アジドベンザミド　塩酸塩（化合物ＥＸ４－２－ＩＭ－２）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000175
　（実施例４－２）＜工程１＞で得られた化合物（ＥＸ４－２－ＩＭ－１、６７０　ｍｇ）に、氷水冷下、４既定－塩化水素／１，４－ジオキサン（４．７　ｍＬ）を加え、室温で２時間撹拌した。反応液にジイソプロピルエーテル（１４　ｍＬ）を加え、３０分間撹拌した。得られた固体をろ取し、ジイソプロピルエーテルで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ４－２－ＩＭ－２（６０４　ｍｇ）を淡ベージュ色固体として得た。
ＮＭＲデータ（ＤＭＳＯ－ｄ６）（δ：ｐｐｍ）：　８．６１（１Ｈ、ｔ、Ｊ　＝　６　Ｈｚ）、７．９５（３Ｈ、ｂｒｓ）、７．９３（２Ｈ、ｄ、J　＝　９　Ｈｚ）、７．２０（２Ｈ、ｄ、Ｊ　＝　９　Ｈｚ）、３．６２（２Ｈ、ｔ、Ｊ　＝　５　Ｈｚ）、３．５７（２Ｈ、ｔ、Ｊ　＝　６　Ｈｚ）、３．４６（２Ｈ、ｑ、Ｊ　＝　６　Ｈｚ）、３．０２－２．９３（２Ｈ、ｍ）、ＬＣ－ＭＳ（ｆｒｅｅ　ａｍｉｎｅ）：ＲＴ＝０．５７（分）、［Ｍ＋Ｈ］＋＝２５０
＜工程３＞　Ｎ－（２－（２－アミノエトキシ）エチル）－４－アジドベンザミド基導入アルギン酸（ＥＸ４－２－（ＩＩ）－Ａ－２）の合成：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000176
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液（１１８　ｍＬ）に、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（ＤＭＴ－ＭＭ）（３６６．０９　ｍｇ）、１モル濃度－重曹水（２７４．５１　μＬ）を加えた。続いて、（実施例４－２）＜工程２＞で得られた化合物ＥＸ４－２－ＩＭ－２（７８．４４　ｍｇ）の水（１　ｍＬ）及びエタノール（１　ｍＬ）溶液を室温にて加え、４０℃で４時間攪拌した。塩化ナトリウム（１．２　ｇ）を室温で加えた後、エタノール（２３７　ｍＬ）を加え、３０分間室温で攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物ＥＸ４－２－（ＩＩ）－Ａ－２（１．１７　ｇ）を白色固体として得た。
　当該白色固体を８０　ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥して、標記化合物ＥＸ４－２－（ＩＩ）－Ａ－２（１．１４　ｇ）を白色綿状物として得た。
　反応性基（Ｎ－（２－（２－アミノエトキシ）エチル）－４－アジドベンザミド基）の導入率は、２．７２　ｍｏｌ％（ＮＭＲ積分比）であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000177
［反応性基又は相補的な反応性基の導入率測定］
　反応性基又は相補的な反応性基導入率は、アルギン酸の繰り返し単位であるウロン酸単糖単位あたりに導入された反応性基又は相補的な反応性基の数を百分率で表した値を意味する。
　本実施例においては、反応性基又は相補的な反応性基導入率（ｍｏｌ％）は、１Ｈ－ＮＭＲの積分比により計算した。又、導入率の算出に必要なアルギン酸の量は、検量線を利用したカルバゾール硫酸法により測定し、反応性基又は相補的な反応性基の量は、検量線を利用した吸光度測定法により測定することもできる。
［分子量の測定］
　実施例で得られた反応性基又は相補的な反応性基が導入されたアルギン酸固体を０．１５　ｍｏｌ／ＬのＮａＣｌを含む１０ｍｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）に溶解し０．１％溶液を調製し、孔径０．２２μｍのポリエーテルスルフォン製ろ過フィルター（Ｍｉｎｉｓａｒｔ　Ｈｉｇｈ　Ｆｌｏｗ　Ｆｉｌｔｅｒ、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社）を通し不溶物を除いた後、ゲルろ過用サンプルとした。各サンプルのスペクトルを分光光度計ＤＵ－８００（Ｂｅｃｋｍａｎ－Ｃｏｕｌｔｅｒ社）により測定し、各化合物のゲルろ過における測定波長を決定した。特異的な吸収波長を持たない化合物に関しては、示差屈折計を用いた。
　ゲルろ過用サンプルの２００μＬをＳｕｐｅｒｏｓｅ６　Ｉｎｃｒｅａｓｅ１０／３００　ＧＬカラム（ＧＥヘルスケアサイエンス社）に供した。ゲルろ過は、クロマトグラフ装置としてＡＫＴＡ　Ｅｘｐｌｏｒｅｒ　１０Ｓを、展開溶媒として０．１５　ｍｏｌ／Ｌ　ＮａＣｌを含む１０ｍｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）を使用し、室温で流速０．８ｍＬ／ｍｉｍの条件で実施した。サンプルの溶出プロファイルは、各化合物で決定した波長の吸収をモニターし作製した。得られたクロマトグラムは、Ｕｎｉｃｏｒｎ５．３１ソフトウエア（ＧＥヘルスケアサイエンス社）にて解析し、ピーク範囲を決定した。
　反応性基又は相補的な反応性基が導入されたアルギン酸の分子量は、ブルーデキストラン（分子量２００万Ｄａ、　ＳＩＧＭＡ社）、チログロブリン（分子量６６．９万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）フェリチン（分子量４４万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）アルドラーゼ（分子量１５．８万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）、コンアルブミン（分子量７．５万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）、オブアルブミン（分子量４．４万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）、リボヌクレアーゼＡ（分子量１．３７万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）及びアプロチニン（分子量６５００Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）を標準品として用い、反応性基又は相補的な反応性基が導入されたアルギン酸と同じ条件でゲルろ過を行い、各成分の溶出液量をＵｎｉｃｏｒｎソフトウエアにて決定した。この各成分の溶出液量を横軸に、分子量の対数値を縦軸にそれぞれプロットし、直線回帰し、検量線を作成した。検量線は、ブルーデキストランからフェリチンまで、フェリチンからアプロチニンまでの２種類を作成した。
　この検量線を用いて、先に得られたクロマトグラムの溶出時間ｉにおける分子量（Ｍｉ）を計算した。次いで、溶出時間ｉにおける吸光度を読み取りＨｉとした。これらのデータから重量平均分子量（Ｍｗ）を以下の式から求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000178
（実施例５）
　平板型アルギン酸ゲルの製造
〔アルギン酸溶液の調製〕
　各実施例で得られたアルギン酸誘導体を用いて、１．６重量％もしくは３・３重量％の水溶液を調製し、ミニザルトハイフロー（ザルトリウス, ０．２μｍ、 Cat. 16532GUK）を用いてろ過滅菌する。濾過滅菌後の水溶液の塩濃度を調整し、１．５重量％又は３．０重量％の生理食塩水溶液とした。
　　実施例１（ａ，ｂ，ｃ）のアルギン酸：１．５重量％生理食塩水溶液　（実施例５－１ａ、実施５－１ｂ、実施例５－１ｃの溶液）
　　実施例２（ａ，ｂ，ｃ）のアルギン酸：３．０重量％生理食塩水溶液　（実施例５－２ａ、実施例５－２ｂ、実施例５－２ｃの溶液）
　　実施例３（ａ）のアルギン酸：１．５重量％生理食塩水溶液　（実施例５－３ａの溶液）
　　実施例４のアルギン酸：３．０重量％生理食塩水溶液　（実施例５－４の溶液）
 
