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WO2021060336A1 - 新規な架橋アルギン酸構造体 - Google Patents

新規な架橋アルギン酸構造体 Download PDF

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Publication number
WO2021060336A1
WO2021060336A1 PCT/JP2020/035932 JP2020035932W WO2021060336A1 WO 2021060336 A1 WO2021060336 A1 WO 2021060336A1 JP 2020035932 W JP2020035932 W JP 2020035932W WO 2021060336 A1 WO2021060336 A1 WO 2021060336A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
formula
group
alginic acid
alkyl group
alkyl
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/035932
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
古迫 正司
智裕 鳴海
佐藤 勉
Original Assignee
持田製薬株式会社
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 filed Critical 持田製薬株式会社
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Priority to US17/763,071 priority patent/US20220396643A1/en
Priority to EP20870420.5A priority patent/EP4035735A4/en
Priority to JP2021548963A priority patent/JPWO2021060336A1/ja
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    • C08J2305/04Alginic acid; Derivatives thereof
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    • C08J2405/04Alginic acid; Derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to a novel crosslinked alginic acid, an alginic acid derivative for forming the crosslinked alginic acid, and the like.
  • Alginic acid is a bioabsorbable polysaccharide extracted from brown algae such as Lessonia, Macrocystis, Laminaria, Ascophyllum, Derbilia, Ecklonia cava, Arame, and Kombu, and is D-mannuronic acid (M) and L-glulon. It is a polymer in which two types of uronic acid called acid (G) are linearly polymerized. More specifically, the homopolymer fraction of D-mannuronic acid (MM fraction), the homopolymer fraction of L-glulonic acid (GG fraction), and D-mannuronic acid and L-gluuronic acid are randomly arranged. It is a block copolymer in which the obtained fractions (M / G fractions) are arbitrarily bonded. Alginic acid is used in a wide range of fields such as food, medicine, cosmetics, textiles, and papermaking.
  • Alginate alkali metal salts of alginate eg, sodium alginate, etc.
  • alginate alkaline earth metal salts of divalent salt eg, calcium alginate, etc.
  • Gels insolubilizes. That is, by adding an aqueous solution containing divalent metal ions (for example, calcium ion, barium ion, etc.) to an aqueous solution of alginic acid, an alginic acid gel (ion cross-linking) in which a three-dimensional network structure is formed through ionic cross-linking. Alginic acid) is obtained.
  • divalent metal ions for example, calcium ion, barium ion, etc.
  • the alginate gel has a gel structure easily because the divalent metal ions forming the ion crosslinks are captured in the gel by the presence of a chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). Is known to break and return to alginic acid.
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • Non-Patent Documents 4 to 10 Non-Patent Documents 1 and 2.
  • alginic acid derivatives (alginic acid derivatives represented by the formulas (I) and (II) described later) into which a predetermined cross-linking group has been introduced.
  • Cross-linked alginic acid and cross-linked alginic acid structure (beads / dye-containing beads) were molded, and it was found that the beads had high stability and a gel having substance permeability, and the present invention was completed. I arrived. That is, the present invention is as follows.
  • the alginic acid derivative represented by the formula (I) and the alginic acid derivative represented by the formula (II) represented by the following embodiments a novel crosslinked alginic acid obtained by carrying out a Michael addition reaction using these, and the alginic acid.
  • a crosslinked alginic acid structure obtained by subjecting a gel obtained by dropping a derivative into a divalent metal ion-containing solution to a Michael addition reaction, and a method for producing the alginic acid derivative, the crosslinked alginic acid, and the crosslinked alginic acid structure.
  • an exemplary embodiment may be as follows [1] to [27].
  • the chemical crosslink is expressed by the following formula (LK-1): Wherein (LK-1), the ends -CONH- and -NHCO -, - L 1 -, and -L 2 - are as defined in the eighth aspect described below is a structure, The crosslinked alginic acid according to the above [1].
  • the crosslinked alginic acid according to the above [1] is produced, which comprises adding a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (I) to the solution of the alginic acid derivative represented by the formula (II) and carrying out a cross-linking reaction.
  • the crosslinked alginic acid according to the above [1] is produced, which comprises adding a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (II) to the solution of the alginic acid derivative represented by the formula (I) and carrying out a cross-linking reaction.
  • the chemical cross-linking formed by carrying out the Michael addition reaction using the alginic acid derivative represented by the formula (I) and the alginic acid derivative represented by the formula (II) is represented by the following formula (LK-1): Wherein (LK-1), the ends -CONH- and -NHCO -, - L 1 -, and -L 2 - are as defined in the aspects of the 11 described below is a structure, The method for producing crosslinked alginic acid according to the above [1].
  • a gel obtained by dropping a solution of an alginic acid derivative represented by the formula (I) into a solution containing divalent metal ions is subjected to a crosslinking reaction in a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (II).
  • a crosslinked alginic acid structure comprising an ionic crosslink partially formed by divalent metal ions as a crosslink and a chemical crosslink formed by a Michael addition reaction.
  • a gel obtained by dropping a solution of an alginic acid derivative represented by the formula (II) into a solution containing divalent metal ions is subjected to a crosslinking reaction in a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (I).
  • a crosslinked alginic acid structure comprising an ionic crosslink partially formed by divalent metal ions as a crosslink and a chemical crosslink formed by a Michael addition reaction.
  • a solution of a composition containing an alginic acid derivative represented by the formula (I) and an alginic acid derivative represented by the formula (II) is added dropwise into a solution containing a divalent metal ion, and is obtained as a divalent bridge.
  • a cross-linked alginic acid structure comprising an ionic cross-linking partially formed by metal ions and a chemical cross-linking formed by a Michael addition reaction.
  • the chemical cross-linking formed by carrying out the Michael addition reaction using the alginic acid derivative represented by the formula (I) and the alginic acid derivative represented by the formula (II) is represented by the following formula (LK-1): Wherein (LK-1), the ends -CONH- and -NHCO -, - L 1 -, and -L 2 - are as defined in the fifteenth aspect described below is a structure, The crosslinked alginic acid structure according to any one of the above [12] to [14].
  • the medical material according to [17] above which is a fibrous structure, fibers, beads, gel, or a substantially spherical gel.
  • a crosslinked alginic acid structure comprising dropping a solution of a composition containing an alginic acid derivative represented by the formula (I) and an alginic acid derivative represented by the formula (II) into a solution containing a divalent metal ion. How to manufacture.
  • a gel obtained by dropping a solution of an alginic acid derivative represented by the formula (I) into a solution containing divalent metal ions is subjected to a crosslinking reaction in a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (II).
  • a method for producing a crosslinked alginic acid structure which comprises obtaining a crosslinked alginic acid structure, which comprises an ion crosslink partially formed by a divalent metal ion as a crosslink and a chemical crosslink formed by a Michael addition reaction.
  • a gel obtained by dropping a solution of an alginic acid derivative represented by the formula (II) into a solution containing divalent metal ions is subjected to a crosslinking reaction in a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (I).
  • a method for producing a crosslinked alginic acid structure which comprises obtaining a crosslinked alginic acid structure, which comprises an ion crosslink partially formed by a divalent metal ion as a crosslink and a chemical crosslink formed by a Michael addition reaction.
  • the chemical cross-linking formed by carrying out the Michael addition reaction using the alginic acid derivative represented by the formula (I) and the alginic acid derivative represented by the formula (II) is represented by the following formula (LK-1): Wherein (LK-1), the ends -CONH- and -NHCO -, - L 1 -, and -L 2 - are as defined in the aspects of the 23 to be described later is a structure, The method for producing a crosslinked alginic acid structure according to any one of [20] to [22].
  • the alginic acid derivative represented by the formula (I) and the alginic acid derivative represented by the formula (II) are obtained by ionic cross-linking with a divalent metal ion and chemical cross-linking by a Michael addition reaction, and have a retention property of the contents.
  • Cross-linked alginate structure
  • the present invention comprises a novel cross-linked alginic acid, a cross-linked alginic acid structure, a novel alginic acid and a novel alginic acid derivative that can be used to form the cross-linked alginic acid structure, and an intermediate for producing the derivative (the present invention).
  • Amino compounds) and the like are provided.
  • the crosslinked alginic acid and the alginic acid derivative as a raw material are expected to be safe for living organisms.
  • the cross-linking reaction with the alginic acid derivative of the present invention is completed under mild conditions by the Michael addition reaction, so that it can be used safely and easily.
  • the cross-linked alginic acid of some embodiments is chemically cross-linked by the Michael addition reaction.
  • the cross-linked alginic acid of the present invention can be used in combination with a chemical cross-linking and further cross-linking methods, for example, cross-linking using divalent metal ions using calcium ions, and its stability is adjusted by adjusting the reaction conditions. Is improved as compared with non-crosslinked alginic acid (eg, monovalent sodium salt of alginic acid) or non-chemically crosslinked alginic acid (eg, calcium ion crosslinked crosslinked alginic acid). Further, in some embodiments, the gel physical properties of the crosslinked product can be adjusted, and the substance permeability can also be adjusted. The present invention has at least one or more of these effects.
  • a chemical cross-linking and further cross-linking methods for example, cross-linking using divalent metal ions using calcium ions, and its stability is adjusted by adjusting the reaction conditions. Is improved as compared with non-crosslinked alginic acid (eg, monovalent sodium salt of alginic acid) or non-chemically crosslinked al
  • the first aspect is as follows.
  • Alginic acid derivative represented by the formula (I) 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 [both ends in each formula.
  • a and R b are each independently a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, a group selected from C 2 ⁇ 7 alkanoyl group, or a C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group), guanidino C 1 ⁇ 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1 to 10, or 1 ⁇ 5) may be replaced;
  • Formula (L1-1) the same methylene group in ⁇ formula (L1-4) (-CH 2 -) if the two hydrogen atoms is replaced by C 1 - 6 alkyl group bonded to the alkyl group to each other It may form a C 3 ⁇ 8 cycloalkyl ring;
  • the -NH- group in formulas (L1-3) and (L1-4) may form
  • a and R b are each independently a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, a group selected from C 2 ⁇ 7 alkanoyl group, or a C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group), guanidino C 1 ⁇ 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1 to 10, or 1 ⁇ 5) may be replaced;
  • Formula (L2-1) the same methylene group in ⁇ formula (L2-6) (-CH 2 -) if the two hydrogen atoms is replaced by C 1 - 6 alkyl group bonded to the alkyl group to each other It may form a C 3 ⁇ 8 cycloalkyl ring;
  • the -NH- group in formulas (L2-3) to (L2-6) may form a
  • an amide bond (-NH-CO- or -CO) that binds to (ALG) in the formula (-NH-CO- or -CO).
  • -CO- of -NH-) is a carbonyl group derived from carboxy of alginic acid.
  • each group in the sub-mode [1] shall be the same as the definition of each group in the mode [1].
  • C 6 ⁇ 10 aryl group for example, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, indanyl, indenyl, or 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl, Etc. can be mentioned.
  • heterocyclic group examples include a “heteroaryl group” and a “non-aromatic heterocyclic group”.
  • the "heteroaryl group” contains 1 to 5, preferably 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of nitrogen atoms, sulfur atoms, and oxygen atoms. , 5-14 members, preferably 5-8 members, of monocyclic, polycyclic or fused ring type (however, in the case of polycyclic type or fused ring type, it may be partially hydrogenated). More preferably, it means a 5- to 7-membered heteroaryl ring.
  • heteroaryl group in the present specification includes, for example, a “monocyclic heteroaryl group”, a “condensed heteroaryl group”, and a “partially hydrogenated condensed ring”.
  • heteroaryl group and the like.
  • the "monocyclic heteroaryl group” is a monocyclic heteroaryl group described above, and has 5 to 8 ring members and 5 to 6 ring members. Is preferred (“5-6-membered heteroaryl group”).
  • the "5- to 6-membered heteroaryl group” is a 5- to 6-membered heteroaryl ring containing 1 to 4 heteroatoms selected from a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom.
  • the term "5- to 6-membered heteroaryl group” means a monovalent group formed by removing an arbitrary hydrogen atom from the heteroaryl ring, unless otherwise specified.
  • the "5- to 6-membered heteroaryl group" in the present specification includes, for example, pyrrolyl, furyl, thienyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, 1, 2,3- Triazolyl, 1,2,4-triazolyl, 1,2,3-oxadiazolyl, 1,2,4-oxadiazolyl, 1,3,4-oxadiazolyl, frazayl, 1,2,3-thiadiazolyl, 1,2,4- Thiasiazolyl, 1,3,4-thiadiazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyridadinyl, pyrimidinyl, pyrazineyl, 1,2,3-triazinyl, 1,2,4-triazinyl, 1,3,5-triazinyl, 2H-1,2, 3-Thiadiazinyl, 4H-1,2,4-Th
  • the "5-membered heteroaryl group” is a 5-membered heteroaryl ring containing 1 to 4 heteroatoms selected from a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom.
  • the "5-membered heteroaryl group” means a monovalent group formed by removing an arbitrary hydrogen atom from the heteroaryl ring unless otherwise specified, and for example, pyrrolyl, furyl, thienyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, and the like.
  • the "6-membered heteroaryl group” is a 6-membered heteroaryl ring containing 1 to 4 heteroatoms selected from a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom.
  • the "6-membered heteroaryl group” means a monovalent group formed by removing an arbitrary hydrogen atom from the heteroaryl ring unless otherwise specified.
  • pyridyl (pyridinyl), pyridadinyl, pyrimidinyl, pyrazineyl, 1 , 2,3-Triazinyl, 1,2,4-Triazinyl, 1,3,5-Triazinyl, 2H-1,2,3-Thiadiadinyl, 4H-1,2,4-Thiadiadinyl, 6H-1,3,4 Groups such as-thiadiazinyl, pyridazine-3 (2H) -one, pyrimidine-2 (1H) -one, pyrazine-2 (1H) -one, or pyridine-2 (1H) -one can be mentioned.
  • the "5- to 6-membered heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group”, the “5- to 6-membered heteroaryl group” is substituted with the "C 1 ⁇ 6 alkyl group” Means a group, eg, pyrrolylmethyl, furylmethyl, thienylmethyl, imidazolylmethyl, pyrazolylmethyl, oxazolylmethyl, isoxazolylmethyl, thiazolylmethyl, isothiazolylmethyl, 1,2,3-triazolylmethyl, 1,2,4-triazolylmethyl, 1,2,3-oxadiazolylmethyl, 1,2,4-oxadiazolylmethyl, 1,3,4-oxadiazolylmethyl, frazaylmethyl, 1,2, 3-Thiadiazolylmethyl, 1,2,4-thiadiazolylmethyl, 1,3,4-thiadiazolylmethyl, tetrazolylmethyl, pyridylmethyl, pyridadinylmethyl, pyr
  • the "partially hydrogenated fused heteroaryl group” is a condensation formed by condensing a "heterocyclic group” and an "aryl group” or a “heterocyclic group” and a “heteroaryl group”.
  • a ring it means a monovalent group formed by removing an arbitrary hydrogen atom from a partially hydrogenated fused ring.
  • the arbitrary hydrogen atom is excluded from either the hydrogen atom of the "heterocyclic group", the "aryl group” or the “heteroaryl group” in the fused ring, or the hydrogen atom of the hydrogenated ring portion.
  • the quinoline is a partially hydrogenated tetrahydroquinolyl, 5,6,7,8-tetrahydroquinolyl, 1,2,3,4-tetrahydroquinolyl and the like can be mentioned.
  • These groups are -2-yl, -3-yl, -4-yl, -5-yl, depending on the position except for any hydrogen atom, for example, 5,6,7,8-tetrahydroquinolyl. , -6-yl, -7-yl, -8-yl, etc., and 1,2,3,4-tetrahydroquinolyl, for example, -1-yl, -2-yl, -3-yl, etc.
  • Il, -4-il, -5-il, -6-il, -7-il, -8-il and the like are exemplified.
  • the "partially hydrogenated fused ring heteroaryl group” preferably has 8 to 12 ring members, that is, as a “partially hydrogenated 8- to 12-membered condensed heteroaryl group".
  • non-aromatic heterocyclic group means a “3 to 14-membered saturated or unsaturated non-aromatic heterocyclic group”.
  • 3 to 14-membered saturated or unsaturated non-aromatic heterocyclic group refers to 1 to 4 heteroatoms selected from oxygen atom, sulfur atom and nitrogen atom. It means a monovalent group formed by removing an arbitrary hydrogen atom from a saturated or unsaturated heterocycle containing 3 to 14 members.
  • non-aromatic heterocyclic group in the present specification includes, for example, aziridinyl, azetidinyl, oxylanyl, thiyranyl, oxetanyl, thietanyl, pyrrolidinyl, tetrahydrofuryl, dihydrofuryl, thiolanyl, pyrazolinyl, pyrazoridinyl, and the like.
  • Imidazolidinyl piperidinyl, dihydropyranyl, tetrahydropyranyl (2-tetrahydro-2H-pyranyl, 3-tetrahydro-2H-pyranyl, 4-tetrahydro-2H-pyranyl (4-tetrahydro-2H-pyran-4-yl group)) , Tetrahydrothiopyranyl, piperazinyl, dioxanyl, oxazolidinyl, isoxazolinyl, 1,3-oxazolidinyl, isoxazolidinyl, thiazolinyl, isothiazolinyl, 1,3-thiazolidinyl, isothiazolidinyl, oxadiazolinyl, 1,3 Groups such as 4-oxadiazolidinyl, morpholinyl, thiomorpholinyl, quinucridinyl, azepanyl, diazepinyl, oxepanyl and
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like.
  • halogenation in “halogenated C 1 to 6 alkyl groups” and the like means several, preferably 1 to 5 "halogen atoms" as substituents. Means to have.
  • C 1-6 alkyl groups in the present specification include, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, and the like. Alternatively, a group such as hexyl, etc. can be mentioned.
  • halogenated C 1 to 6 alkyl group is optionally substituted with the above “C 1 to 6 alkyl” with several, preferably 1 to 5 halogen atoms.
  • Groups such as fluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl, or pentafluoroethyl, etc. Can be mentioned.
  • the "C 1 to 6 alkoxy group” represents an alkoxy in which the "C 1 to 6 alkyl” is bonded to an oxygen atom, and for example, methoxy, ethoxy, propoxy, and isopropoxy. , Butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, pentyloxy, or hexyloxy, and the like.
  • the "-NR a R b group” means a group in which two hydrogen atoms on the nitrogen atom of the "amino group" are substituted with -R a and -R b. To do.
  • Ra and R b are independently selected from a hydrogen atom, a C 1 to 6 alkyl group, a C 2 to 7 alkanoyl group, or a C 1 to 6 alkyl sulfonyl group, respectively.
  • the "C 2 to 7 alkanoyl group” means a “C 1 to 6 alkyl carbonyl group” in which a carbonyl group is bonded to the "C 1 to 6 alkyl group”.
  • groups such as acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, isovaleryl, pivaloyl, hexanoyl, heptanoyle, cyclopropylcarbonyl, cyclobutylcarbonyl, cyclopentylcarbonyl, cyclohexylcarbonyl, cyclopropylmethylcarbonyl, or 2-methylcyclopropylcarbonyl.
  • groups such as acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, isovaleryl, pivaloyl, hexanoyl, heptanoyle, cyclopropylcarbonyl, cyclobutylcarbonyl, cyclopent
  • C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group means a group substituted in,
  • groups such as methyl sulfonyl, ethyl sulfonyl, propyl sulfonyl, isopropyl sulfonyl and the like can be mentioned.
  • cyclic ether refers to a cyclic hydrocarbon (for example, a cyclic hydrocarbon having 3 to 8 carbon atoms among monocyclic or polycyclic saturated hydrocarbon ring groups.
  • a (C 3 ⁇ 8 cycloalkyl ring) means cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cyclopentane, ethers carbon has a structure substituted with an oxygen cyclooctane etc.), for example, epoxides, oxetanes , Tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxepan, 1,4-dioxepan, 1,4-dioxocan, or 1,5-dioxocan, etc. Cyclic ether can be mentioned.
  • the term "3-N- (C 2 ⁇ 7 alkanoyl) oxazolidine ring" a hydrogen atom of the NH group of the oxazolidine ring is replaced with the "C 2 ⁇ 7 alkanoyl group” It means a ring, and examples thereof include a 3-N-acetyl-oxazolidine ring, a 3-N-ethylcarbonyl-oxazolidine ring, and the like.
  • the term "4-N- (C 2 ⁇ 7 alkanoyl) morpholine ring” is a hydrogen atom NH groups morpholine ring substituted on the "C 2 ⁇ 7 alkanoyl group" It means a ring, and examples thereof include a 4-N-acetyl-morpholine ring, a 4-N-ethylcarbonyl-morpholine ring, and the like.
  • 4-N- (C 2 to 7 alkanoyl) -1,4-oxazepan ring means that the hydrogen atom of the NH group of the 1,4-oxazepan ring is the above-mentioned "C”. It means a ring substituted with "2 to 7 alkanoyl group”, and examples thereof include a 4-N-acetyl-1,4-oxazepan ring, a 4-N-ethylcarbonyl-1,4-oxazepan ring, and the like. ..
  • the "3-N- (C 1 to 6 alkyl sulfonyl) oxazolidine ring” means that the hydrogen atom of the NH group of the oxazolidine ring becomes the "C 1 to 6 alkyl sulfonyl group". It means a substituted ring, and means a substituted group, and examples thereof include a 3-N-methanesulfonyl-oxazolidine ring, a 3-N-ethylsulfonyl-oxazolidine ring, and the like.
  • the "4-N- (C 1 to 6 alkyl sulfonyl) morpholine ring” means that the hydrogen atom of the NH group of the morpholine ring becomes the "C 1 to 6 alkyl sulfonyl group". It means a substituted ring, and examples thereof include a 4-N-methanesulfonyl-morpholine ring, a 4-N-ethylsulfonyl-morpholine ring, and the like.
  • 4-N- (C 2 to 7 alkanoyl) -1,4-oxazepan ring means that the hydrogen atom of the NH group of the 1,4-oxazepan ring is the above-mentioned "C”. It means a ring substituted with "1 to 6 alkylsulfonyl groups", for example, a ring such as 4-N-methanesulfonyl-1,4-oxazepan ring, 4-N-ethylsulfonyl-1,4-oxazepan ring, etc. Can be mentioned.
  • hydroxy C 1 to 6 alkyl group means that any hydrogen atom of the "C 1 to 6 alkyl” is optionally substituted with 1 to 5 hydroxyl groups.
  • the "thiol C 1 to 6 alkyl group” is a thiol group (-SH group) in which the above “C 1 to 6 alkyl” is several, preferably 1 to 5 thiol groups. It means a group arbitrarily substituted with, and examples thereof include groups such as thiolmethyl, 2-thiolethyl, or 3-thiolpropyl.
  • C 1 to 6 alkylthio C 1 to 6 alkyl group refers to the hydrogen atom of the thiol group (-SH group) of the "thiol C 1 to 6 alkyl group”.
  • C 1 to 6 alkyl groups and examples thereof include groups such as methyl thiomethyl, methyl thioethyl, ethyl thiomethyl, or ethyl thioethyl.
  • the "-COO (C 1 to 6 alkyl) group” is a group in which the hydrogen atom of the “carboxy group” is substituted with the C 1 to 6 alkyl group.
  • R a R b N C 1 to 6 alkyl group
  • the "C 7 to 16 aralkyl group” means that any hydrogen atom of the "C 1 to 6 alkyl group” is replaced with the "C 6 to 10 aryl group”.
  • Group means, for example, benzyl group, phenethyl group, diphenylmethyl group, trityl group, biphenylmethyl group, naphthylmethyl group, indanylmethyl group, or 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1-ylmethyl group, Etc. can be mentioned.
  • hydroxy C 6 to 10 aryl C 1 to 6 alkyl group refers to the hydrogen atom of the "C 6 to 10 aryl group” of the "C 7 to 16 aralkyl group”. It means a group arbitrarily substituted with several, preferably 1 to 5 hydroxyl groups, and examples thereof include groups such as a 2-hydroxybenzyl group, a 3-hydroxybenzyl group, or a 4-hydroxybenzyl group. Be done.
  • the "heteroaryl C 1 to 6 alkyl group” is a group in which any hydrogen atom of the “heteroaryl group” is substituted with the "C 1 to 6 alkyl group”.
  • a group such as a 2-pyridylmethyl group, a 4-imidazolylmethyl group, or a 3-indrylmethyl group can be mentioned.
  • non-aromatic heterocycle means a “3 to 14-membered saturated or unsaturated non-aromatic heterocycle”.
  • the "3 to 14-membered saturated or unsaturated non-aromatic heterocycle” contains 1 to 4 heteroatoms selected from oxygen atoms, sulfur atoms and nitrogen atoms. It means a saturated or unsaturated heterocycle having 3 to 14 members.
  • non-aromatic heterocycle in the present specification includes, for example, aziridine, azetidine, pyrrolidine, pyrazolidine, oxazolidine, thiazolidine isooxazolidine, isothiazolidine, imidazolidine, piperidine, piperidine, morpholine, thio. Rings such as morpholine, oxazepan, diazepan, thiazepan, oxazocan, diazocan, thiazocan, or oxazine can be mentioned.
  • C3 to 8 cycloalkyl ring means a cyclic saturated hydrocarbon ring (including monocyclic or polycyclic) having 3 to 8 carbon atoms.
  • cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cyclopentane, or cyclooctane, isocycles can be mentioned.
  • a and R b are each independently a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, a group selected from C 2 ⁇ 7 alkanoyl group, or a C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group), guanidino C 1 ⁇ 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1 to 10, or 1 ⁇ 5) may be replaced;
  • Formula (L1-1) the same methylene group in ⁇ formula (L1-3) (-CH 2 -) if the two hydrogen atoms is replaced by C 1 - 6 alkyl group bonded to the alkyl group to each other It may form a C 3 ⁇ 8 cycloalkyl ring;
  • the -NH- group in formula (L1-3) may form a non-aromatic
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]:
  • a and R b are each independently a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, a group selected from C 2 ⁇ 7 alkanoyl group, or a C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group), guanidino C 1 ⁇ 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1-5) is replaced May; n is an integer from 1 to 9; m is an integer from 1 to 5; j is a linker selected from the group consisting of (integer 0-5);
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: (Methylene group in the formula (L1-1) ⁇ formula (L1-3) (-CH 2 - hydrogen atoms) include a halogen atom, a hydroxyl group, C 1 ⁇ 6 alkyl group, hydroxy C 1 ⁇ 6 alkyl group, - COOH group, -COOM group (M is, Li, Na, K, or 1 / 2Ca), - COO ( C 1 ⁇ 6 alkyl) group, or more groups selected from C 7 ⁇ 16 aralkyl group May be replaced (eg 1-3); n is an integer of 1 to 3; m is an integer of 1 to 3; j is a linker selected from the group consisting of (integer 0-2);
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: A linker selected from the group consisting of;
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: It is a linker selected from the group consisting of.
  • -L 2- is preferably the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]:
  • 1 to 10 or 1 to 5) may be replaced;
  • the -NH- group in formulas (L2-3), formula (L2-5) and formula (L2-6) may form a non-aromatic heterocycle with a substituent attached to an adjacent carbon atom.
  • n2 is an integer from 1 to 18
  • m3 is an integer from 1 to 10
  • n3 is an integer from 1 to 10
  • j2 is a linker selected from the group consisting of (integer
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]:
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]:
  • the RA groups are independently hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group, C 1 to 6 alkyl group, and hydroxy C 1 to 6.
  • n2 is an integer from 1 to 5
  • m3 is an integer from 1 to 3
  • n3 is an integer from 1 to 4
  • j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0 to 3);
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: A linker selected from the group consisting of;
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]:
  • the -NH- group in formula (L2-3), formula (L2-4), formula (L2-5) and formula (L2-6) is a non-aromatic heterocycle with a substituent attached to an adjacent carbon atom. Rings may be formed; n2 is an integer from 1 to 18; m3 is an integer from 1 to 10; n3 is an integer
  • R a and R b are independently selected from hydrogen atom, C 1 to 6 alkyl group, C 2 to 7 alkanoyl group, or C 1 to 6 alkyl sulfonyl group), guanidino C 1 to 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1 to 10, or 1-5) may be replaced; n2 is an integer from 1 to 9; m3 is an integer from 1 to 6; n3 is an integer from 1 to 6; j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0-6);
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]:
  • the RA groups are independently hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group, C 1 to 6 alkyl group, and hydroxy C 1 to 6.
  • n2 is an integer from 1 to 5
  • m3 is an integer from 1 to 3
  • n3 is an integer from 1 to 4
  • j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0 to 3);
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: A linker selected from the group consisting of;
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: It is a linker selected from the group consisting of.
  • -L 2- is preferably the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]:
  • the -NH- group in formula (L2-3), formula (L2-4), formula (L2-5) and formula (L2-6) is a non-aromatic heterocycle with a substituent attached to an adjacent carbon atom. Rings may be formed; n2 is an integer from 1 to 18; m3 is an integer from 1 to 10; n3 is an integer
  • the -NH- group in formula (L2-3), formula (L2-4), formula (L2-5) and formula (L2-6) is a non-aromatic heterocycle with a substituent attached to an adjacent carbon atom. Rings may be formed; n2 is an integer from 1 to 9; m3 is an integer from 1 to 6; n3 is an integer from 1 to 6; j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0-6);
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]: (In the formula (L2-3-1), the formula (L2-4-1), the formula (L2-5-1) and the formula (L2-6-1), the RA groups are independently hydrogen atoms.
  • Halogen atom hydroxyl group, C 1-6 alkyl group, hydroxy C 1-6 alkyl group, -COOH group, -COOM group (M is Li, Na, K, or 1 / 2Ca), -COO (C 1-6 alkyl) group, or a group selected from C 7 ⁇ 16 aralkyl group;
  • M is Li, Na, K, or 1 / 2Ca
  • -COO (C 1-6 alkyl) group or a group selected from C 7 ⁇ 16 aralkyl group
  • the -NH- group in the formula (L2-3-1), the formula (L2-4-1), the formula (L2-5-1) and the formula (L2-6-1) is bonded to an adjacent carbon atom.
  • a non-aromatic heterocycle may be formed with the substituents to be used; n2 is an integer from 1 to 5; m3 is an integer from 1 to 3; n3 is an integer from 1 to 4; j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0 to 3);
  • the RA groups are independently hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group and C. 1 to 6 alkyl groups, hydroxy C 1 to 6 alkyl groups, -COOH groups, -COOM groups (M is Li, Na, K, or 1 / 2Ca), -COO (C 1 to 6 alkyl) groups, or C 7 A group selected from ⁇ 16 aralkyl groups; n2 is an integer from 1 to 5; m3 is an integer from 1 to 3; n3 is an integer from 1 to 4; j2 is an integer from 0 to 3; k is an integer from 1 to 4) and is a linker selected from the group consisting of;
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: A linker selected from the group consisting of;
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: It is a linker selected from the group consisting of.