　あるいは、各実施例で得られたアルギン酸誘導体を用いて、１．０重量％の生理食塩水溶液を調製し、MILLEX GV ０．２２μｍ（Millipore, ０．２２μｍ、 Cat. SLGV033RS）を用いてろ過滅菌する。
 
　　実施例１（ｄ）のアルギン酸：１．０重量％生理食塩水溶液　（実施例５－１ｄの溶液）
　　実施例２（ｄ）のアルギン酸：１．０重量％生理食塩水溶液　（実施例５－２ｄの溶液）
　　実施例３（ｂ）のアルギン酸：１．０重量％生理食塩水溶液　（実施例５－３ｂの溶液）
　　実施例４－２のアルギン酸：１．０重量％生理食塩水溶液　（実施例５－５の溶液）
 
　以下の実施例では、これらの各アルギン酸生理食塩溶液を、適宜濃度調整して試験に用いた。
　実施例１（ａ，ｂ，ｃ）又は実施例３（ａ）で調製したアルギン酸と実施例２（ａ，ｂ，ｃ）又は実施例４で調製したアルギン酸とを組み合わせて、化学架橋したアルギン酸ゲルを作製する。
　より具体的には、実施例５－１（ａ，ｂ，ｃ）の溶液と実施例５－２（ａ，ｂ，ｃ）の溶液とを組み合わせ、実施例５－３ａの溶液と実施例５－４の溶液とを組み合わせる。
　また、実施例１（ｄ）又は実施例３（ｂ）で調製したアルギン酸と実施例２（ｄ）又は実施例４－２で調製したアルギン酸とを組み合わせて、化学架橋したアルギン酸ゲルを作製する。
　より具体的には、実施例５－１ｄの溶液と実施例５－２ｄの溶液とを組み合わせ、実施例５－１ｄの溶液と実施例５－５の溶液とを組み合わせ、実施例５－３ｂの溶液と実施例５－２ｄの溶液とを組み合わせ、実施例５－３ｂの溶液と実施例５－５の溶液とを組み合わせる。
〔平板型アルギン酸ゲルの製造〕
　＜一般的な調製方法＞
　３．５ｃｍ培養皿に５５ｍｍｏｌ／Ｌ　塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）水溶液を２ｍＬいれ、４００μＬのアルギン酸溶液をＰ１０００ピペットで滴下し、１０分間静置する。この間、５分以上経って固まりだしたら、手で培養皿を振盪させてアルギン酸の縁を固める。１０分後、塩化カルシウム溶液を４ｍＬ追加で添加し、５分静置する。生理食塩水で３回洗浄し、平板型のアルギン酸ゲルを得る。
　ここで、平板型ゲルとは、例えば、短直径が１２～１５ｍｍ、長直径が１２～１８ｍｍ、厚さが０．５～５ｍｍ程度の大きさのアルギン酸ゲルであり、円形、四角形、六角形、八角形などを取ることも可能であり、特に限定されない。
（実施例６）
　アルギン酸ゲルの生体適合性試験
〔実施例６－１：移植用の平板型アルギン酸ゲルの製造〕
　実施例５に記載の「平板型アルギン酸ゲルの製造」に準じて、５５ｍｍｏｌ／Ｌの塩化カルシウム水溶液を用いて、平板型アルギン酸ゲルを製造した。アルギン酸溶液は、１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ｂ－２）水溶液、アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液、実施例５－１ｂの溶液と実施例５－２ｂの溶液とを２：１（容量比）で混和して得られる溶液、実施例５－１ｄの溶液と実施例５－２ｄの溶液とを１：１（容量比）で混和して得られる溶液、実施例５－１ｄの溶液と実施例５－５の溶液とを１：１（容量比）で混和して得られる溶液、実施例５－３ｂの溶液と実施例５－２ｄの溶液とを１：１（容量比）で混和して得られる溶液、実施例５－３ｂの溶液と実施例５－５の溶液とを１：１（容量比）で混和して得られる溶液を用いて、下記の平板型アルギン酸ゲルを調製した。
　調製した平板上アルギン酸ゲルをＤ－ＭＥＭ培地で終夜培養した。翌日、無血清Ｄ－ＭＥＭ培地に置換し、さらに、生理食塩水中へ置換し、１時間以上静置して、動物への移植用のアルギン酸ゲルを得た。
　実施例６－１ａ：
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ｂ－２）水溶液を用いて、短直径（１２ｍｍ）－長直径（１５ｍｍ）－厚さ（５ｍｍ）の平板上アルギン酸ゲルを得た。この平板型アルギン酸ゲルの写真を図１（ａ）として示した。
　実施例６－１ｂ：
　実施例５－１ｂの溶液と実施例５－２ｂの溶液を２：１（容量比）で混合した溶液を用いて、短直径（１２ｍｍ）－長直径（１２ｍｍ）－厚さ（４ｍｍ）の平板上アルギン酸ゲルを得た。化学架橋基としては１％濃度に調製した。この平板型アルギン酸ゲルの写真を図２(ａ)
として示した。
　実施例６－１ｃ：
　実施例５－１ｂの溶液と実施例５－２ｂの溶液を２：１（容量比）で混合した溶液を用いて、短直径（１２ｍｍ）－長直径（１２ｍｍ）－厚さ（４ｍｍ）の平板上アルギン酸ゲルを得た。化学架橋基としては２％濃度に調製した。この平板型アルギン酸ゲルの写真を図３（ａ）として示した。
　実施例６－１ｄ：
　１重量％に調製したアルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社製：Ａ－２）水溶液を用いて、短直径（約１２ｍｍ）－長直径（約１２ｍｍ）－厚さ（約４ｍｍ）の平板上アルギン酸ゲルを得た。
　実施例６－１ｅ：
　実施例５－１ｄの溶液と実施例５－２ｄの溶液を１：１（容量比）で混合した溶液を用いて、短直径（約１２ｍｍ）－長直径（約１２ｍｍ）－厚さ（約４ｍｍ）の平板上アルギン酸ゲルを得た。化学架橋基としては１％濃度に調製した。
　実施例６－１ｆ：
　実施例５－１ｄの溶液と実施例５－５の溶液を１：１（容量比）で混合した溶液を用いて、短直径（約１２ｍｍ）－長直径（約１２ｍｍ）－厚さ（約４ｍｍ）の平板上アルギン酸ゲルを得た。化学架橋基としては１％濃度に調製した。