  • a and R b are each independently a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, a group selected from C 2 ⁇ 7 alkanoyl group, or a C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group), guanidino C 1 ⁇ 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1 to 10, or 1 ⁇ 5) may be replaced;
  • Formula (L1-1) the same methylene group in ⁇ formula (L1-4) (-CH 2 -) if the two hydrogen atoms is replaced by C 1 - 6 alkyl group bonded to the alkyl group to each other It may form a C 3 ⁇ 8 cycloalkyl ring;
  • the -NH- group in formulas (L1-3) and (L1-4) may form
  • a and R b are each independently a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, a group selected from C 2 ⁇ 7 alkanoyl group, or a C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group), guanidino C 1 ⁇ 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1 to 10, or 1 ⁇ 5) may be replaced;
  • Formula (L1-1) the same methylene group in ⁇ formula (L1-3) (-CH 2 -) if the two hydrogen atoms is replaced by C 1 - 6 alkyl group bonded to the alkyl group to each other It may form a C 3 ⁇ 8 cycloalkyl ring;
  • the -NH- group in formula (L1-3) may form a non-aromatic
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]:
  • a and R b are each independently a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, a group selected from C 2 ⁇ 7 alkanoyl group, or a C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group), guanidino C 1 ⁇ 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1-5) is replaced May; n is an integer from 1 to 9; m is an integer from 1 to 5; j is a linker selected from the group consisting of (integer 0-5);
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: (Methylene group in the formula (L1-1) ⁇ formula (L1-3) (-CH 2 - hydrogen atoms) include a halogen atom, a hydroxyl group, C 1 ⁇ 6 alkyl group, hydroxy C 1 ⁇ 6 alkyl group, - COOH group, -COOM group (M is, Li, Na, K, or 1 / 2Ca), - COO ( C 1 ⁇ 6 alkyl) group, or more groups selected from C 7 ⁇ 16 aralkyl group May be replaced (eg 1-3); n is an integer of 1 to 3; m is an integer of 1 to 3; j is a linker selected from the group consisting of (integer 0-2);
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: A linker selected from the group consisting of;
  • -L 1- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: It is a linker selected from the group consisting of.
  • Equation (BR-1) (In the formula (BR-1), -L 1- is the same as the definition in the above aspect [1] or [2]), the introduction rate of the group represented by the above is 1% to 30%.
  • the fourth aspect is as follows.
  • the alginic acid derivative according to the above [2], wherein the weight average molecular weight of the alginic acid derivative represented by the formula (I) is 100,000 Da to 3 million Da measured by a gel filtration chromatography method.
  • the fifth aspect is as follows.
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]:
  • a and R b are each independently a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, a group selected from C 2 ⁇ 7 alkanoyl group, or a C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group), guanidino C 1 ⁇ 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1 to 10, or 1 ⁇ 5) may be replaced;
  • Formula (L2-1) the same methylene group in ⁇ formula (L2-6) (-CH 2 -) if the two hydrogen atoms is replaced by C 1 - 6 alkyl group bonded to the alkyl group to each other It may form a C 3 ⁇ 8 cycloalkyl ring;
  • the -NH- group in formulas (L2-3) to (L2-6) may form a
  • -L 2 - is represented by the following partial structural formula [in each formula does not include the dashed outer ends:
  • 1 to 10 or 1 to 5) may be replaced;
  • the -NH- group in formulas (L2-3), formula (L2-5) and formula (L2-6) may form a non-aromatic heterocycle with a substituent attached to an adjacent carbon atom.
  • n2 is an integer from 1 to 18
  • m3 is an integer from 1 to 10
  • n3 is an integer from 1 to 10
  • j2 is a linker selected from the group consisting of (integer
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]:
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]:
  • the RA groups are independently hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group, C 1 to 6 alkyl group, and hydroxy C 1 to 6.
  • n2 is an integer from 1 to 5
  • m3 is an integer from 1 to 3
  • n3 is an integer from 1 to 4
  • j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0 to 3);
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: A linker selected from the group consisting of;
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: It is a linker selected from the group consisting of.
  • the -NH- group in formula (L2-3), formula (L2-4), formula (L2-5) and formula (L2-6) is a non-aromatic heterocycle with a substituent attached to an adjacent carbon atom. Rings may be formed; n2 is an integer from 1 to 18; m3 is an integer from 1 to 10; n3 is an integer
  • a and R b are each independently a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, a group selected from C 2 ⁇ 7 alkanoyl group, or a C 1 ⁇ 6 alkylsulfonyl group), guanidino C 1 ⁇ 6 alkyl group, C 7 ⁇ 16 aralkyl group, a hydroxy C 6 ⁇ 10 aryl C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a plurality by a group selected from heteroaryl C 1 ⁇ 6 alkyl group (e.g., 1 to 10, or 1 ⁇ 5) may be replaced; n2 is an integer from 1 to 9; m3 is an integer from 1 to 6; n3 is an integer from 1 to 6; j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0-6);
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]:
  • the RA groups are independently hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group, C 1 to 6 alkyl group, and hydroxy C 1 to 6.
  • n2 is an integer from 1 to 5
  • m3 is an integer from 1 to 3
  • n3 is an integer from 1 to 4
  • j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0 to 3);
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: A linker selected from the group consisting of;
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: It is a linker selected from the group consisting of.
  • the -NH- group in formula (L2-3), formula (L2-4), formula (L2-5) and formula (L2-6) is a non-aromatic heterocycle with a substituent attached to an adjacent carbon atom. Rings may be formed; n2 is an integer from 1 to 18; m3 is an integer from 1 to 10; n3 is an integer
  • the -NH- group in formula (L2-3), formula (L2-4), formula (L2-5) and formula (L2-6) is a non-aromatic heterocycle with a substituent attached to an adjacent carbon atom. Rings may be formed; n2 is an integer from 1 to 9; m3 is an integer from 1 to 6; n3 is an integer from 1 to 6; j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0-6);
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]: (In the formula (L2-3-1), the formula (L2-4-1), the formula (L2-5-1) and the formula (L2-6-1), the RA groups are independently hydrogen atoms.
  • Halogen atom hydroxyl group, C 1-6 alkyl group, hydroxy C 1-6 alkyl group, -COOH group, -COOM group (M is Li, Na, K, or 1 / 2Ca), -COO (C 1-6 alkyl) group, or a group selected from C 7 ⁇ 16 aralkyl group;
  • M is Li, Na, K, or 1 / 2Ca
  • -COO (C 1-6 alkyl) group or a group selected from C 7 ⁇ 16 aralkyl group
  • the -NH- group in the formula (L2-3-1), the formula (L2-4-1), the formula (L2-5-1) and the formula (L2-6-1) is bonded to an adjacent carbon atom.
  • a non-aromatic heterocycle may be formed with the substituents to be used; n2 is an integer from 1 to 5; m3 is an integer from 1 to 3; n3 is an integer from 1 to 4; j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0 to 3);
  • the RA groups are independently hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group and C. 1 to 6 alkyl groups, hydroxy C 1 to 6 alkyl groups, -COOH groups, -COOM groups (M is Li, Na, K, or 1 / 2Ca), -COO (C 1 to 6 alkyl) groups, or C 7 A group selected from ⁇ 16 aralkyl groups; n2 is an integer from 1 to 5; m3 is an integer from 1 to 3; n3 is an integer from 1 to 4; j2 is an integer from 0 to 3; k is an integer from 1 to 4) and is a linker selected from the group consisting of;
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: A linker selected from the group consisting of;
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: It is a linker selected from the group consisting of.
  • P 1 is preferably a hydrogen atom, an acetyl group or a benzoyl group.
  • P 1 is preferably a hydrogen atom, an acetyl group or a benzoyl group, and more preferably a hydrogen atom or a benzoyl group.
  • the 6-1 aspect is as follows.
  • the sixth-2 aspect is as follows.
  • the 7-1th aspect is as follows.
  • the seventh-second aspect is as follows.
  • the eighth aspect is as follows.
  • the chemical crosslink is expressed by the following formula (LK-1): [In the formula (LK-1), -CONH- and -NHCO- at both ends represent amide bonds via any carboxyl group of alginic acid; -L 1- and -L 2- are the above-mentioned embodiments [1]. ]
  • the crosslinked alginic acid according to the above [1] which has the same structure as the definition in [1].
  • the 8-2 aspect is as follows.
  • preferred, more preferred, more preferred, particularly preferred or most preferred linker -L 2 - are as defined in the aspect [5-1].
  • the eighth-third aspect is as follows.
  • preferred, more preferred, more preferred, particularly preferred or most preferred linker -L 2 - are as defined in the aspects [5-1a].
  • the eighth-4th aspect is as follows.
  • preferred, more preferred, more preferred, particularly preferred, most preferred or even most preferred linker -L 2 - are as defined in the aspects [5-1b].
  • the eighth aspect is as follows.
  • the ninth aspect is as follows.
  • the tenth aspect is as follows.
  • the eleventh aspect is as follows.
  • the chemical cross-linking formed by carrying out the Michael addition reaction using the alginic acid derivative represented by the formula (I) and the alginic acid derivative represented by the formula (II) is represented by the following formula (LK-1): [In the formula (LK-1), -CONH- and -NHCO- at both ends represent an amide bond via any carboxyl group of alginic acid; -L 1- and -L 2- are the above-mentioned embodiments [1]. ]
  • the method for producing the crosslinked alginic acid according to the above [1] which has the same structure as the definition in [1].
  • the twelfth aspect is as follows.
  • a gel obtained by dropping a solution of an alginic acid derivative represented by the formula (I) into a solution containing divalent metal ions is subjected to a crosslinking reaction in a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (II).
  • a cross-linked alginic acid structure comprising an ion cross-link formed partially by divalent metal ions as a cross-link and a chemical cross-link formed by a Michael addition reaction.
  • the thirteenth aspect is as follows.
  • a gel obtained by dropping a solution of an alginic acid derivative represented by the formula (II) into a solution containing divalent metal ions is subjected to a crosslinking reaction in a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (I).
  • a cross-linked alginic acid structure comprising an ion cross-link formed partially by divalent metal ions as a cross-link and a chemical cross-link formed by a Michael addition reaction.
  • the fourteenth aspect is as follows.
  • a solution of a composition containing an alginic acid derivative represented by the formula (I) and an alginic acid derivative represented by the formula (II) is added dropwise into a solution containing divalent metal ions, which is obtained by divalent metal ions as a bridge.
  • a cross-linked alginic acid structure comprising a partially formed ionic cross-link and a chemical cross-linking formed by a Michael addition reaction.
  • the fifteenth aspect is as follows.
  • the chemical cross-linking formed by carrying out the Michael addition reaction using the alginic acid derivative represented by the formula (I) and the alginic acid derivative represented by the formula (II) is represented by the following formula (LK-1): [In the formula (LK-1), -CONH- and -NHCO- at both ends represent an amide bond via any carboxyl group of alginic acid; -L 1- and -L 2- are the above-mentioned embodiments [1]. ]
  • the crosslinked alginic acid structure according to any one of [12] to [14], which has the same structure as the definition in [12].
  • the 15-1 aspect is as follows.
  • preferred, more preferred, more preferred, particularly preferred or most preferred linker -L 1 - is the same as the definition of the aspect [2-1].
  • the aspect of the first 15-2 is as follows.
  • preferred, more preferred, more preferred, particularly preferred or most preferred linker -L 2 - are as defined in the aspect [5-1].
  • the sixteenth aspect is as follows.
  • the seventeenth aspect is as follows. A medical material containing the crosslinked alginic acid structure according to any one of the aspects [12] to [16].
  • the eighteenth aspect is as follows.
  • the medical material according to aspect [17] above which is a fibrous structure, a fiber, beads, a gel, or a substantially spherical gel.
  • the 19th aspect is as follows.
  • the 19-1 aspect is as follows. A composition containing an alginic acid derivative represented by the formula (I) and an alginic acid derivative represented by the formula (II-P).
  • the 19-2 aspect is as follows.
  • a crosslinked alginic acid structure is produced, which comprises dropping a solution of a composition containing an alginic acid derivative represented by the formula (I) and an alginic acid derivative represented by the formula (II) into a solution containing a divalent metal ion. Method.
  • the 21st aspect is as follows.
  • a gel obtained by dropping a solution of an alginic acid derivative represented by the formula (I) into a solution containing divalent metal ions is subjected to a crosslinking reaction in a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (II).
  • a method for producing a crosslinked alginic acid structure which comprises obtaining a crosslinked alginic acid structure comprising an ion crosslink partially formed by a divalent metal ion as a crosslink and a chemical crosslink formed by a Michael addition reaction.
  • the 22nd aspect is as follows.
  • a gel obtained by dropping a solution of an alginic acid derivative represented by the formula (II) into a solution containing divalent metal ions is subjected to a crosslinking reaction in a solution of the alginic acid derivative represented by the formula (I).
  • a method for producing a crosslinked alginic acid structure which comprises obtaining a crosslinked alginic acid structure comprising an ion crosslink partially formed by a divalent metal ion as a crosslink and a chemical crosslink formed by a Michael addition reaction.
  • the 23rd aspect is as follows.
  • the chemical cross-linking formed by carrying out the Michael addition reaction using the alginic acid derivative represented by the formula (I) and the alginic acid derivative represented by the formula (II) is represented by the following formula (LK-1): [In the formula (LK-1), -CONH- and -NHCO- at both ends represent an amide bond via any carboxyl group of alginic acid; -L 1- and -L 2- are the above-mentioned aspects [1]. ]
  • the 24th aspect is as follows.
  • a crosslinked alginic acid structure having content retention obtained by ionic cross-linking with a divalent metal ion and chemical cross-linking by a Michael addition reaction between an alginic acid derivative represented by the formula (I) and an alginic acid derivative represented by the formula (II). body.
  • the 25th aspect is as follows.
  • the 26a aspect is as follows.
  • the 27th aspect is as follows.
  • a non-aromatic heterocycle may be formed with a substituent attached to a carbon atom; n2 is an integer from 1 to 9; m3 is an integer from 1 to 6; n3 is an integer from 1 to 6; j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0-6);
  • -L 2- is the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]: (In the formula (L2-3-1), the formula (L2-4-1), the formula (L2-5-1) and the formula (L2-6-1), the RA groups are independently hydrogen atoms.
  • halogen atom hydroxyl group, C 1 ⁇ 6 alkyl group, hydroxy C 1 ⁇ 6 alkyl group, -COOH group, -COOM group (M is Li, Na, K, or 1 / 2Ca), or C 7 ⁇ 16 aralkyl group Is a group selected from;
  • M is Li, Na, K, or 1 / 2Ca
  • the -NH- group in the formula (L2-3-1), the formula (L2-4-1), the formula (L2-5-1) and the formula (L2-6-1) is bonded to an adjacent carbon atom.
  • a non-aromatic heterocycle may be formed with the substituents to be used; n2 is an integer from 1 to 5; m3 is an integer from 1 to 3; n3 is an integer from 1 to 4; j2 is a linker selected from the group consisting of (integer 0 to 3);
  • the RA groups are independently hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group and C.
  • n2 is an integer from 1 to 5
  • m3 is an integer from 1 to 3
  • n3 is an integer from 1 to 4
  • j2 is an integer from 0 to 3
  • k is an integer of 1 to 4) and is a linker selected from the group.
  • P 1 is preferably an acetyl group or a benzoyl group, and more preferably a benzoyl group.
  • the 28th aspect is as follows.
  • R B is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, C 1 ⁇ 6 alkyl group, hydroxy C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a group selected from C 7 ⁇ 16 aralkyl group )
  • P 1 is a benzoyl group or an acetyl group (however, when -L 2- is the formula (L2-b), P 1 is a benzoyl group)], or an amino compound thereof, or a pharmaceutical drug thereof.
  • Tolerable salt is a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, C 1 ⁇ 6 alkyl group, hydroxy C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a group selected from
  • -L 2- is preferably the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken lines at both ends is not included]: (In the formula (L2-a), R B is a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a C 7 ⁇ 16 aralkyl group is a) a linker selected from the group consisting of;
  • R B is a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a C 7 ⁇ 16 aralkyl group is a) a linker selected from the group consisting of;
  • R B is a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a C 7 ⁇ 16 aralkyl group is a) a linker selected from the group consisting of;
  • R B is a hydrogen atom, C 1 ⁇ 6 alkyl group, or a C 7 ⁇ 16 aralkyl group is a) a linker selected from the group consisting of;
  • the following partial structural formula [in each formula, the outside of the broken line at both ends is not included]: It is a linker selected from the group consisting of.
  • P 1 is preferably a benzoyl group.
  • the 29th aspect is as follows.
  • the following formula An amino compound selected from (where Bz is a benzoyl group in each formula), or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • the amino compound of the above aspect [29] or a pharmaceutically acceptable salt thereof is preferably of the following formula. It is an amino compound selected from (in each formula, Bz is a benzoyl group).
  • 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 alginates 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 a commercially available sodium alginate can be used.
  • alginic acid having the physical property values shown in Table 1 can be used.
  • the sodium alginate of A-2 shown in Table 1 (publisher: Mochida Pharmaceutical Co., Ltd.) is used as the sodium alginate.
  • Table 1 shows the viscosity, weight average molecular weight and M / G ratio of each 1 w / w% aqueous solution of sodium alginate.
  • ALG-2 distributedor, Kimika Co., Ltd.
  • the sodium alginate has the weight average molecular weight described in ⁇ Measurement of molecular weight> described later.
  • 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 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.
  • alginate ester propylene glycol alginate and the like are preferable.
  • 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.
  • bluedextran, 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 an 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. Can be measured.
  • Alginic acids initially have a large molecular weight and high viscosity when extracted from brown algae, but in the process of drying and purification by heat, the molecular weight becomes small and the viscosity becomes low.
  • 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 alginic acid that has not been treated with low endotoxin in some embodiments, or alginic acid that has been treated with low endotoxin in some other embodiments.
  • 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.
  • 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.
  • Sodium alginate treated with low endotoxin is available from commercial products such as Sea Matrix (registered trademark) (Mochida Pharmaceutical Co., Ltd.) and PRONOVA TM UP LVG (FMCBioPolymer).
  • alginic Acid Derivatives novel alginic acid derivatives are provided.
  • the alginic acid derivative is a reactive group in a Michael addition reaction or a complementary reactivity of the reactive group via an amide bond and a divalent linker to any one or more carboxyl groups of alginic acid. The group was introduced.
  • the reactive group of the alginic acid derivative represented by the formula (I) is an acrylic acid residue, and the reactive group of the alginic acid derivative represented by the formula (II) (reactivity of the alginic acid derivative represented by the formula (I)).
  • Complementary reactive groups of groups are thiol residues. Both reactive groups of acrylic acid residue and thiol residue can form covalent bonds more easily than the Michael addition reaction.
  • acrylic acid residue examples include residues capable of forming an adduct by a Michael addition reaction with a thiol residue, and specific examples thereof include an acryloyl group, an acrylic group, a maleyl group, a maleimide group, and a fumal group. It is preferably an acryloyl group or a maleimide group, and more preferably a maleimide group.
  • thiol residue examples include residues capable of forming an adduct by a Michael addition reaction with an acrylic acid residue, and specifically, a benzyl thiol group, a thiophenol group, and an alkyl thiol group (for example, methane thiol).
  • Residues such as residues, ethanethiol residues, cysteine residues, etc., in which the thiol group is replaced with a C1 to 6 alkyl group) and the like can be mentioned, preferably a benzylthiol group or an alkylthiol group. , More preferably an archiquilthiol group.
  • the divalent linker (-L 1- or -L 2- ) is a reactive group or a complementary reaction as long as it does not inhibit the reaction of the reactive group with the complementary reactive group of the reactive group. Any linear group can be used by keeping the sex group and alginic acid at a constant distance.
  • -L 1- is the divalent linker described in the above-mentioned aspect [1] or [2]
  • -L 2- is described in the above-mentioned aspect [1] or [5]. There is a divalent linker that is used.
  • -L 1- in the formula (I) is the following formula (L 1-3-1-a) (in the formula, both outer sides of the broken line are not included):
  • L1-3-1-aS in which the configuration of the carbon substituted by the benzyl group is the S form
  • L1-3 in which the configuration of the carbon substituted by the benzyl group is the R form.
  • -1-aR in any equation, both outer sides of the broken line are not included
  • -L 2- in the formula (II) or the formula (II-P) is the following formula (L2-6-1-a) (in the formula, both outer sides of the broken line are not included): If, the configuration of the carbon substituted by the benzyl group is the S form (L2-6-1-aS) and the configuration of the carbon substituted by the benzyl group is the R form (L2-6). -1-aR) (In any equation, both outer sides of the broken line are not included): It means that the linker represented by is included.
  • the racemate can be separated into each optically active substance by a usual optical resolution means (separation method), and the amine derivative (AM-1) corresponding to the formula (I) can be separated.
  • one of the optical isomers can be selectively synthesized by using asymmetric synthesis, and each optically active substance can be synthesized.
  • the (optically active) formula (II) or formula (II-P) having each optically active substance and asymmetric carbon is similar to the above-mentioned method. It is possible to synthesize alginic acid derivatives.
  • Fractional recrystallization method An optical resolution agent is ionically bonded to a racemate to obtain a crystalline diastereomer, and then the crystalline diastereomer is separated by a fractional recrystallization method and optically resolved if desired. It is a method of obtaining an optically pure compound through a step of removing the agent.
  • the optical resolution agent is, for example, (+)-mandelic acid, (-)-mandelic acid, (+)-tartaric acid, (-)-tartaric acid, (+)-1-phenethylamine, (-)-1-phenethylamine, cinchonidine. , (-)-Cinchonidine, brucine and the like.
  • Diastereomer method An optical resolution agent is covalently bonded to a mixture of racemates to obtain a mixture of diastereomers, which is then subjected to conventional separation means (eg, fractional recrystallization, silica gel column chromatography, HPLC, etc.). It is a reaction in which an optically pure diastereomer is separated, and then an optically pure optical isomer is obtained through a step of removing an optical resolution agent by a chemical reaction (hydrolysis reaction or the like).
  • the compound or intermediate compound in the present specification has a hydroxyl group or an amino group (primary or secondary)
  • the compound and an optically active organic acid for example, ⁇ -methoxy- ⁇ - (trifluoromethyl)
  • Phenylacetic acid, (-)-mentoxyacetic acid, etc. Phenylacetic acid, (-)-mentoxyacetic acid, etc.
  • ester or amide diastereomers from each.
  • an amide or ester diastereomer can be obtained from each of the compounds by a condensation reaction of the compound with an optically active amine or an optically active alcohol.
  • the diastereomers obtained by the condensation reaction are separated and each diastereomer is subjected to a hydrolysis reaction with an acid or a base to be converted into an optically pure optical isomer of the original compound.
  • Chiral column method A method of directly optical resolution by subjecting a racemate or a salt thereof to chromatography using a chiral column (column for separating optical isomers). For example, in the case of high performance liquid chromatography (HPLC), a mixture of optical isomers is added to a chiral column (for example, CHIRAL series manufactured by Daicel), and an elution solvent (water, various buffers (for example, phosphate buffer)) is added. Liquid) and a single solvent such as an organic solvent (eg, ethanol, methanol, isopropanol, acetonitrile, trifluoroacetic acid, diethylamine, etc.) or a mixed solvent thereof) to develop the optical isomer.
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • a mixture of optical isomers is added to a chiral column (for example, CHIRAL series manufactured by Daicel), and an elution solvent (water, various buffers (for example, phosphate buffer
  • optical isomers can be separated by using a chiral column (for example, CP-Chirasil-DeX CB (manufactured by GL Sciences Co., Ltd.)).
  • a chiral column for example, CP-Chirasil-DeX CB (manufactured by GL Sciences Co., Ltd.)
  • SFC supercritical fluid chromatography
  • a mixture of optical isomers is added to a chiral column (for example, CHIRAL series manufactured by Daicel Co., Ltd.), and carbon dioxide and an appropriate organic solvent (for example, for example) are added to the elution solvent.
  • Methanol, ethanol, isopropanol, trifluoroacetic acid, diethylamine, etc. can be used to separate the optical isomers.
  • the asymmetric synthesis that selectively synthesizes one of the optical isomers includes (1) an asymmetric synthesis reaction in which a racemic compound is enantioselectively reacted to lead to an optically active compound, and (2) a naturally occurring optically active compound. Examples thereof include a method of diastereoselectively synthesizing from (sugar, amino acid, etc.).
  • 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), the formula (II) or the formula (II-P) of the present specification is 100,000 Da to 3 million Da, preferably 300,000 Da to 2.5 million Da. It is more preferably 500,000 Da to 2 million Da.
  • the molecular weight of both alginic acid derivatives can be determined by the method described later.
  • the group of the formula (BR-1) in the alginic acid derivative of the formula (I) is referred to as a reactive group
  • the group of the formula (BR-2) in the alginic acid derivative of the formula (II) is complementary. It becomes a reactive group.
  • the group of the formula (BR-2) in the alginic acid derivative of the formula (II) is referred to as a reactive group
  • the group of the formula (BR-1) in the alginic acid derivative of the formula (I) is complementary. It becomes a reactive group.
  • the introduction rate of the reactive group or the complementary reactive group is, for example, 0.1% to 30% or 1% to 30%, preferably 2% to 20%, respectively. More preferably, it 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.
  • Protecting group P 1 of the thiol groups in the alginic acid derivative represented by formula (II-P) may be protected and de-protected appropriately selecting the protecting group easily, for example, "Protective Groups in Protecting groups described in Organic Synthesis in Organic Synthesis 5th Edition, 5th Edition, 2014, John Willy & Sons, Greene et al., Etc., as appropriate. it can.
  • the protective group P 1, acetyl, ethylcarbonyl, C 2 ⁇ 6 alkanoyl group and the like; benzoyl group, naphthyl carbonyl group, C 6 ⁇ 10 aryl group and the like; trityl group (triphenylmethyl Groups), diphenylmethyl groups; protecting groups such as NC 1-6 alkyl-carbamoyl groups such as methylaminocarbonyl group, ethylaminocarbonyl group, etc., but are not limited thereto.
  • the maleimide group in the formula (BR-1) group in the alginic acid derivative in the formula (I) and the thiol (HS-) group in the alginic acid derivative of the formula (II) are covalently bonded by the Michael addition reaction. Is formed, thereby forming a crosslink.
  • alginic acid derivatives include derivatives of the formula (I) have the formula (AM-1) amine derivative represented by (wherein -L 1 - is the aspect [1] or [2] in It can be produced by a condensation reaction between a salt thereof and any carboxyl group of alginic acids.
  • the alginic acid derivative represented by the formula (II) is represented by the formula (AM-2) (in the formula-L 2- and P 1 are the same as the definitions in the above-mentioned embodiment [1] or [5]). It can be produced by deprotecting one protecting group P after obtaining an alginic acid derivative represented by the formula (II-P) by a condensation reaction of an amine derivative or a salt thereof with an arbitrary carboxyl group of an alginic acid.
  • DCC 1,3-Dicyclohexylcarbodiimide
  • WSC ⁇ HCl 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride
  • benzotriazole-1-yloxytris dimethylamino
  • BOP reagent Phosphonium hexafluorophosphate
  • BOP-Cl bis (2-oxo-3-oxazolidinyl) phosphinic chloride
  • CIP 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium hexafluorophosphate
  • DMT-MM 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride
  • Et al. Alcohol-based solvents such as methanol and ethanol, polar solvents such as N, N-dimethylformamide, or mixed solvents thereof (however, the mixed solvent is a mixed solvent to the extent that argylic acid does not precipitate).
  • an inorganic base such as sodium hydrogen carbonate or sodium carbonate or an organic base such as triethylamine or pyridine
  • an organic base such as triethylamine or pyridine
  • an alginic acid derivative represented by the formula (II) can be produced.
  • P 1 group of formula (II-P) is an acetyl group
  • a benzoyl group, C 2 ⁇ 6 alkanoyl group such as the protecting group for the benzoyl group system
  • the following formula (BR-2-P) introduced into an aqueous solution of an alginic acid derivative of formula (II-P) (for example, 0.5% by weight to 1% by weight):
  • an inorganic base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is added in an excessive amount and hydrolyzed at a reaction temperature of 0 ° C. to 30 ° C. to obtain a salt of the alginic acid derivative of the formula (II).
  • an inorganic base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide
  • the introduction rate of the amine derivative of the formula (AM-1) or the formula (AM-2) is the property of the amine and the like.
  • ether-based solvents such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, methylene chloride, 1, Among the solvents selected from halogen-based solvents such as 2-dichloroethane, polar solvents such as N, N-dimethylformamide, etc., 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), 1-ethyl-3- (3'-dimethylamino) Propyl) carbodiimide hydrochloride (WSC ⁇ HCl), benzotriazole-1-yloxytris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate (BOP reagent), bis (2-oxo-3-oxazolidinyl) phosphinic chloride (BOP-) Cl), 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium hexafluorophosphate (CIP), 4- (4,6-dime
  • the maleic anhydride and the amine represented by the formula (III) are mixed in a solvent such as an alcohol solvent such as methanol and ethanol in the presence or absence of a base such as triethylamine, N, N-diisopropylethylamine and pyridine.
  • a solvent such as an alcohol solvent such as methanol and ethanol
  • a base such as triethylamine, N, N-diisopropylethylamine and pyridine.
  • the compound of formula (IV) can be produced by reacting.
  • the compound of the formula (VI) is produced by carrying out a reaction in acetic anhydride using the crude compound of the formula (IV) obtained in [Production Method A] ⁇ Step 1> and a base such as sodium acetate. be able to.
  • the compound of formula (VI) can be produced by reacting at a temperature from 78 ° C. to the time during which the solvent is refluxed.
  • the compound represented by the formula (VI) can be expressed by a method known in the literature, for example, "Protective Groups in Organic Synthesis 5th Edition", 5th edition, 2014, John Willy and Sons ( john Wiley & Sons), as described in Green (Greene) et al ", etc., according to the deprotection method of the amino-protecting group, followed by deprotection according to the type of the protecting group P 2, the formula (AM The amine derivative of -1) can be produced.
  • the amine derivative of the formula (AM-1) can be obtained as a salt, if necessary, and examples thereof include salts such as hydrochloride and trifluoroacetic acid salt.
  • P 2 in represents a protecting group of the amine, for example, "Protective Groups in Organic Synthesis (Protective Groups in Organic Synthesis 5th Edition ) Fifth Edition, 2014, John Wiley & Protecting groups described in "John Wiley & Sons, Greene et al.” And the like can be appropriately selected.
  • P 2 is, for example, an -C (O) O-tertBu group
  • an acid hydrogen chloride (a solution of 1,4-dioxane containing hydrogen chloride, cyclopentyl methyl ether, ethyl acetate, etc.) may be used).
  • Trifluoroacetic acid, etc. can be used for deprotection. More specifically, for example, “Protective Groups in Organic Synthesis 5th Edition, 5th Edition, 2014, John Wiley &Sons," Green (Green), et al. It is possible to select a deprotection method according to the type of protecting group by referring to a method known in the literature such as.