　実施例６－１ｇ：
　実施例５－３ｂの溶液と実施例５－２ｄの溶液を１：１（容量比）で混合した溶液を用いて、短直径（約１２ｍｍ）－長直径（約１２ｍｍ）－厚さ（約４ｍｍ）の平板上アルギン酸ゲルを得た。化学架橋基としては１％濃度に調製した。
　実施例６－１ｈ：
　実施例５－３ｂの溶液と実施例５－５の溶液を１：１（容量比）で混合した溶液を用いて、短直径（約１２ｍｍ）－長直径（約１２ｍｍ）－厚さ（約４ｍｍ）の平板上アルギン酸ゲルを得た。化学架橋基としては１％濃度に調製した。
〔実施例６－２：平板型アルギン酸ゲルの動物への移植試験〕
　実施例６－１ａ～ｃで調製した各アルギン酸ゲルを健常マウスＣ５７ＢＬ／６ＮＣｒの腹腔内に移植した。５週間後開腹してゲルを摘出し、ゲルの状態を確認した。また腹腔内の腹腔内の癒着や炎症も確認した。
　また、実施例６－１ｄ～ｈで調製した各アルギン酸ゲルを健常マウスＣ５７ＢＬ／６ＮＣｒの腹腔内に移植した。１，２又は４週間後開腹してゲルを摘出し、ゲルの状態を確認した。また腹腔内の腹腔内の癒着や炎症も確認した。
　実施例６－１ａのアルギン酸ゲル：摘出したアルギン酸ゲルは元の形状を維持しておらず、バラバラで、残存して確認できるゲルの回収量も少ない状態であった。その状態の写真を図１（ｂ）として示した。
　実施例６－１ｂのアルギン酸ゲル：摘出したアルギン酸ゲルは、ゲルのサイズ変化はなかった。その状態の写真を図２（ｂ）として示した。
　実施例６－１ｃのアルギン酸ゲル：摘出したアルギン酸ゲルは、割れてはいるが、元の形状はほぼ維持しており、ゲルのサイズ変化はなかった。その状態の写真を図３（ｂ）として示した。
　実施例６－１ｄのアルギン酸ゲル：１週間後に摘出したアルギン酸ゲルは元の形状を維持しておらず、バラバラで、残存して確認できるゲルの回収量も少ない状態であった。
　実施例６－１ｆのアルギン酸ゲル：１週間後、２週間後、４週間後に摘出したアルギン酸ゲルは、いずれもゲルのサイズ変化はなかった。
　実施例６－１ｇのアルギン酸ゲル：１週間後、２週間後に摘出したアルギン酸ゲルは、いずれもゲルのサイズ変化はなかった。４週間後に摘出したアルギン酸ゲルは、割れてはいるが、元の形状はほぼ維持しており、ゲルのサイズ変化はなかった。
　実施例６－１ｈのアルギン酸ゲル：１週間後、２週間後に摘出したアルギン酸ゲルは、いずれもゲルのサイズ変化はなかった。４週間後に摘出したアルギン酸ゲルは、割れてはいるが、元の形状はほぼ維持しており、ゲルのサイズ変化はなかった。
　実施例６－１ａ、実施例６－１ｂ、実施例６－１ｃのアルギン酸ゲルについては、移植し、５週間後に開腹し確認したところ、腹腔内臓器の間で癒着・炎症はなかった。当該ゲルが埋もれていた大網や腸管膜も癒着・炎症はなかった。バラバラになったゲルが接着していた肝臓に癒着・炎症はなかった。
　実施例６－１ｄ、実施例６－１ｆ、実施例６－１ｇ、実施例６－１ｈのアルギン酸ゲルについては、移植し、１週間後、２週間後、及び４週間後に開腹し確認したところ、腹腔内臓器の間で癒着・炎症はなかった。当該ゲルが埋もれていた大網や腸管膜も癒着・炎症はなかった。バラバラになったゲルが接着していた肝臓に癒着・炎症はなかった。
〔実施例６－３：平板型アルギン酸ゲルの細胞生存確認試験〕
　膵臓ランゲルハンス島β細胞の株化細胞であるＭＩＮ６細胞（５×１０６　ｃｅｌｌｓ）を、実施例６－１ａ、実施例６－１ｂ、実施例６－１ｃ、実施例６－１ｄ、実施例６－１ｅ、実施例６－１ｆ、実施例６－１ｇ、実施例６－１ｈのアルギン酸ゲルの調製に用いた各アルギン酸溶液に添加し後、アルギン酸ゲルを作製し、Ｄ－ＭＥＭ培地で３～４週間培養して、ＭＩＮ６細胞の生存を顕微鏡で確認した。
　実施例６－１ａ、実施例６－１ｂ、実施例６－１ｃ、実施例６－１ｄ、実施例６－１ｅ、実施例６－１ｆ、実施例６－１ｇ、実施例６－１ｈのアルギン酸ゲル中における細胞増殖は良好であり、顕微鏡下で十分細胞が生存していることが観察された。
（実施例７）
　糖尿病モデルマウスへの腹腔内移植による移植用デバイスの評価
〔ブタ膵島の単離〕
　当技術の公知の手順、或いは、霜田ら（Ｓｈｉｍｏｄａ；Cell Transplantation、第２１巻、５０１－５０８頁、２０１２年） に記載された方法、もしくはエドモントンプロトコールを用いた標準のリコルディー技術等に準じて、無菌下で成体のブタから無菌の生存可能な膵臓を得て、膵島細胞を単離した。
〔単離膵島の培養方法〕
　次いで、単離した膵島を、野口（Ｎｏｇｕｃｈｉ）ら（Transplantation Proceedings, 42, 2084－2086 (2010)）の方法に準じて、培地中（Connaught Medical Research Laboratory (CMRL)-based Miami-defined media #1 (MM1; Mediatech-Cellgro, Herndon, VA)－supplemented with 0.5% human serum albumin.）、５％ＣＯ２ ／９５％空気の湿潤雰囲気中で３７℃で１日間培養した。培養した膵島を移植用デバイスの作製に使用した。
〔移植用デバイスの調製〕
　架橋基の導入率５．０ｍｏｌ％の実施例１ｂと導入率４．９ｍｏｌ％の実施例２ｂとを用いて、各々、１．５重量％の実施例５－１ｂの生理食塩水溶液及び３．０重量％の実施例５－２ｂの生理食塩水溶液を調整する。
　実施例５－１ｂの溶液と実施例５－２ｂの溶液を２：１（容量比）で混合することで、架橋基の導入率が５ｍｏｌ％相当の２重量％のアルギン酸溶液が調製できる。