  • P 1 is an acetyl group, acetyl chloride; if it is a benzoyl group, benzoyl chloride; if it is a trityl group, triphenylmethyl chloride; if it is an EtNHCO- group, use ethyl isocyanate to protect the protecting group. Can be introduced.
  • condensation reaction of the formula (IX) is carried out according to the method of [Production Method A] ⁇ Step 1> using the compound represented by the formula (VIII) and the carboxylic acid derivative such as acetic acid and benzoic acid. Compounds can be produced.
  • an acylthio derivative such as thiobenzoic acid, thioacetic acid, or potassium thioacetate, etc., in a solvent selected from acetonitrile, methylene chloride, N, N-dimethylformamide, etc., potassium carbonate, etc.
  • a solvent selected from acetonitrile, methylene chloride, N, N-dimethylformamide, etc., potassium carbonate, etc.
  • the compound of formula (IX) can be produced by carrying out the reaction in the presence or absence of a base.
  • the amine derivative of the formula (AM-2) can be obtained as a salt, if necessary, and examples thereof include salts such as hydrochloride and trifluoroacetic acid.
  • P 3 in represents a protecting group of the amine, for example, "Protective Groups in Organic Synthesis (Protective Groups in Organic Synthesis 5th Edition ) Fifth Edition, 2014, John Wiley & Protecting groups described in "John Wiley & Sons, Greene et al.” And the like can be appropriately selected.
  • Protecting groups such as groups, -C (O) CF 3 groups, -SO 2 Ph, -SO 2 PhMe groups, -SO 2 Ph (NO 2 ) groups, etc. are not limited thereto.
  • P 3 is, for example, an -C (O) O-tertBu group
  • an acid hydrogen chloride (a solution of 1,4-dioxane containing hydrogen chloride, cyclopentyl methyl ether, ethyl acetate, etc.) may be used).
  • Trifluoroacetic acid, etc. can be used for deprotection. More specifically, for example, Protective Groups in Organic Synthesis 5th Edition, 5th Edition, 2014, John Wiley & Sons, Green et al. It is possible to select a deprotection method according to the type of protecting group by referring to a method known in the literature such as.
  • the amine derivative (amino compound) represented by the formula (AM-1) or the formula (AM-2) (including the lower formula of each formula) is a pharmaceutically acceptable salt (for example, , Acid addition salt) may be formed.
  • 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, hydroiodic acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and the like.
  • salts with organic acids include 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.
  • Salts with acids salts with aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid and salicylic acid, salts of aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, cinnamic acid, glycolic acid, pyruvate, oxylic acid, salicylic acid, N-acetylcysteine, etc.
  • 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.
  • salts with acidic amino acids include salts with aspartic acid, glutamic acid and the like. Of these, pharmaceutically acceptable salts are preferable.
  • the carboxyl group is substituted in the amine derivative (amino compound) represented by the formula (AM-1) or the formula (AM-2) (including the lower formulas of each formula), pharmaceuticals are manufactured. It may form a generally acceptable salt (eg, a base addition salt).
  • the salt is not particularly limited as long as it is a pharmaceutically acceptable salt, and examples thereof include a metal salt, an ammonium salt, and a salt with an organic base.
  • the metal salt include alkali metal salts such as lithium salt, sodium salt, potassium salt and cesium salt, alkaline earth metal salts such as calcium salt, magnesium salt and barium salt, aluminum salt and the like. ..
  • salts with organic bases include, for example, methylamine, ethylamine, t-butylamine, t-octylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine, cyclohexylamine, dicyclohexylamine, dibenzylamine, ethanolamine, diethanolamine, tri.
  • the salt is separated and collected by filtration according to a conventional method, for example, by mixing a solution containing an appropriate amount of acid or base with the compound of the present invention to form a desired salt, or distilling off the mixed solvent.
  • a solution containing an appropriate amount of acid or base with the compound of the present invention to form a desired salt, or distilling off the mixed solvent.
  • 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.
  • Michael addition reaction is a carbon anion on an electron-deficient double bond (for example, an acryloyl group, a cinnamic acid group, a maleimide group, etc.) in which an electron-withdrawing group is conjugated as shown in the reaction formula below.
  • An organic metal compound, an amine, an alkoxide, and a thioalkoxide are subjected to a 1,4-addition (conjugate addition) reaction to form a covalent bond.
  • EWG represents an electron-withdrawing group (eg, COOR, CONHR, etc.);
  • Nu ⁇ is a carbon anion ( RM), R—NH 2 (or R—NH ⁇ ), R. -OH (or R-O -), R- SH ( or R-S -) represents a nucleophilic reagent selected from such;
  • R represents various substituents, such as C 1 ⁇ 6 alkyl group;
  • R x Alternatively, R y represents various substituents such as a hydrogen atom and a C1 to 6 alkyl group;
  • M represents a metal such as Li and Na).
  • the Michael addition reaction in the present specification is a reaction in which a thiol compound undergoes a 1,4-addition (conjugate addition) reaction with a maleimide compound represented by the following reaction formula to form a covalent bond.
  • R represents various substituents such as C1 to 6 alkyl groups
  • the Michael addition reaction does not produce unwanted by-products and is capable of forming covalently bonded crosslinks between alginate molecules in a short time, easily and efficiently.
  • an alginic acid derivative in a preferred embodiment, almost no undesired by-products are formed in the Michael addition reaction.
  • various bioactive molecules are incorporated, and alginate hydrogel for reconstructive surgery or gene therapy is used. It becomes possible to take up cellular substances.
  • 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 being able to form 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 characteristics 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, an aqueous solution of calcium chloride) or the introduction rate of the reactive group introduced into alginic acid. Is possible.
  • 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. Further, for example, in a crosslinked alginic acid 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 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 a Michael addition reaction.
  • to carry out the cross-linking reaction means to carry out the Michael addition reaction using the alginic acid derivative represented by the formula (I) and the alginic acid derivative represented by the formula (II).
  • a chemical crosslink (chemical bond) is formed between the alginic acid derivative represented by the above formula (II) and the alginic acid derivative represented by the formula (II), or the alginic acid derivative represented by the above formula (I) and the above formula (II) are represented.
  • an ionic crosslink (ion bond) is formed between the alginic acid derivative represented by the formula (I) and / or the alginic acid derivative represented by the formula (II). This means that both chemical cross-linking by the Michael addition reaction and ion cross-linking by divalent metal ions are formed.
  • a mixed solution containing an alginic acid derivative of the formula (I) and an alginic acid derivative of the formula (II-P) (however, P 1 is not a hydrogen atom in the formula (II-P)), or a mixed solution of the formula ( A solution of the composition containing the alginic acid derivative of I) and the alginic acid derivative of formula (II-P) (where P 1 is not a hydrogen atom in formula (II-P)) of the formula (II-P).
  • a deprotecting agent for example, when P 1 is an acyl-based protecting group such as an acetyl group or a benzoyl group, a base such as an aqueous sodium hydroxide solution is used) so that the protecting group P 1 of the alginic acid derivative is deprotected. protecting agent by adding it) be appropriately selected depending on the protecting group P 1, capable of forming a chemical crosslinking (chemical bonding).
  • Cross-linked alginic acid of a certain aspect forms a three-dimensional network structure through chemical cross-linking (cross-linking by a covalent bond formed from a maleimide group and a thiol 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 (LK-1) between an arbitrary carboxyl group of the first alginic acid and an arbitrary carboxyl group of the second alginic acid.
  • LK-1 -CONH- and -NHCO- at both ends represent an amide bond via any carboxyl group of alginic acid; -L 1- and -L 2- are the above-mentioned embodiments [1].
  • the mixing ratio of the alginic acid derivative of formula (I) to the alginic acid derivative of formula (II) in 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 :. 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 (LK-1).
  • the introduction rate (also referred to as the crosslinking rate) of the crosslinking represented by the above formula (LK-1) 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 Michael addition reaction for obtaining the 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 Michael addition 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 for the Michael addition reaction is 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, etc.
  • tap water pure water
  • pure water for example, distilled water, ion-exchanged water, RO water, RO-EDI water, etc.
  • ultrapure water etc.
  • cell culture medium phosphate buffered physiological saline (PBS), and physiological saline
  • PBS phosphate buffered physiological saline
  • ultrapure water is preferable.
  • Cross-linked alginic acids of some embodiments include cross-linked alginic acids, including covalently formed chemical cross-links formed by the Michael addition reaction as cross-links and ion cross-links partially formed by divalent metal ions (eg, calcium ions, etc.). Is.
  • composition A composition containing an alginic acid derivative represented by the formula (I) and an alginic acid derivative represented by the formula (II) is provided.
  • the weight ratio of the alginic acid derivative of formula (I) to the alginic acid derivative of formula (II) is, for example, 1: 1. It is 1 to 1.5, preferably 1: 1.2 to 1.5, or 1: 1 to 1.2, more preferably 1: 1.
  • the weight ratio of the alginic acid derivative of formula (II) to the alginic acid derivative of formula (I) is, for example, 1: It is 1 to 1.5, preferably 1: 1.2 to 1.5, or 1: 1 to 1.2, more preferably 1: 1.
  • the mixing ratio of the alginic acid derivative of the formula (I) to the alginic acid derivative of the formula (II) is the formula (BR-1) group and the formula (II) in the alginic acid derivative of the formula (I).
  • the introduction rate (mol%) ratio of the formula (BR-2) group in the alginic acid derivative of for example, 1: 1 to 1.5, preferably 1: 1.2 to 1.5, or 1: 1. It is 1 to 1.2, 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) is the formula (BR-2) group and the formula (I) in the alginic acid derivative of the formula (II).
  • the introduction rate (mol%) ratio of the formula (BR-1) group in the alginic acid derivative of for example, 1: 1 to 1.5, preferably 1: 1.2 to 1.5, or 1: 1. It is 1 to 1.2, more preferably 1: 1.
  • a composition containing an alginic acid derivative represented by the formula (I) and an alginic acid derivative represented by the formula (II-P) is provided.
  • the weight ratio of the alginic acid derivative of formula (I) to the alginic acid derivative of formula (II-P) is.
  • 1: 1 to 1.5 preferably 1: 1.2 to 1.5, or 1: 1 to 1.2, more preferably 1: 1.
  • the weight ratio of the alginic acid derivative of formula (II-P) to the alginic acid derivative of formula (I) is.
  • 1: 1 to 1.5 preferably 1: 1.2 to 1.5, or 1: 1 to 1.2, more preferably 1: 1.
  • the mixing ratio of the alginic acid derivative of the formula (I) to the alginic acid derivative of the formula (II-P) is the formula (BR-1) group and the formula (BR-1) in the alginic acid derivative of the formula (I).
  • the introduction rate (mol%) ratio of the formula (BR-2-P) group in the alginic acid derivative of II-P) for example, 1: 1 to 1.5, preferably 1: 1.2 to 1. .5, or 1: 1 to 1.2, more preferably 1: 1.
  • the mixing ratio of the alginic acid derivative of formula (II-P) to the alginic acid derivative of formula (I) is the formula (BR-2-P) in the alginic acid derivative of formula (II-P).
  • the introduction rate (mol%) ratio of the group to the alginic acid derivative of the formula (I) for example, 1: 1 to 1.5, preferably 1: 1.2 to 1. .5, or 1: 1 to 1.2, more preferably 1: 1.
  • crosslinked alginic acid structure can be obtained by a method including subjecting the alginic acid derivative to a crosslinking reaction.
  • Specific cross-linked alginic acid structures include, for example, fibrous structures, fibers, beads, gels, substantially spherical gels, and the like.
  • a preferred crosslinked alginate structure is one with improved stability.
  • the crosslinked alginic acid structure may have an ability to retain the contents inside the crosslinked alginic acid structure (content retention).
  • the crosslinked alginic acid structure can be prepared by, for example, the following methods, but is not limited thereto.
  • deprotecting agent after the addition of appropriate can be selected) according to the protective group P 1, by dropping a solution containing divalent metal ions, it is formed by chemical crosslinking (Michael addition reaction It is possible to form a crosslinked alginic acid structure, which is a specific structure in which a cross-linking by a covalent bond) and an ionic cross-link (a cross-linking partially formed by a divalent metal ion) are formed.
  • 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 (Michael addition reaction) is carried out on the surface of the structure or the like. Therefore, 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). ..
  • 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.
  • the structure obtained above such as a gel, is added to a solution containing the above-mentioned alkylate derivative of the formula (II-P) (where P 1 is not a hydrogen atom in the formula (II-P)).
  • a deprotecting agent for example, when P 1 is an acyl-based protecting group such as an acetyl group or a benzoyl group
  • the protecting group P 1 of the alginic acid derivative represented by the above formula (II-P) is deprotected.
  • deprotecting agent by adding a suitable can be selected) according to the protective group P 1, further crosslinking reactions on the surface and the like of the structure (Michael addition reaction) Can form a crosslinked alkylate structure.
  • a structure such as a gel or the like, is added to a solution containing alginic acid derivative of formula (I) described above, further wherein the protector group P 1 of the (II-P) alginic acid derivatives are deprotected
  • a deprotecting agent for example, when P 1 is an acyl-based protecting group such as an acetyl group or a benzoyl group, a base such as an aqueous sodium hydroxide solution can be mentioned.
  • the deprotecting agent is appropriately used according to the protecting group P 1.
  • a crosslinked alkylate structure can be formed by further subjecting the surface of the structure or the like to a cross-linking reaction (Michael addition reaction).
  • 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 aqueous solutions such as an aqueous solution of calcium chloride, an aqueous solution of calcium carbonate, and an aqueous solution of calcium gluconate, 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.
  • the physical characteristics of the alginate gel can be adjusted by the physical characteristics such as hardness, elasticity, repulsive force, tearing force, and stress at break.
  • biocompatibility means a biocompatible material (here, an alginic acid derivative represented by the formula (I) or the formula (II), and a crosslinked alginic acid or a crosslinked alginic acid structure produced by using both alginic acid derivatives.
  • a biocompatible material here, an alginic acid derivative represented by the formula (I) or the formula (II)
  • a crosslinked alginic acid or a crosslinked alginic acid structure produced by using both alginic acid derivatives.
  • the property of not causing a reaction such as an interaction between a living body and a living 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, the crosslinked alginic acid, or the crosslinked alginic acid structure can 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 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 antibody, it is preferably 1% to 100%, more preferably 10. It is% to 100%, 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) and the fluorescein isothiocyanate-dextran solution are mixed.
  • (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.
  • Alginic acid derivatives can be used in place of conventional alginic acid in a wide range of fields such as food, medical care, cosmetics, textiles, and papermaking.
  • Preferred uses of the alginic acid derivative or the crosslinked alginic acid structure are specifically for medical use such as a wound dressing, a postoperative adhesion preventive material, a substrate for sustained release of a drug, a substrate for cell culture, and a substrate for cell transplantation. Materials can be mentioned.
  • Diseases to be treated by cell transplantation include diabetes, Parkinson's disease, hemophilia and the like.
  • Examples of the shape of the crosslinked alginic acid structure when used as a medical material include fibrous structures, fibers, beads, gels, substantially spherical gels, etc., and beads, gels or substantially spherical gels are preferable. It is more preferable to use a substantially spherical gel.
  • JEOL JNM-ECX400 FT-NMR (JEOL Ltd.) was used for the measurement of the nuclear magnetic resonance spectrum (NMR).
  • Root temperature in the examples usually indicates a temperature of about 0 ° C to about 35 ° C.
  • Example 1 To the compound (500 mg) obtained in ⁇ Step 1>, a 4N-hydrogen chloride ethyl acetate solution (5.0 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1.5 hours. After adding ethyl acetate (5.0 mL), the precipitate was collected by filtration and washed with ethyl acetate. The obtained hygroscopic solid was suspended in ethyl acetate, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure, and the mixture was dried under reduced pressure to give the title compound (328 mg) as a white solid.
  • Example 2 Trifluoroacetic acid (2.3 mL) was added to the compound (0.5 g) obtained in ⁇ Step 1> under ice-water cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Diisopropyl ether (11.3 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and the precipitated solid was collected by filtration and washed with diisopropyl ether. The obtained hygroscopic solid was suspended in diisopropyl ether, the solvent was distilled off, and the mixture was dried under reduced pressure to give the title compound (0.3 g) as a pale yellow solid.
  • Example 3 The compound (500 mg) and maleic anhydride (217 mg) obtained in ⁇ Step 1> were suspended in ethanol (5.0 mL) and stirred at room temperature for 30 minutes. Ethanol was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (heptane to ethyl acetate) to obtain an amide compound (423 mg). Acetic anhydride (4.2 mL) is added to the obtained colorless oil and sodium acetate (100 mg), and after stirring at 40 ° C. for 1 hour, 60 ° C. for 1 hour, 80 ° C. for 1.5 hours, and 100 ° C. The mixture was stirred for 2 hours.
  • Example 3 Trifluoroacetic acid (1.9 mL) was added to the compound (275 mg) obtained in ⁇ Step 2> under ice-water cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 15 minutes. The reaction mixture was concentrated under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate to 30% methanol / ethyl acetate) to give the title compound (231 mg) as a colorless oil.
  • Step 4 2- (2- (2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrole-1-yl) ethoxy) ethoxy) ethylamino group-introduced alginic acid (AL-EX-3) synthesis
  • Example 4 Trifluoroacetic acid (0.52 mL) was added to the mixture of the compound (0.074 g) and dichloromethane (0.22 mL) obtained in ⁇ Step 1> under ice-cooled stirring. The mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated and diisopropyl ether (20 mL) was added. Since the gum-like compound was formed, the mixture was concentrated under reduced pressure and dried to obtain the title crude compound (0.097 g) as a pale yellow gum-like compound.
  • Example 5 Trifluoroacetic acid (0.7 mL) was added to the mixture of the compound (0.1 g) and dichloromethane (1.3 mL) obtained in ⁇ Step 1> under ice-cooled stirring. , Stirred at room temperature for 30 minutes. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated under reduced pressure, and diisopropyl ether (20 mL) was added. The suspension was filtered to give the title compound (0.12 g) as a white solid.
  • Example 5 Using an aqueous solution (29.7 mL) of sodium alginate (manufactured by Kimika Co., Ltd., ALG-2) prepared to 1% by weight and the compound (27.5 mg) obtained in (Example 5) ⁇ Step 2>, ( Example 4) The same operation as in ⁇ Step 3> was carried out to obtain the title compound (264.8 mg) as a white cotton-like compound.
  • the crude product was purified by silica gel column chromatography (25% ethyl acetate / heptane-100% ethyl acetate, ethyl acetate-20% methanol / ethyl acetate) to give the title compound (0.21 g) as a white amorphous substance. ..
  • the crude product was purified by silica gel column chromatography (25% ethyl acetate / heptane-100% ethyl acetate, ethyl acetate-20% methanol / ethyl acetate).
  • the recovered fraction was concentrated under reduced pressure and dissolved in tert-butyl methyl ether (20 mL). This solution was washed twice with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate (5 mL) and water (5 mL), sequentially with saturated brine (5 mL), and dried over anhydrous sodium sulfate.
  • the organic layer was concentrated under reduced pressure to give the title compound (220 mg) as a white amorphous substance.
  • Example 6 Using the compound (0.22 g) obtained in ⁇ Step 2>, the same operation as in (Example 5) ⁇ Step 2> was carried out to obtain the title compound (0.25 g) as a white solid. Got as.
  • Example 4 Using an aqueous solution (49.4 mL) of sodium alginate (manufactured by Kimika Co., Ltd., ALG-2) prepared in 1% by weight and the compound (52.4 mg) obtained in (Example 6) ⁇ Step 3>, ( Example 4) The same operation as in ⁇ Step 3> was carried out to obtain the title compound (485 mg) as a white cotton-like compound.
  • Example 7 The compound (1.20 g) obtained in ⁇ Step 1> was suspended in acetonitrile (24.0 mL). Potassium thioacetate (0.53 g) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Ethyl acetate (50 mL) and water (20 mL) were added to the reaction solution, and the layers were separated. The organic layer was washed successively with water (20 mL) and saturated brine (10 mL), dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The residue was triturated with tert-butyl methyl ether, and the solid was collected by filtration and washed with tert-butyl methyl ether. The obtained solid was dried under reduced pressure at 40 ° C. to obtain the title compound (1.27 g) as a white solid.
  • Example 7 To the compound (0.60 g) obtained in ⁇ Step 2>, 4N-hydrogen chloride / 1,4-dioxane (4.2 mL) was added under ice-water cooling to 30 at room temperature. Stir for minutes. 4-Hydrogen chloride / 1,4-dioxane (2.1 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for an additional 30 minutes. Diisopropyl ether (12.6 mL) was added to the reaction solution, and the obtained precipitate was collected by filtration, washed with diisopropyl ether and dried under reduced pressure to give the title compound (0.46 g) as a white solid.
  • Example 7 The compound (160 mg) obtained in ⁇ Step 4> was dissolved in water (8.0 mL), 1N-sodium hydroxide aqueous solution (112 ⁇ L) was added, and the temperature was 25 ° C. for 2 hours. Stirring prepared a 2 wt% solution of the title compound. When the ethanol was precipitated, it became a gel, so the solution as it was was used for the test. Partially treated with ethanol, and the disappearance of the acetyl group was confirmed by NMR.
  • Example 8 The compound (560 mg) obtained in ⁇ Step 1> was dissolved in tetrahydrofuran (11.2 mL). Lithium aluminum hydride (146 mg) was added over 5 minutes, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. A saturated aqueous sodium sulfate solution (50 drops) was added under ice-water cooling, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. The precipitated insoluble material was removed by filtration and washed with tetrahydrofuran. The filtrate was concentrated under reduced pressure to give the title compound (569 mg) as a colorless oil.
  • Example 8 The compound (400 mg) obtained in ⁇ Step 2> was dissolved in tetrahydrofuran (8.0 mL). p-Toluenesulfonyl chloride (272 mg), N, N-dimethyl-4-aminopyridine (15 mg) and triethylamine (0.33 mL) were added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 6 hours. Ethyl acetate (25 mL) and water (10 mL) were added to the reaction solution, the mixture was separated, and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate (5 mL).
  • Example 8 The compound (224 mg) obtained in ⁇ Step 3> was suspended in acetonitrile (4.5 mL). Potassium thioacetate (87 mg) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Ethyl acetate (20 mL) and water (10 mL) were added to the reaction solution, and the layers were separated. The organic layer was washed successively with water (10 mL) and saturated brine (5 mL), dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (10% ethyl acetate / heptane to ethyl acetate) to give the title compound (189 mg) as a white solid.
  • Step 1 Synthesis of S-(2-((tert-butoxycarbonyl) amino) ethyl) benzothioate (EX9-IM-1) 2-aminoethane-1-thiol hydrochloride (3.0 g) and triethylamine (4.1 mL) ) was suspended in methylene chloride (20 mL). A solution of ditert-butyl dicarbonate (6.3 g) in methylene chloride (10 mL) was added under ice-water cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours.
  • EX9-IM-1 2-aminoethane-1-thiol hydrochloride
  • Triethylamine (4.4 mL) and benzoyl chloride (3.7 mL) were added under ice-water cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour.
  • tert-butyl methyl ether (100 mL) and water (50 mL) were added, the mixture was separated, and the aqueous layer was extracted with tert-butyl methyl ether (50 mL).
  • the organic layers were combined, washed successively with water (50 mL) and saturated brine (20 mL), dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure.
  • the residue was purified by silica gel column chromatography (heptane-30% ethyl acetate / heptane) to give the title compound (5.2 g) as a colorless oil.
  • Step 3 Synthesis of S- (2- (4-((tert-butoxycarbonyl) amino) butanamide) ethyl) benzothioate (EX9-IM-3) 4-((tert-butoxycarbonyl) amino) butanoic acid (0.50) g), triethylamine (0.36 mL) was dissolved in tetrahydrofuran (10.0 mL). Isobutyl chlorocarbonate (0.34 mL) was added under ice-water cooling, and the mixture was stirred at the same temperature for 20 minutes.
  • Example 9 The compound (0.64 g) and triethylamine (0.75 mL) obtained in ⁇ Step 2> were added at the same temperature, and the mixture was stirred at the same temperature for 1.5 hours. Ethyl acetate (20 mL) and water (10 mL) were added to the reaction solution, and the layers were separated. The organic layer was washed successively with semi-saturated aqueous sodium hydrogen carbonate (10 mL), water (10 mL) and saturated brine (5 mL), dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (heptane-80% ethyl acetate / heptane) to give the title compound (0.74 g) as a white solid.
  • ⁇ Step 5> Synthesis of S- (2- (4-aminobutanamid) ethyl) benzothioate group-introduced alginic acid (AL-EX-9) Sodium alginate (manufactured by Kimika Co., Ltd., ALG-2) aqueous solution (20 mL) prepared in 1% by weight. And (Example 9) using the compound (61 mg) obtained in ⁇ Step 4>, the same operation as in (Example 1) ⁇ Step 3> was carried out to obtain the title compound (198 mg) as a white solid. ..
  • Example 9 The compound (25 mg) obtained in ⁇ Step 5> was dissolved in water (2.48 mL), 1N-sodium hydroxide aqueous solution (17 ⁇ L) was added, and the temperature was 25 ° C. for 2 hours. Stirring prepared a 1 wt% solution of the title compound.
  • the crude product was purified by silica gel column chromatography (25% ethyl acetate / heptane-100% ethyl acetate, ethyl acetate-20% methanol / ethyl acetate) to give a fraction containing the title compound (124 mg).
  • Step 6> Synthesis of methyl S-benzoyl-N-glycyl-L-cystine group-introduced alginate (AL-EX-10) Sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd., A-2) aqueous solution (19.78 mL) prepared in 1% by weight. In contrast, at room temperature, 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (45.76 mg), 1 molar concentration-sodium alginate (45). 8.8 ⁇ L) was added.
  • Example 10 The compound (50 mg) obtained in ⁇ Step 6> was dissolved in water (2.48 mL), 1N-sodium hydroxide aqueous solution (21.2 ⁇ L) was added, and 2 at room temperature. Stir for hours to prepare a 2 wt% solution of the title compound.
  • Step 1 Synthesis of N-((tert-butoxycarbonyl) -L-phenylalanine) -S-trityl-L-cysteine (EX11-IM-1) (tert-butoxycarbonyl) -L-phenylalanine [CAS: 13734-34- 4]
  • EX11-IM-1 tert-butoxycarbonyl
  • N-methylmorpholine 82.9 ⁇ L
  • isobutyl chlorophosphate 99 ⁇ L
  • Step 3> An aqueous solution (19.78 mL) of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd., A-2) prepared to 1% by weight and the compound EX10-IM-5 (15.23) obtained in (Example 11) ⁇ Step 2>.
  • the title compound (179 mg) was obtained as a white solid by performing the same operation as in ⁇ Step 6> of (Example 10) using (mg).
  • Example 11 The compound AL-EX-11 (50 mg) obtained in ⁇ Step 3> was dissolved in water (2.48 mL) to provide 1N-sodium hydroxide aqueous solution (18.2 ⁇ L). In addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to prepare a 2 wt% solution of the title compound.
  • the crude product was purified by silica gel column chromatography (25% ethyl acetate / heptane-100% ethyl acetate, ethyl acetate-20% methanol / ethyl acetate) to give the title compound (0.581 g) as a white amorphous substance.
  • Step 3 Synthesis of S-benzoyl-N-glycylglycyl-L-cysteine group-introduced alginic acid (AL-EX-12) In an aqueous solution (49.44 mL) of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd., A-2) prepared in 1% by weight. In contrast, at room temperature, 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (114.4 mg), 1 molar concentration-alginate aqueous solution (114. 4 ⁇ L) was added.
  • A-EX-12 S-benzoyl-N-glycylglycyl-L-cysteine group-introduced alginic acid
  • Example 12 The compound AL-EX-12 (50 mg) obtained in ⁇ Step 3> was dissolved in water (2.48 mL) to provide 1N-sodium hydroxide aqueous solution (19.4 ⁇ L). In addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to prepare a 2 wt% solution of the title compound.
  • ⁇ Step 3> Synthesis of S-benzoyl-N-glycyl-L-cysteine group-introduced alginic acid (AL-EX-13) Sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd., A-2) aqueous solution (49.44 mL) prepared to 1% by weight and (Example 13) Using the compound EX13-IM-5 (45.33 mg) obtained in ⁇ Step 2>, the same operation as in (Example 12) ⁇ Step 3> was carried out to obtain the title compound (Example 12). 468 mg) was obtained as a white solid.
  • Example 13 The compound AL-EX-13 (50 mg) obtained in ⁇ Step 3> was dissolved in water (2.478 mL), and 1N-sodium hydroxide aqueous solution (21.8 ⁇ L) was added. In addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to prepare a 2 wt% solution of the title compound.
  • Step 1 Synthesis of N-((tert-butoxycarbonyl) L-alanine) -S-trityl-L-cysteine (EX14-IM-1) (tert-butoxycarbonyl) -L-alanine [CAS: 15761-38-3] ( 260.5 mg) was dissolved in tetrahydrofuran (20 mL). N-Methylmorpholine (151 ⁇ L) and isobutyl chloroformate (181 ⁇ L) were gradually added to this solution under ice-cooled stirring. The mixture was stirred at the same temperature for 25 minutes.
  • benzoyl chloride (0.335 mL) was added dropwise under ice-cooled stirring, and the mixture was stirred at room temperature for 17 hours. Further, benzoyl chloride (0.335 mL) was added under ice-cooled stirring, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Diisopropyl ether (80 mL) was added, the suspension was stirred at room temperature overnight, filtered and dried under reduced pressure to give the title compound (0.271 g) as a beige solid.
  • Step 3 Synthesis of N- (L-alanyl) -S-benzoyl-L-cysteine group-introduced alginic acid (AL-EX-14) Sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd., A-2) aqueous solution (39. 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (121.8 mg), 1 molar concentration- Alginate aqueous solution (91 ⁇ L) was added.
  • Example 14 The compound AL-EX-14 (100 mg) obtained in ⁇ Step 3> was dissolved in water (4957 ⁇ L), 1N-sodium hydroxide aqueous solution (42 ⁇ L) was added, and the mixture was added at room temperature. Stirring for 2 hours prepared a 2 wt% solution of the title compound.
  • benzoyl chloride (0.19 mL) was added at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature for 17 hours and 50 minutes. Further, benzoyl chloride (0.095 mL) was added at room temperature, and the mixture was stirred at the same temperature for 4 hours, the same amount of benzoyl chloride was added, and the mixture was stirred at room temperature for 18 hours. Then, benzoyl chloride (0.19 mL) was added at room temperature, and the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours and 40 minutes.