　実施例５－１ｂと実施５－２ｂの溶液を２倍、及び４倍に希釈した溶液を調製し、各々２：１（容量比）で混合し、溶液を調製する。
　２倍希釈した溶液の混合溶液を実施例７－１の溶液、４倍希釈した溶液の混合溶液を実施例７－２の溶液とする。
　また、同様な方法で、実施例５－１ｃの溶液と実施例５－２ｃの溶液とを２：１（容量比）で混合し、４倍希釈した溶液の混合液を実施例７－３の溶液とする。
　実施例７－１及び実施例７－２の溶液（１００μＬ、２００μＬ）、並びに実施例７－３の溶液（１００μＬ、２００μＬ）で各々調製した移植用デバイスは以下の通りである。
＜移植用デバイス＞
　実施例７－１ａ：実施例７－１の溶液を１００μＬ用いて調製した移植用デバイス
　実施例７－１ｂ：実施例７－１の溶液を２００μＬ用いて調製した移植用デバイス
　実施例７－２ａ：実施例７－２の溶液を１００μＬ用いて調製した移植用デバイス
　実施例７－２ｂ：実施例７－２の溶液を２００μＬ用いて調製した移植用デバイス
　実施例７－３ａ：実施例７－３の溶液を１００μＬ用いて調製した移植用デバイス
　実施例７－３ｂ：実施例７－３の溶液を２００μＬ用いて調製した移植用デバイス
　１００μＬまたは２００μＬのブタ膵島含有０．５重量％～１．０重量％アルギン酸溶液を作製するため、実施例５－１ｂのアルギン酸溶液（B1）にデバイス１個分に分注した膵島ペレットを懸濁後、実施例５－２ｂのアルギン酸溶液（C1）と混合し、ブタ膵島を懸濁させた実施例７－１ａ、実施例７－１ｂ、実施例７－２ａ、及び実施例７－２ｂの溶液とした。１デバイスあたりのブタ膵島量１００００ＩＥＱのペレット量（１０～３０μＬ)に応じて、実施例５－１ｂのアルギン酸溶液（B1）および実施例５－２ｂのアルギン酸溶液（C1）は、生理食塩水にて濃度調製を行った。
　また、１００μＬまたは２００μＬのブタ膵島含有０．５重量％～１．０重量％アルギン酸溶液を作製するため、実施例５－１ｃのアルギン酸溶液（B1）にデバイス１個分に分注した膵島ペレットを懸濁後、実施例５－２ｃのアルギン酸溶液（C1）と混合し、ブタ膵島を懸濁させた実施例７－３ａ及び実施例７－３ｂの溶液とした。１デバイスあたりのブタ膵島量１００００ＩＥＱのペレット量（１０～３０μＬ)に応じて、実施例５－１ｃのアルギン酸溶液（B1）および実施例５－２ｃのアルギン酸溶液（C1）は、生理食塩水にて濃度調製を行った。
　実施例７－１ａ、実施例７－２ａ、実施例７－２ｂ及び実施例７－３ｂとして調製したブタ膵島含有アルギン酸溶液は、迅速に半透膜（スペクトラム社製透析チューブ「スペクトラ/ポアCE（分画分子量10万）」）に封入（半透膜の一端をヒートシーリングした後、アルギン酸溶液を入れて、チタンクリップで封入）し、５５ｍｍｏｌ／ＬＣａＣｌ２溶液中に１０～１５分間漬し、デバイス中のアルギン酸溶液をゲル化した。
　ゲル化後、当該移植用デバイスは、生理食塩水にて３分洗浄し、移植用培地（Ｍ１９９－ニコチンアミド－ＦＢＳ＋Ｐ／Ｓ）で終夜培養した。次いで、移植用無血清培地（Ｍ１９９＋Ｐ／Ｓ）に３０分浸してから、移植前洗浄用の生理食塩水＋Ｐ／Ｓで３０分浸して洗浄して、マウスへの移植用デバイスとした。作製した移植用デバイスの写真を図４に示した。
　・移植用デバイスの大きさ：縦10 mm×横26 mm×厚さ約2 mm
　・培養条件：M199+Nicotinamide+Fetal bovine serum+ Penicillin/Streptomycin (P/S), O/N
　・洗浄条件：１）移植用無血清培地（M199+P/S）, 30min, r.t.
　　　　　　　２）生理食塩水（saline+P/S), 30min, r.t.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000179
〔移植用デバイスの評価（移植試験）〕
　使用動物：
　野生型免疫正常マウス（C57BL/6NCr）の糖尿病モデルマウス。13～17週齢、雄、25 ～35 g。Streptozocin溶液の尾静注、110 mg/kg、単回投与にて約1週間で糖尿病モデルを作製した。随時血糖値が300 mg/dL以上、600 mg/dL以下の個体を糖尿病モデルとした。
　投与方法・移植方法：
　三種混合麻酔薬（ドミトール/ミダゾラム/ベトルファール）を0.25～0.3 mL腹腔内投与にて麻酔し、麻酔下にて腹部剃毛、消毒後、腹部を約 2cm正中切開し、洗浄後の移植用デバイスを腹腔内に単純留置、固定無しで移植した。移植後、閉腹しメデトミジン拮抗薬（アンチセダン）を0.25～0.3 mL皮下注射し覚醒させた。手術はヒートパッド上でマウスを保温して行った。免疫抑制剤の投与無し。補液・抗生剤・抗炎症剤等の投与も無し。
　血糖値・体重測定法：
　移植前及び、移植後day1から数日置きに日中定時に随時血糖値を測定した。メスによる尾の切創からの血液1滴で、グルテストNeoアルファおよびグルテストNeoセンサーを使用し血糖値を測定した。 体重は随時血糖値測定直前に電子天秤にて測定した。デバイス移植マウスの随時血糖値は、300 mg/dL未満のものを糖尿病が治癒した個体とした。
　実施例７－２ａの移植デバイスを用いた際の移植後 day75までの血糖値変動を図５－１、体重の変動を図６－１に示した。また、移植後 day 305までの血糖値変動を図５－２、体重の変動を図６－２に示した。さらに、移植後day 305で移植用デバイスを取り出し、別の糖尿病モデルマウスへ移植し（ここで、糖尿病モデルマウスへデバイスを移植し、移植したデバイスを所定期間経過後に取り出し、取り出したデバイスを別の糖尿病モデルマウスへ移植することを「リレー移植」と呼ぶ）、リレー移植後day 26までの血糖値変動を図５－３、体重の変動を図６－３に示した。図５－１～３及び図６－１～３中、♯１及び♯２は各々移植したマウス固体を識別する番号を意味する。