  • Step 3> Synthesis of N- (3-aminopropanol) -S-benzoyl-L-cysteine group-introduced alginic acid (AL-EX-15) Sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd., A-2) aqueous solution prepared in 1% by weight (A-2) Using the compound EX15-IM-2 (37.5 mg) obtained in (39.5 mL) and (Example 15) ⁇ Step 3>, the same operation as in (Example 14) ⁇ Step 3> is performed. As a result, the title compound (0.348 g) was obtained as a white solid.
  • Example 15 The compound AL-EX-15 (100 mg) obtained in ⁇ Step 3> was dissolved in water (4957 ⁇ L), 1N-sodium hydroxide aqueous solution (42 ⁇ L) was added, and the mixture was added at room temperature. Stirring for 2 hours prepared a 2 wt% solution of the title compound.
  • Step 3> Synthesis of S-benzoyl-N-glycyl-L-prolyl-L-cysteine group-introduced alginic acid (AL-EX-16) 1% by weight of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd., A-2) aqueous solution (39.
  • A-EX-16 S-benzoyl-N-glycyl-L-prolyl-L-cysteine group-introduced alginic acid
  • A-2 sodium alginate
  • Example 16 The compound AL-EX-16 (30 mg) obtained in ⁇ Step 3> was dissolved in water (1484 ⁇ L), 1N-sodium hydroxide aqueous solution (16 ⁇ L) was added, and the mixture was added at room temperature. Stirring for 2 hours prepared a 2 wt% solution of the title compound.
  • the introduction rate of the reactive group means a value obtained by expressing the number of the 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 1 H-NMR integration ratio.
  • 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 gel was filtered.
  • AKTA Explorer 10S was used as a chromatograph device, and a 10 mmol / L phosphate buffer solution (pH 7.4) containing 0.15 mol / L NaCl was used as a developing solvent, and the flow rate was 0.8 mL / min at room temperature. It was carried out in. Chromatograms of each sample were prepared by monitoring absorption at 220 nm, 240 nm or 235 nm. Alternatively, absorption at 215 nm was monitored. The peak analysis of the obtained chromatogram was performed by Unicorn 5.31 software (GE Healthcare Science Co., Ltd.).
  • the molecular weight of the cross-linking group-introduced alginic acid 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).
  • the molecular weight (Mi) at the elution time i of the previously obtained chromatogram was calculated.
  • the absorbance at the elution time i was read as Hi, and the weight average molecular weight (Mw) was calculated from these data from the following formula.
  • the molecular weight of sodium alginate before the introduction of the reactive group was determined as follows. That is, each alginic acid was weighed in consideration of drying weight loss, and ultrapure water was added to prepare a 1% aqueous solution. Then, it was diluted to a 10 mmol / L phosphate buffer solution (pH 7.4) containing NaCl having an alginic acid concentration of 0.2% and a solution composition of 0.15 mol / L.
  • the weight average molecular weight of sodium alginate before the introduction of the cross-linking group was determined by the same method as the calculation method of the molecular weight of the cross-linking group-introduced alginic acid.
  • Hi was calculated from the data of the differential refractometer.
  • the molecular weight of sodium alginate (manufactured by Kimika Co., Ltd., ALG-2) before the introduction of the cross-linking group used in (Example 1) to (Example 3) and (Example 7) to (Example 9) is It was eluted broadly from 2.6 million Da to 145,000 Da, and the weight average molecular weight was calculated to be 1.46 million Da.
  • the molecular weight of sodium alginate (ALG-2 manufactured by Kimika Co., Ltd.) before the introduction of the cross-linking group used in Examples 4 to 6 was eluted broadly from 9600 Da to 2.51 million Da, and the weight average. The molecular weight was calculated to be 1.38 million Da.
  • the molecular weights of sodium alginate (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd., A-2) before the introduction of the cross-linking group used in Examples 10 to 16.1 are the molecular weights shown in Table 1 above.
  • Example 2 An alginic acid aqueous solution (2-1) is obtained by dissolving an alginic acid derivative (AL-EX-2) produced in the same manner as in ⁇ Step 3> in water so as to have a concentration of 0.5% by weight. It was. Further, 2% by weight of an alginic acid derivative (AL-EX-7.) Produced in the same manner as in (Example 7), (Example 10), (Example 11), (Example 12) and (Example 13).
  • Alginic acid aqueous solution (2-1) and alginic acid aqueous solution (7-1), (10-1), (11-1), (12-1) or (13-1) are mixed in equal amounts of 250 ⁇ L each, and the concentration is 30.
  • 40 mL of an mmol / L calcium chloride solution was added, and the mixture was stirred for 5 minutes to obtain an alginate gel.
  • This gel was washed once with 10 mL of PBS to obtain a chemically crosslinked alginate gel. 19.5 mL of PBS was added to this gel, and the mixture was shaken at 37 ° C. to recover the aqueous solution over time, and the same amount of PBS as the recovered amount was replenished.
  • Fig. 1 The result shown in Fig. 1 was obtained.
  • the crosslinked alginate gel (beads) had a disintegration rate of 1% or less after 24 hours and a disintegration rate of 40% or less after 96 hours, so that the stability of the gel could be confirmed. That is, it was suggested that the produced (bead) structure maintained its structure for a long period of time due to the formation of chemical crosslinks by the Michael reaction.
  • the alginic acid concentration in the recovered aqueous solution was measured by the carbazole sulfate method, and the value obtained by correcting the amount of alginic acid in the aqueous solution at each time point with the already recovered amount of alginic acid was calculated from the alginic acid concentration at all time points and the alginic acid concentration after the test was completed.
  • the value divided by the amount of alginic acid divided by the amount of alginic acid was expressed as a percentage, and the disintegration rate was used as an index of gel stability.
  • the result shown in Fig. 2 was obtained.
  • the crosslinked alginate gel (beads) had a disintegration rate of about 40% even after 24 hours, confirming the stability of the gel. That is, it was suggested that the structure is maintained for a long period of time even in the (bead) structure produced by EDTA treatment.
  • Example 5 An alginic acid aqueous solution (5-1) is obtained by dissolving an alginic acid derivative (AL-EX-5) produced in the same manner as in ⁇ Step 3> in water so as to have a concentration of 1.0% by weight. It was. Further, a 2 wt% alginic acid derivative (AL-EX-7.1) solution produced in the same manner as in (Example 7) and (Example 10), (Example 11), (Example 12) and (Example).
  • Alginic acid aqueous solution (5-1) and alginic acid aqueous solution (7-2), (10-2), (11-2), (12-2) or (13-2) are mixed in equal amounts of 250 ⁇ L each, and the concentration is 30.
  • 40 mL of an mmol / L calcium chloride solution was added, and the mixture was stirred for 5 minutes to obtain an alginate gel.
  • This gel was washed once with 10 mL of PBS to obtain a chemically crosslinked alginate gel. 19.5 mL of PBS was added to this gel, and the mixture was shaken at 37 ° C. to recover the aqueous solution over time, and the same amount of PBS as the recovered amount was replenished.
  • the alginic acid concentration in the recovered aqueous solution was measured by the carbazole sulfate method, and the value obtained by correcting the amount of alginic acid in the aqueous solution at each time point with the already recovered amount of alginic acid was calculated from the alginic acid concentration at all time points and the alginic acid concentration after the test was completed.
  • the value divided by the amount of alginic acid divided by the amount of alginic acid was expressed as a percentage, and the disintegration rate was used as an index of gel stability.
  • the results shown in Fig. 4 were obtained.
  • the crosslinked alginate gel (beads) had a disintegration rate of about 30% even after 24 hours, confirming the stability of the gel. That is, it was suggested that the structure is maintained for a long period of time even in the (bead) structure produced by EDTA treatment.
  • Example 2 An alginic acid aqueous solution (2-3) is obtained by dissolving an alginic acid derivative (AL-EX-2) produced in the same manner as in ⁇ Step 3> in water so as to have a concentration of 1.0% by weight. It was. Further, an equal amount of PBS was added to the 2% by weight alginic acid derivative (AL-EX-7.1) solution and the (AL-EX-16.1) solution produced by the same method as in (Example 7) to 1.0. Alginic acid aqueous solution (7-2) and (16-1) were obtained in% by weight.
  • the result shown in Fig. 8 was obtained.
  • the crosslinked alginate gel (beads) had a disintegration rate of 15% or less after 24 hours and a disintegration rate of 20% or less after 96 hours, so that the stability of the gel could be confirmed. That is, it was suggested that the produced (bead) structure maintained its structure for a long period of time due to the formation of chemical crosslinks by the Michael reaction.
  • a calcium chloride solution (3.5 mL) having the same concentration was added, and the mixture was allowed to stand for 5 minutes.
  • the gel was washed twice with 5 mL of saline to give a chemically crosslinked alginate gel.
  • 19.5 mL of 5 mM ethylenediaminetetraacetic acid dipotassium dihydrate (EDTA.2K) / physiological saline aqueous solution was added, and the mixture was shaken at 37 ° C. and the aqueous solution was recovered 24 hours later.
  • the same amount of 5 mM EDTA ⁇ 2K / physiological saline solution was replenished.
  • the result shown in Fig. 9 was obtained.
  • the crosslinked alginate gel (beads) had a disintegration rate of about 40% even after 24 hours, confirming the stability of the gel. That is, it was suggested that the structure is maintained for a long period of time even in the (bead) structure produced by EDTA treatment.
  • alginic acid aqueous solution (2-2) or (5-2) and alginic acid aqueous solution (7-1), (10-1), (11-1), (12-1) or (13-1) Equal amounts were mixed one by one, 40 mL of a calcium chloride solution having a concentration of 30 mmol / L was added, and the mixture was stirred for 5 minutes to obtain an alginate gel.
  • This gel was washed once with 10 mL of physiological saline to obtain a chemically crosslinked alginate gel containing fluorescein isothiocyanate-dextran. 19.5 mL of physiological saline was added to this gel, and the mixture was shaken at 37 ° C.
  • the result shown in Fig. 5 was obtained.
  • the transmittance after 3 hours was about 14 to about 20%.
  • the transmittance after 24 hours was about 30 to about 37%.
  • the transmittance after 3 hours was about 17 to about 27%.
  • the transmittance after 24 hours was about 31 to about 42%.
  • Example 2 An alginic acid aqueous solution was prepared by dissolving an alginic acid derivative (AL-EX-2) produced in the same manner as in ⁇ Step 3> in water so as to have a concentration of 2.0% by weight. To this alginic acid aqueous solution (1.0 mL) was added fluorescein isothiocyanate-dextran (Sigma Aldrich, FD150S) (0.4 mL) and PBS (0.6 mL) having a molecular weight of 150,000 prepared at 1 mg / mL.
  • fluorescein isothiocyanate-dextran Sigma Aldrich, FD150S
  • PBS 0.6 mL having a molecular weight of 150,000 prepared at 1 mg / mL.
  • a 1.0% alginic acid aqueous solution (2-4) containing 0.2 mg / mL fluorescein isothiocyanate-dextran was obtained. Further, an equal amount of PBS was added to the 2% alginic acid derivative (AL-EX-7.1) solution and the (AL-EX-16.1) solution prepared in the same manner as in (Example 7) and (Example 16). In addition, the content was adjusted to 1.0% by weight to obtain aqueous alginic acid solutions (7-2) and (16-1).
  • the alginic acid aqueous solution (2-4) and the alginic acid aqueous solution (7-2) or (16-1) were mixed in equal amounts of 300 ⁇ L each, and pipetting was performed three times. 500 ⁇ L of this solution was dispensed into a calcium chloride solution (2.5 mL) having a concentration of 55 mmol / L, shaken lightly, and then allowed to stand for 5 minutes. Further, a calcium chloride solution (3.5 mL) having the same concentration was added, and the mixture was allowed to stand for 5 minutes. This gel was washed twice with 5 mL of physiological saline to obtain a chemically crosslinked alginate gel containing fluorescein isothiocyanate-dextran.
  • the dextran concentration in the recovered aqueous solution was measured by a fluorescence quantification method (excitation light: 485 nm, fluorescence: 535 nm), and the value obtained by dividing the dextran amount at each time point by the dextran amount after the test was completed is the transmittance. And said.
  • the result shown in Fig. 10 was obtained.
  • the transmittance after 3 hours was about 5 to about 10%.
  • the transmittance after 24 hours was about 26 to about 37%.

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Abstract

下記式(I)及び下記式(II)で表されるアルギン酸誘導体を用いて架橋反応を施すことにより、新たな架橋アルギン酸、架橋アルギン酸構造体などが提供される。これにより新たな架橋アルギン酸、架橋アルギン酸構造体などが提供される。

Description

新規な架橋アルギン酸構造体
 本発明は、新規な架橋アルギン酸、当該架橋アルギン酸を形成させるためのアルギン酸誘導体などに関する。
 アルギン酸は、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、カジメ、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。アルギン酸は、食品、医療、化粧品、繊維、製紙などの幅広い分野で用いられている。
 アルギン酸の1価塩のアルギン酸アルカリ金属塩類(例えば、アルギン酸ナトリウム、等)は水溶性であるが、2価塩のアルギン酸アルカリ土類金属塩類(例えば、アルギン酸カルシウム、等)は、金属イオンにより架橋されゲル化(不溶化)する。即ち、アルギン酸の水溶液に、2価金属イオン(例えば、カルシウムイオン、バリウムイオン、等)を含む水溶液を添加することで、イオン架橋を介して三次元の網目構造が形成されたアルギン酸ゲル(イオン架橋アルギン酸)が得られる。この性質を利用して各種用途に適したものに改変又は成形する試みが行われている(特許文献1~3)。一方、前記アルギン酸ゲルは、例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)等のキレート剤を存在させることで、ゲル中でイオン架橋を形成している2価金属イオンが捕捉されることで、容易にゲル構造が壊れアルギン酸に戻る事象が知られている。
 化学架橋を形成させる反応性基として、マレイミド基および/またはチオール基について記載している多糖類誘導体が知られている(特許文献4~10、非特許文献1~2)。
特開2010-209130号公報 特開2007-99902号公報 国際公開第2004/099259号 特表2003-516519号公報 特表2015-502957号公報 FR2967678号 国際公開第2014/058359号 特開2010-512433号公報 国際公開第2018/151186号 国際公開第2019/189330号
ACS Nano (2012), 6(6), 4796-4805. Biomacromolecules (2019), 20(6), 2350-2359.