　体重変動には異常はなく、血糖値は７５日間正常値に維持された。また、移植後３０５日間及び更なるリレー移植後２６日間、体重変動には異常はなく、血糖値は正常に維持された。
　実施例７－２ｂの移植デバイスを用いた際の血糖値変動は、実施例７－２ａと同様に、体重変動には異常はなく、血糖値は７５日間正常値に維持された。
　また、実施例７－２ｂの移植用デバイスを用いた際の移植後 day 305までの血糖値変動を図７－１、体重の変動を図８－１に示した。さらに、移植後day 305で移植用デバイスを取り出し、別の糖尿病モデルマウスへ移植し、リレー移植後day 26までの血糖値変動を図７－２、体重の変動を図８－２に示した。
　移植後３０５日間及び更なるリレー移植後２６日間、体重変動には異常はなく、血糖値は正常に維持された。
　実施例７－３ｂの移植デバイスを用いた際の血糖値変動は、実施例７－２ａと同様に、体重変動には異常はなく、血糖値は７５日間正常値に維持された。
　また、実施例７－３ｂの移植用デバイスを用いた際の移植後 day 305までの血糖値変動を図９－１、体重の変動を図１０－１に示した。さらに、移植後day 305で移植用デバイスを取り出し、別の糖尿病モデルマウスへ移植し、リレー移植後day 26までの血糖値変動を図９－２、体重の変動を図１０－２に示した。なお、♯２及び♯３は途中でデバイスを摘出し、試験を終了している。
　移植後３０５日間及び更なるリレー移植後２６日間、体重変動には異常はなく、血糖値は正常に維持された。
　前記移植用デバイスの作製において、アルギン酸誘導体を用いないで膵島を半透膜に封入した移植用デバイスを作製した。前記の〔移植用デバイスの評価（移植試験）〕と同様の方法でマウスに移植したところ、糖尿病マウスの血糖抑制効果は認められなかった。
　組織反応性の評価：
　組織反応性の評価は以下のように行った。
　移植後数週後、または随時血糖値上昇後、デバイス移植マウスを三種混合麻酔薬にて麻酔し、麻酔下にて腹部消毒、腹部を約４cm正中切開し、移植デバイスを腹腔内臓器の間から探した。臓器間にデバイスの一部が見られたら鑷子にてゆっくりと取り出し、単体でデバイスが取り出せるかどうかを調べる。取り出したデバイスの表面の状況を観察する。
　　＜観察項目＞
　　１．　　デバイス表面に、血管新生しているかどうかを調べる。血管新生があれば、毛細血管レベルか太い血管までできているか観察する。
　　２．　　次に、臓器や腹膜、大網等と癒着しているか、繋がっているか観察する。臓器が鈍的に剥離が可能か、鋭的に剥離が必要か調べる。
　　３．　　臓器と直接癒着している場合は、どの臓器とデバイスのどの部分（面全体か、一部か、辺か、デバイス折り目部分やシールング部分か等。）が癒着しているか、確認する。
　　４．　　臓器側に炎症等があるかどうかを確認する。
　※　デバイス摘出後、閉腹。拮抗薬を皮下注射し覚醒させる。手術はヒートパッド上でマウスを保温して行う。
　実施例７－１ａの移植デバイスを用いた際の、移植１０週後デバイスを摘出し、組織反応性を観察した結果、（１）デバイス表面に、血管新生しておらず、（２）デバイスが臓器や腹膜、大網等と癒着しておらず、（３）臓器が鈍的に剥離が可能であり、臓器と直接癒着しておらず、（４）臓器側に炎症等は認められなかった。
　摘出したデバイス内の生存膵島細胞のようすを、以下のような染色、すなわち、（ａ）Ｄｉｔｈｉｚｏｎｅによる膵島細胞の染色、（ｂ）Ｄｉｔｈｉｚｏｎｅによる膵島細胞の染色、（ｃ）ＦＤＡによる生細胞の蛍光染色、（ｄ）ＰＩによる死細胞の蛍光染色を行った後、また、染色せずアルギン酸ゲル中に分散した膵島細胞を顕微鏡で観察した。その結果、デバイス中に膵島細胞が十分生存していることが確認できた。
　移植後１０週後摘出したデバイスを開き、デバイス中のアルギン酸ゲルの形状を確認しした。その結果、生体内に長期間置かれた移植用デバイス中のアルギン酸ゲルの形状は維持されていることが明らかとなった。
　以上ことから、好ましい態様の移植用デバイスは、少なくとも下記の効果の１つ以上を示すことが明らかとなった。
　（１）生体適合性や安定性に優れ、細胞毒性も少なく、移植部位における癒着や炎症もほとんどない。
　（２）ゲルの溶解が少なく形状が長期間維持される。
　（３）長期間にわたり、血糖降下作用を持続させ、血糖を調節することが可能となる。
　（４）長期間使用した後、半透膜中のアルギン酸ゲルは溶解しないで形状を維持可能であり、また膵島の生存・機能維持が可能であり、長期間使用できる。
　（５）交換が可能であり、免疫隔離可能であり、癒着、炎症等も少なく、安全性の高い医療材料となる。
　より好ましい態様の移植用デバイスは、移植成績や機能性に優れ、素材に関して新規であり、糖尿病患者（とりわけ、Ｉ型糖尿病及びインスリン枯渇型ＩＩ型糖尿病）に移植することにより、長期間にわたり、血糖降下作用を持続させ、血糖を調節することが可能となる。また、ハイドロゲル内のインスリン分泌細胞又は膵島の機能が低下した場合に、回収が可能である。あるいは、定期的な交換もしくは追加移植が可能となる。また、移植用デバイスのハイドロゲルに封入するインスリン分泌細胞又は膵島として、幹細胞（ｉＰＳ等）から分化させたインスリン分泌細胞、又はヒト膵島を用いることも可能である。従って、より好ましい態様の移植用デバイスは有用である。
 

Claims (23)

  1. 　インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスであって、前記ハイドロゲルがアルギン酸誘導体を化学架橋によりゲル化したものである、移植用デバイス。
  2. 　前記ハイドロゲルが、架橋としてＨｕｉｓｇｅｎ反応により形成されるトリアゾール環による化学架橋を含む、請求項１に記載の移植用デバイス。
  3. 　前記化学架橋が、以下の（Ａ）及び（Ｂ）に記載のアルギン酸誘導体の組み合わせによる化学架橋である、請求項１又は２に記載の移植用デバイス
    　（Ａ）：
    アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基にアミド結合及び２価のリンカー（－Ｌ１－）を介して、環状アルキン基（Ａｋｎ）が導入された、下記式（Ｉ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［式（Ｉ）中、（ＡＬＧ）は、アルギン酸を表わし；－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；－Ｌ１－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     の群から選択される２価のリンカーを表わし；Ａｋｎは、下記部分構造式［各式中、波線右側は含まない］：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     の群から選択される環状アルキン基を表わし、星印はキラル中心を表す］で表わされるアルギン酸誘導体；
    　（Ｂ）：
    　アルギン酸の任意の１つ以上のカルボキシル基にアミド結合及び２価のリンカー（－Ｌ２－）を介して、アジド基が導入された、下記式（ＩＩ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     ［式（ＩＩ）中、（ＡＬＧ）は、アルギン酸を表わし；－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；－Ｌ２－は、下記部分構造式［各式中、両端の波線外側は含まない］：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     の群から選択される２価のリンカーを表わす］で表わされるアルギン酸誘導体。
  4. 　前記化学架橋したアルギン酸誘導体が、第１のアルギン酸の任意のカルボキシル基と、第２のアルギン酸の任意のカルボキシル基が、下記式（ＩＩＩ－Ｌ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     ［式（ＩＩＩ－Ｌ）中、両端の－ＣＯＮＨ－及び－ＮＨＣＯ－は、アルギン酸の任意のカルボキシル基を介したアミド結合を表わし；
    －Ｌ１－は、前記請求項３中の定義と同じであり；
    －Ｌ２－は、前記請求項３中の定義と同じであり；
    Ｘは、下記部分構造式：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     の群から選択される環状基であり（各式中、両端の波線外側は含まない）、星印はキラル中心を表す］を介して結合した架橋アルギン酸である、請求項３に記載の移植用デバイス。
  5. 　式（Ｉ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－１－（Ｉ）－Ａ－２）であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     　式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－２－（ＩＩ）－Ａ－２）である、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
     請求項３又は請求項４に記載の移植用デバイス。
  6. 　式（Ｉ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－３－（Ｉ）－Ａ－２）であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     　式（ＩＩ）のアルギン酸誘導体が、下記式（ＥＸ－４－（ＩＩ）－Ａ－２）である、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
     請求項３又は請求項４に記載の移植用デバイス。
  7. 　前記膵島が、ヒト膵島またはブタ膵島である、請求項１～６のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
  8. 　前記膵島が、ブタの成体の膵島である、請求項７に記載の移植用デバイス。
  9. 　前記膵島が、胎生期、新生児期、または周産期のブタ膵島である、請求項７に記載の移植用デバイス。
  10. 　前記ハイドロゲルが、更に半透膜で被覆された、請求項１～９のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
  11. 　前記半透膜が、セルロース誘導体より形成された透析膜である、請求項１０に記載の移植用デバイス。
  12. 　前記セルロース誘導体が、酢酸セルロースである、請求項１１に記載の移植用デバイス。
  13. 　前記移植用デバイスの移植部位が、皮下又は腹腔内である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
  14. 　前記移植用デバイスの厚さが、０．５～５ｍｍである、請求項１～１３のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
  15. 　前記移植用デバイスの厚さが、１～３ｍｍである、請求項１４に記載の移植用デバイス。
  16. 　前記移植用デバイスのハイドロゲルの厚さが、０．５～３ｍｍである、請求項１～１３のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
  17. 　前記ハイドロゲルの厚さが、０．５～１ｍｍである、請求項１６に記載の移植用デバイス。
  18. 　前記インスリン分泌細胞又は膵島を含むハイドロゲルを作製した後、半透膜中で被覆した、請求項１～１７のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
  19. 　化学架橋によってハイドロゲル化するアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞又は膵島を懸濁し、当該インスリン分泌細胞又は膵島を懸濁した溶液を半透膜中に封入した後、当該半透膜を２価金属イオンを含む溶液と接触させることで、半透膜中のアルギン酸誘導体をゲル化して得られる、請求項１～１７のいずれか１項に記載の移植用デバイス。
  20. 　前記２価金属イオンを含む溶液が、カルシウムイオンを含む溶液である、請求項１９に記載の移植用デバイス。
  21. 　以下の工程（ａ）～（ｄ）を含む、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスの製造方法。
    　工程（ａ）：任意選択の工程として、生体から膵臓を摘出し、膵島を分離する工程、
    　工程（ｂ）：化学架橋によってハイドロゲル化することができるアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞、膵島、培養されて得られた膵島細胞、および幹細胞より分化させて得られた膵島細胞からなる群より選択される細胞又は組織を混和する工程、
    　工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られたアルギン酸誘導体の溶液に、２価金属イオンを含む溶液と接触させて、厚さ０．５～５ｍｍのゲルを作製する工程、
    　工程（ｄ）：任意選択の工程として、工程（ｃ）で得られたゲルを半透膜で被覆する工程。
  22. 　以下の工程（ａ）～（ｄ）を含む、インスリン分泌細胞又は膵島が封入されたハイドロゲルを含む移植用デバイスの製造方法。
    　工程（ａ）：任意選択の工程として、生体から膵臓を摘出し、膵島を分離する工程、
    　工程（ｂ）：化学架橋によってハイドロゲル化することができるアルギン酸誘導体の溶液に、インスリン分泌細胞、膵島、培養されて得られた膵島細胞、および幹細胞より分化させて得られた膵島細胞からなる群より選択される細胞又は組織を混和する工程、
    　工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られたのアルギン酸誘導体の溶液を半透膜に封入する工程、
    　工程（ｄ）：工程（ｃ）で得られた半透膜を、２価金属イオンを含む溶液と接触させて、半透膜中のアルギン酸溶液をゲル化する工程。
  23. 　前記２価金属イオンを含む溶液が、カルシウムイオンを含む溶液である、請求項２１又は請求項２２に記載の移植用デバイスの製造方法。 
     
     
PCT/JP2020/025324 2019-06-28 2020-06-26 化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス WO2020262642A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3144606A CA3144606A1 (en) 2019-06-28 2020-06-26 Transplantation device using chemically crosslinked alginic acid
US17/620,918 US20220409773A1 (en) 2019-06-28 2020-06-26 Transplantation device using chemically crosslinked alginic acid
CN202080046753.XA CN114302749A (zh) 2019-06-28 2020-06-26 使用了化学交联海藻酸的移植用器件
JP2021527790A JP7210095B2 (ja) 2019-06-28 2020-06-26 化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス
EP20831016.9A EP3991792A4 (en) 2019-06-28 2020-06-26 TRANSPLANTATION DEVICE USING CHEMICALLY CROSS-LINKED ALGIC ACID
JP2023000699A JP2023041070A (ja) 2019-06-28 2023-01-05 化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-122063 2019-06-28
JP2019122063 2019-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020262642A1 true WO2020262642A1 (ja) 2020-12-30

Family

ID=74059924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/025324 WO2020262642A1 (ja) 2019-06-28 2020-06-26 化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220409773A1 (ja)
EP (1) EP3991792A4 (ja)
JP (2) JP7210095B2 (ja)
CN (1) CN114302749A (ja)
CA (1) CA3144606A1 (ja)
WO (1) WO2020262642A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021125279A1 (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 持田製薬株式会社 化学架橋アルギン酸ゲルファイバ
WO2022270549A1 (ja) * 2021-06-23 2022-12-29 持田製薬株式会社 新規なポリマーコーティング架橋アルギン酸ゲルファイバ
WO2023127872A1 (ja) * 2021-12-28 2023-07-06 株式会社ポル・メド・テック 移植材料の製造方法、及び移植材料

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210092408A (ko) * 2020-01-16 2021-07-26 삼성전자주식회사 세포 클러스터를 이용한 생체 전자약 장치

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55157502A (en) 1979-03-28 1980-12-08 Damon Corp Live tissue encapsulation and tissue transplantation
JPS60258121A (ja) 1984-05-24 1985-12-20 コノート　ラボラトリーズ　リミテツド 生きた組織や細胞のマイクロカプセル及びその製造方法
WO1992019195A1 (en) 1991-04-25 1992-11-12 Brown University Research Foundation Implantable biocompatible immunoisolatory vehicle for delivery of selected therapeutic products
WO1993013136A1 (en) 1991-12-20 1993-07-08 Howmedica Inc. Ultra-pure polysaccharide materials for medical use
WO1995028480A1 (en) 1994-04-15 1995-10-26 Biohybrid Technologies, Inc. Methods of use of uncoated gel particles
JPH08269102A (ja) 1995-03-30 1996-10-15 Shiseido Co Ltd エンドトキシンフリーのβ１，３−グルカン及びその製造法並びに医療用ゲル素材
US5589591A (en) 1986-07-03 1996-12-31 Advanced Magnetics, Inc. Endotoxin-free polysaccharides
JPH09324001A (ja) 1996-04-02 1997-12-16 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd ヒアルロン酸ナトリウムの精製法
JP2000507202A (ja) * 1995-12-07 2000-06-13 エンセル，インコーポレイテッド 生体人工装置及びそのための細胞マトリックス
JP2002530440A (ja) 1998-11-13 2002-09-17 シーピー ケルコ ユー．エス．インク． エンドトキシンレベルが低い生体高分子塩、その生体高分子組成物およびこれを製造する方法
JP2005036036A (ja) 2003-07-16 2005-02-10 Tanabe Seiyaku Co Ltd エンドトキシン除去方法
WO2009067663A1 (en) 2007-11-21 2009-05-28 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Alkynes and methods of reacting alkynes with 1,3-dipole-functional compounds
US20130137861A1 (en) 2011-11-30 2013-05-30 Agilent Technologies, Inc. Novel methods for the synthesis and purification of oligomers
JP2013525425A (ja) * 2010-04-27 2013-06-20 シンアフィックス ビー．ブイ． 縮合シクロオクチン化合物及び無金属クリック反応におけるそれらの使用
WO2014146677A1 (en) * 2013-03-18 2014-09-25 Koc Universitesi Peg hydrogels functionalized with glucagon and rgds-tetrapeptide and containing stem cells for islet coating
WO2015143092A1 (en) 2014-03-18 2015-09-24 The Research Foundation For The State University Of New York Therapeutic agent for treating tumors
CN105078923A (zh) * 2014-05-07 2015-11-25 中国科学院大连化学物理研究所 Peg原位共价接枝的海藻酸盐微胶囊及其制备和应用
WO2016152980A1 (ja) 2015-03-24 2016-09-29 国立大学法人岐阜大学 オリゴヌクレオチド誘導体及びそれを用いたオリゴヌクレオチド構築物並びにそれらの製造方法
JP2017196150A (ja) 2016-04-27 2017-11-02 株式会社クラレ 移植用デバイス及びバイオ人工臓器
JP2019512522A (ja) * 2016-03-24 2019-05-16 ミレニアム ファーマシューティカルズ， インコーポレイテッドＭｉｌｌｅｎｎｉｕｍ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ． アルギネートヒドロゲル組成物
JP2019122063A (ja) 2017-12-28 2019-07-22 河村電器産業株式会社 スマートメータ通信装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9555007B2 (en) * 2013-03-14 2017-01-31 Massachusetts Institute Of Technology Multi-layer hydrogel capsules for encapsulation of cells and cell aggregates
EP3512500A1 (en) * 2016-09-14 2019-07-24 Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) Hydrogels based on functionalized polysaccharides

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55157502A (en) 1979-03-28 1980-12-08 Damon Corp Live tissue encapsulation and tissue transplantation
JPS60258121A (ja) 1984-05-24 1985-12-20 コノート　ラボラトリーズ　リミテツド 生きた組織や細胞のマイクロカプセル及びその製造方法
US5589591A (en) 1986-07-03 1996-12-31 Advanced Magnetics, Inc. Endotoxin-free polysaccharides
WO1992019195A1 (en) 1991-04-25 1992-11-12 Brown University Research Foundation Implantable biocompatible immunoisolatory vehicle for delivery of selected therapeutic products
WO1993013136A1 (en) 1991-12-20 1993-07-08 Howmedica Inc. Ultra-pure polysaccharide materials for medical use
WO1995028480A1 (en) 1994-04-15 1995-10-26 Biohybrid Technologies, Inc. Methods of use of uncoated gel particles
JPH08269102A (ja) 1995-03-30 1996-10-15 Shiseido Co Ltd エンドトキシンフリーのβ１，３−グルカン及びその製造法並びに医療用ゲル素材
JP2000507202A (ja) * 1995-12-07 2000-06-13 エンセル，インコーポレイテッド 生体人工装置及びそのための細胞マトリックス
JPH09324001A (ja) 1996-04-02 1997-12-16 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd ヒアルロン酸ナトリウムの精製法
JP2002530440A (ja) 1998-11-13 2002-09-17 シーピー ケルコ ユー．エス．インク． エンドトキシンレベルが低い生体高分子塩、その生体高分子組成物およびこれを製造する方法
JP2005036036A (ja) 2003-07-16 2005-02-10 Tanabe Seiyaku Co Ltd エンドトキシン除去方法
WO2009067663A1 (en) 2007-11-21 2009-05-28 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Alkynes and methods of reacting alkynes with 1,3-dipole-functional compounds
JP2011504507A (ja) * 2007-11-21 2011-02-10 ユニバーシティ・オブ・ジョージア・リサーチ・ファウンデイション・インコーポレイテッド アルキン類及び１，３−双極子機能性化合物とアルキン類を反応させる方法
JP2013525425A (ja) * 2010-04-27 2013-06-20 シンアフィックス ビー．ブイ． 縮合シクロオクチン化合物及び無金属クリック反応におけるそれらの使用
US20130137861A1 (en) 2011-11-30 2013-05-30 Agilent Technologies, Inc. Novel methods for the synthesis and purification of oligomers
WO2014146677A1 (en) * 2013-03-18 2014-09-25 Koc Universitesi Peg hydrogels functionalized with glucagon and rgds-tetrapeptide and containing stem cells for islet coating
WO2015143092A1 (en) 2014-03-18 2015-09-24 The Research Foundation For The State University Of New York Therapeutic agent for treating tumors
CN105078923A (zh) * 2014-05-07 2015-11-25 中国科学院大连化学物理研究所 Peg原位共价接枝的海藻酸盐微胶囊及其制备和应用
WO2016152980A1 (ja) 2015-03-24 2016-09-29 国立大学法人岐阜大学 オリゴヌクレオチド誘導体及びそれを用いたオリゴヌクレオチド構築物並びにそれらの製造方法
JP2019512522A (ja) * 2016-03-24 2019-05-16 ミレニアム ファーマシューティカルズ， インコーポレイテッドＭｉｌｌｅｎｎｉｕｍ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ． アルギネートヒドロゲル組成物
JP2017196150A (ja) 2016-04-27 2017-11-02 株式会社クラレ 移植用デバイス及びバイオ人工臓器
JP2019122063A (ja) 2017-12-28 2019-07-22 河村電器産業株式会社 スマートメータ通信装置

Non-Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis", 2005, ACADEMIC PRESS
ACID AMIDES AND ACID IMIDES, pages 118 - 154
APPL. MICROBIOL. BIOTECHNOL., vol. 40, 1994, pages 638 - 643
BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY, vol. 11, 2003, pages 4189 - 4206
CARBOHYDRATE POLYMERS, vol. 169, 2017, pages 332 - 340
CAS, no. 1255942-06-3
CHEM. BER., vol. 94, 1961, pages 3260 - 3275
DESAI,R.M. ET AL.: "Versatile click alginate hydrogels crosslinked via tetrazine-norbornene chemistry", BIOMATERIALS, vol. 50, 2015, pages 30 - 37, XP055319420, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2015.01.048 *
EUROPEAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, vol. 2014, no. 6, 2014, pages 1280 - 1286
GREENE ET AL.: "Protective Groups in Organic Synthesis 4th Edition", 2007, JOHN WILEY & SONS, pages: 258 - 283
JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH, vol. 103B, no. 5, 2015, pages 1120 - 1132
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 126, no. 46, 2004, pages 15046 - 15047
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 136, no. 29, 2014, pages 10450 - 10459
MARUZEN: "Experimental Chemistry Course", vol. 16, 2007, MARUZEN, article "Synthesis of Organic Compounds IV: Carboxylic acids, derivatives and esters", pages: 363 - 118
NOGUCHI ET AL., TRANSPLANTATION PROCEEDINGS, vol. 42, 2010, pages 2084 - 2086
ORG. PROCESS RES. DEV., vol. 22, 2018, pages 108 - 110
ORGAN BIOLOGY, vol. 24, no. 1, 2017, pages 7 - 12
ORGANOMETALLICS, vol. 29, no. 23, 2010, pages 6619 - 6622
SHIMODA ET AL., CELL TRANSPLANTATION, vol. 21, 2012, pages 501 - 508
STAHLWERMUTH: "Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection and Use", 2002, WILEY-VCH
SYNTHESIS, vol. 46, no. 5, 2014, pages 669 - 677
SYNTHESIS, vol. 9, 2002, pages 1191 - 1194

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021125279A1 (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 持田製薬株式会社 化学架橋アルギン酸ゲルファイバ
WO2022270549A1 (ja) * 2021-06-23 2022-12-29 持田製薬株式会社 新規なポリマーコーティング架橋アルギン酸ゲルファイバ
JPWO2022270549A1 (ja) * 2021-06-23 2022-12-29
JP7450793B2 (ja) 2021-06-23 2024-03-15 持田製薬株式会社 新規なポリマーコーティング架橋アルギン酸ゲルファイバ
JP7545000B2 (ja) 2021-06-23 2024-09-03 持田製薬株式会社 新規なポリマーコーティング架橋アルギン酸ゲルファイバ
WO2023127872A1 (ja) * 2021-12-28 2023-07-06 株式会社ポル・メド・テック 移植材料の製造方法、及び移植材料
JPWO2023127872A1 (ja) * 2021-12-28 2023-07-06
JP7440987B2 (ja) 2021-12-28 2024-02-29 株式会社ポル・メド・テック 移植材料の製造方法、及び移植材料

Also Published As

Publication number Publication date
EP3991792A4 (en) 2023-07-12
EP3991792A1 (en) 2022-05-04
JP2023041070A (ja) 2023-03-23
CA3144606A1 (en) 2020-12-30
US20220409773A1 (en) 2022-12-29
JP7210095B2 (ja) 2023-01-23
CN114302749A (zh) 2022-04-08
JPWO2020262642A1 (ja) 2020-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019200810B2 (en) Modified alginates for anti-fibrotic materials and applications
JP7210095B2 (ja) 化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス
JP6757329B2 (ja) 自己組み込み型ヒドロゲル及びその製造方法
JP7042749B2 (ja) ジェランガムヒドロゲル、調製物、方法、およびそれらの使用
JP2022079725A (ja) アルギネートヒドロゲル組成物
JP2021519060A (ja) インビトロ培養及び移植のための組織構築物の生理学的３ｄバイオプリンティングのためのバイオガム及び植物性ガムハイドロゲルバイオインク
EP3808783A1 (en) Novel crosslinked alginic acid
JP4002299B2 (ja) 組織処理用の改善されたヒドロゲル
WO2022145419A1 (ja) 化学架橋アルギン酸を用いた多層構造体
WO2022137345A1 (ja) 化学架橋アルギン酸を用いた移植用デバイス
BONINI A SELF-ASSEMBLING POROUS AND INJECTABLE BIOMATERIAL FOR REGENERATIVE MEDICINE

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20831016

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021527790

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3144606

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2020831016

Country of ref document: EP