 前記の状況において、新規な架橋アルギン酸、当該架橋アルギン酸を形成させるためのアルギン酸誘導体、架橋アルギン酸構造体及びそれらの製造方法が求められていた。
 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、所定の架橋基を導入したアルギン酸誘導体(後述の式(I)及び式(II)で表わされるアルギン酸誘導体)を用いて、架橋アルギン酸及び架橋アルギン酸構造体(ビーズ/色素含有ビーズ)を成形したところ、当該ビーズが高い安定性を有すること、又物質透過性を有するゲルであること等を見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
 ここでは、以下の態様に示される式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び式(II)で表わされるアルギン酸誘導体、これらを用いてマイケル付加反応を行うことで得られる新規な架橋アルギン酸、及び前記アルギン酸誘導体を2価金属イオン含有の溶液中に滴下して得られるゲルをマイケル付加反応することにより得られる架橋アルギン酸構造体、並びに、前記アルギン酸誘導体、架橋アルギン酸、及び架橋アルギン酸構造体の製造方法が提供される。
 すなわち、例示的な態様は、以下の〔1〕~〔27〕の通りであり得る。
〔1〕下記式(I): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
[式(I)中、-L-、-NHCO-及び(ALG)は、後述する第1の態様中の定義と同じである]で表わされるアルギン酸誘導体及び下記式(II): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
[式(II)中、-L-、-NHCO-及び(ALG)は、後述する第1の態様中の定義と同じである]で表わされるアルギン酸誘導体を用いて架橋反応を施すことにより得られる架橋アルギン酸。
〔2〕下記式(I): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
[式(I)中、-L-、-NHCO-及び(ALG)は、後述する第1又は第2の態様中の定義と同じである]で表わされるアルギン酸誘導体。
〔3〕下記式(BR-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
[式(BR-1)中、-L-は、後述する第3の態様中の定義と同じである]で表わされる反応性基の導入率が、0.5%~30%または1%~30%である、前記〔1〕または〔2〕に記載の式(I)で表わされるアルギン酸誘導体。
〔4〕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〔1〕または〔2〕に記載の式(I)で表わされるアルギン酸誘導体。
〔5〕下記式(II-P): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
[式(II-P)中、P、-L-、-NHCO-及び(ALG)は、後述する第5の態様中の定義と同じである]で表わされるアルギン酸誘導体。
〔6-1〕下記式(BR-2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
[式(BR-2)中、-L-は、後述する第6-1の態様中の定義と同じである]で表わされる反応性基の導入率が、1.0%~30%である、前記〔1〕に記載の式(II)で表わされるアルギン酸誘導体。
〔6-2〕下記式(BR-2-P):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
[式(BR-2-P)中、P、-L-は、後述する第6-2の態様中の定義と同じである]で表わされる反応性基の導入率が、1.0%~30%である、前記〔5〕に記載の式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体。
〔7-1〕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〔1〕に記載の式(II)で表わされるアルギン酸誘導体。
〔7-2〕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〔5〕に記載の式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体。
〔8〕前記〔1〕の架橋アルギン酸において、化学架橋が下記式(LK-1): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
[式(LK-1)中、両端の-CONH-及び-NHCO-、-L-、並びに-L-は、後述する第8の態様中の定義と同じである]の構造である、前記〔1〕に記載の架橋アルギン酸。
〔8-1〕下記式(CAL-1): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
[式(CAL-1)中、(ALG)、-CONH-、-NHCO-、-L-、および-L-は、前記〔1〕中の定義と同じである]で表される、架橋アルギン酸。
〔8-2〕前記〔1〕に記載の架橋反応で得られる、下記式(CAL-1): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
[式(CAL-1)中、(ALG)、-CONH-、-NHCO-、-L-、および-L-は、前記〔1〕中の定義と同じである]で表される、架橋アルギン酸。
〔9〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液に加えて架橋反応を施すことを含む、前記〔1〕に記載の架橋アルギン酸を製造する方法。
〔10〕式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液に加えて架橋反応を施すことを含む、前記〔1〕に記載の架橋アルギン酸を製造する方法。
〔11〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いてマイケル付加反応を行うことにより形成される化学架橋が、下記式(LK-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
[式(LK-1)中、両端の-CONH-及び-NHCO-、-L-、並びに-L-は、後述する第11の態様中の定義と同じである]の構造である、前記〔1〕に記載の架橋アルギン酸を製造する方法。
〔12〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことにより得られる、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、架橋アルギン酸構造体。
〔13〕式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことにより得られる、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、架橋アルギン酸構造体。
〔14〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体および式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を含有する組成物の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られる、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、架橋アルギン酸構造体。
〔15〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いてマイケル付加反応を行うことにより形成される化学架橋が、下記式(LK-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
[式(LK-1)中、両端の-CONH-及び-NHCO-、-L-、並びに-L-は、後述する第15の態様中の定義と同じである]の構造である、前記〔12〕ないし〔14〕のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体。
〔16〕繊維状構造体、ファイバー、ビーズ、ゲル、または略球形のゲルである、前記〔12〕~〔15〕のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体。
〔17〕前記〔12〕~〔16〕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。
〔18〕繊維状構造体、ファイバー、ビーズ、ゲル、または略球形のゲルである、前記〔17〕に記載の医療用材料。
〔19〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体および式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を含有する組成物。
〔19-1〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体および式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体を含有する組成物。
〔19-2〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体、又は式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体から選択されるアルギン酸誘導体を含有する組成物。
〔20〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を含有する組成物の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下することを含む、架橋アルギン酸構造体を製造する方法。
〔21〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことにより、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、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。
〔22〕式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことにより、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、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。
〔23〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いてマイケル付加反応を行うことにより形成される化学架橋が、下記式(LK-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
[式(LK-1)中、両端の-CONH-及び-NHCO-、-L-、並びに-L-は、後述する第23の態様中の定義と同じである]の構造である、前記〔20〕~〔22〕のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体を製造する方法。
〔24〕式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を、2価金属イオンによるイオン架橋及びマイケル付加反応による化学架橋して得られる、内容物の保持性を有する架橋アルギン酸構造体。
〔25〕生体適合性がある、前記〔1〕又は〔8〕に記載の架橋アルギン酸、又は前記〔12〕~〔16〕及び〔24〕のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体。
〔26a〕生体適合性がある、前記〔2〕に記載の式(I)で表わされるアルギン酸誘導体、前記〔5〕に記載の式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体。
〔27〕下記式(AM-2): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
[式(AM-2)中、P、-L-は、後述する第27の態様中の定義と同じである]で表わされるアミノ化合物、又はその製薬学的に許容される塩。
 本発明は、化学架橋が形成された新規な架橋アルギン酸、架橋アルギン酸構造体、当該架橋アルギン酸及び架橋アルギン酸構造体の形成に使用できる新規なアルギン酸誘導体、及び、当該誘導体を製造する為の中間体(アミノ化合物)などを提供する。
 好ましくは、架橋アルギン酸及び原料であるアルギン酸誘導体は、生体生物にとって、安全性が期待されるものである。
 また、本発明のアルギン酸誘導体による架橋反応は、マイケル付加反応により温和な条件で完結するため、安全で容易に使用することができる。
 いくつかの態様の架橋アルギン酸は、マイケル付加反応にて化学架橋されたものである。本発明の架橋アルギン酸は、化学架橋とさらに他の架橋方法、例えばカルシウムイオンを利用した2価金属イオンを利用した架橋とを組み合わせて用いることができ、反応条件を調整することにより、その安定性が非架橋アルギン酸(例えば、アルギン酸の1価ナトリウム塩)又は非化学架橋アルギン酸(例えば、カルシウムイオン架橋された架橋アルギン酸)と比較して改善したものである。
 また、ある態様では、架橋体のゲル物性を調整することができ、物質透過性を調整することもできる。
 本発明は、少なくともこれらの効果の1つ以上を有するものである。
架橋アルギン酸構造体のゲル安定性の評価を示す図である。 架橋アルギン酸構造体のEDTA下のゲルの安定性の評価を示す図である。 架橋アルギン酸構造体のゲル安定性の評価を示す図である。 架橋アルギン酸構造体のEDTA下のゲルの安定性の評価を示す図である。 架橋アルギン酸構造体のゲル透過率の評価を示す図である。 架橋アルギン酸構造体のゲル透過率の評価を示す図である。 架橋アルギン酸誘導体のゲルの生体適合性評価を示す図である。 架橋アルギン酸構造体のゲル安定性の評価を示す図である。 架橋アルギン酸構造体のEDTA下のゲルの安定性の評価を示す図である。 架橋アルギン酸構造体のゲル透過率の評価を示す図である。 架橋アルギン酸誘導体のゲルの生体適合性評価を示す図である。
[具体的な態様]
 より具体的には、以下の態様[1]~[24]が含まれ得る。
[1]第1の態様は、次の通りである。下記式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び下記式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いて架橋反応を施すことにより得られる架橋アルギン酸。
[式(I)で表わされるアルギン酸誘導体]
 下記式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(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;-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式(L1-1)~式(L1-4)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L1-1)~式(L1-4)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L1-3)及び式(L1-4)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 nは、1~18の整数であり;
 mは、1~9の整数であり;
 jは、0~9の整数である)からなる群より選択されるリンカーである)で表されるアルギン酸誘導体。
[式(II)で表わされるアルギン酸誘導体]
 下記式(II):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(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;-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(式(L2-1)~式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-1)~式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L2-3)~式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 m2は、1~9の整数であり; 
 n2は、1~18の整数であり;
 m3は、1~10の整数であり;
 n3は、1~10の整数であり;
 j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーである)で表されるアルギン酸誘導体。
 本明細書中、リンカー(-L-、-L-)の構造式中、整数を表すための記号において、同一の記号が複数回使われる場合、各々は同一の整数であっても異なっていてもよい。
 本明細書中、式(I)、式(II)、式(II-P)および式(CAL-1)において、式中の(ALG)に結合するアミド結合(-NH-CO-又は-CO-NH-)の、-CO-はアルギン酸のカルボキシ由来のカルボニル基である。
 以下に、前記態様[1]における式(I)および式(II)中の各基について具体的に説明する。化合物に関する説明において、例えば「C1~6」とは、構成炭素原子数が1から6であることを示し、特に断らない限り、直鎖、分枝鎖又は環状の基の総炭素原子数を表わす。鎖状の基と環状の基を含む基については「鎖と環の総炭素原子数」を意味する。
 尚、特に断りのない限り、態様[1]の下位の態様における各基についても、態様[1]中の各基の定義と同じものとする。
 本明細書中、特に断りのない限り、「C6~10アリール基」としては、例えば、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、インダニル、インデニル、又は1,2,3,4-テトラヒドロナフチル、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「複素環基」としては、例えば、「ヘテロアリール基」および「非芳香族複素環基」等が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「ヘテロアリール基」とは、窒素原子、硫黄原子、及び酸素原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を1~5個、好ましくは1~3個含有する、単環式、多環式又は縮合環式(但し、多環式又は縮合環式の場合には部分的に水素化されていてもよい)の5~14員、好ましくは5~8員、より好ましくは5~7員のヘテロアリール環を意味する。
 本明細書中、特に断りのない限り、前記「ヘテロアリール基」としては、例えば、「単環式ヘテロアリール基」、「縮環式ヘテロアリール基」、「部分的に水素化された縮環式ヘテロアリール基」等が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、前記「単環式ヘテロアリール基」としては、前記したヘテロアリール環の単環式のものであって、環員数が5~8、さらには5~6のものが好ましい(「5~6員ヘテロアリール基」)。
 本明細書中、特に断りのない限り、「5~6員ヘテロアリール基」とは、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれるヘテロ原子を1~4個含有する5~6員ヘテロアリール環であり、「5~6員ヘテロアリール基」とは、特に断りのない限り、当該ヘテロアリール環から任意の水素原子を除いてできる1価の基を意味する。
 本明細書中、特に断りのない限り、前記「5~6員ヘテロアリール基」としては、例えば、ピロリル、フリル、チエニル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、1,2,3-トリアゾリル、1,2,4-トリアゾリル、1,2,3-オキサジアゾリル、1,2,4-オキサジアゾリル、1,3,4-オキサジアゾリル、フラザニル、1,2,3-チアジアゾリル、1,2,4-チアジアゾリル、1,3,4-チアジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、1,2,3-トリアジニル、1,2,4-トリアジニル、1,3,5-トリアジニル、2H-1,2,3-チアジアジニル、4H-1,2,4-チアジアジニル、6H-1,3,4-チアジアジニル、ピリダジン-3(2H)-オン、ピリミジン-2(1H)-オン、ピラジン-2(1H)-オン、又はピリジン-2(1H)-オン等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「5員ヘテロアリール基」とは、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれるヘテロ原子を1~4個含有する5員ヘテロアリール環であり、「5員ヘテロアリール基」とは、特に断りのない限り、当該ヘテロアリール環から任意の水素原子を除いてできる1価の基を意味し、例えば、ピロリル、フリル、チエニル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、1,2,3-トリアゾリル、1,2,4-トリアゾリル、1,2,3-オキサジアゾリル、1,2,4-オキサジアゾリル、1,3,4-オキサジアゾリル、フラザニル、1,2,3-チアジアゾリル、1,2,4-チアジアゾリル、1,3,4-チアジアゾリル、又はテトラゾリル等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「6員ヘテロアリール基」とは、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれるヘテロ原子を1~4個含有する6員ヘテロアリール環であり、「6員ヘテロアリール基」とは、特に断りのない限り、当該ヘテロアリール環から任意の水素原子を除いてできる1価の基を意味し、例えば、ピリジル(ピリジニル)、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、1,2,3-トリアジニル、1,2,4-トリアジニル、1,3,5-トリアジニル、2H-1,2,3-チアジアジニル、4H-1,2,4-チアジアジニル、6H-1,3,4-チアジアジニル、ピリダジン-3(2H)-オン、ピリミジン-2(1H)-オン、ピラジン-2(1H)-オン、又はピリジン-2(1H)-オン等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「5~6員ヘテロアリールC1~6アルキル基」における、前記「5~6員ヘテロアリール基」が前記「C1~6アルキル基」に置換した基を意味し、例えば、ピロリルメチル、フリルメチル、チエニルメチル、イミダゾリルメチル、ピラゾリルメチル、オキサゾリルメチル、イソキサゾリルメチル、チアゾリルメチル、イソチアゾリルメチル、1,2,3-トリアゾリルメチル、1,2,4-トリアゾリルメチル、1,2,3-オキサジアゾリルメチル、1,2,4-オキサジアゾリルメチル、1,3,4-オキサジアゾリルメチル、フラザニルメチル、1,2,3-チアジアゾリルメチル、1,2,4-チアジアゾリルメチル、1,3,4-チアジアゾリルメチル、テトラゾリルメチル、ピリジルメチル、ピリダジニルメチル、ピリミジニルメチル、ピラジニルメチル、1,2,3-トリアジニルメチル、1,2,4-トリアジニルメチル、1,3,5-トリアジニルメチル、2H-1,2,3-チアジアジニルメチル、4H-1,2,4-チアジアジニルメチル、又は6H-1,3,4-チアジアジニルメチル等の基が挙げられる。
 「部分的に水素化された縮環式ヘテロアリール基」とは、「複素環基」と「アリール基」、もしくは、「複素環基」と「ヘテロアリール基」が縮合して形成された縮合環において、部分的に水素化された縮合環から、任意の水素原子を除いてできる1価の基を意味する。当該任意の水素原子は、縮合環内における「複素環基」、「アリール基」および「ヘテロアリール基」の何れの環部の水素原子、あるいは水素化された環部の水素原子のどちらが除かれても良く、例えば、キノリンが部分的に水素化されたテトラヒドロキノリルであれば、5,6,7,8-テトラヒドロキノリルあるいは1,2,3,4-テトラヒドロキノリル等が挙げられる。これらの基は、任意の水素原子を除く位置により、例えば、5,6,7,8-テトラヒドロキノリルであれば、-2-イル、-3-イル、-4-イル、-5-イル、-6-イル、-7-イル、-8-イルなどが例示され、1,2,3,4-テトラヒドロキノリルであれば、例えば、-1-イル、-2-イル、-3-イル、-4-イル、-5-イル、-6-イル、-7-イル、-8-イルなどが例示される。
 「部分的に水素化された縮環式ヘテロアリール基」としては、環員数8~12のものが好ましく、即ち、「部分的に水素化された8~12員縮環式ヘテロアリール基」としては、例えば、インドリニル、2,3-ジヒドロベンゾフラニル、4,5,6,7-テトラヒドロ-ベンゾフラニル、2,3-ジヒドロベンゾ[d]オキサゾリル、2,3-ジヒドロベンゾ[d]チアゾリル、4,5,6,7-テトラヒドロベンゾ[d]オキサゾリル、4,5,6,7-テトラヒドロベンゾ[d]チアゾリル、4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-ベンゾ[d]イミダゾリル、ベンゾ[d][1,3]ジオキソニル、2,3-ジヒドロベンゾ[b][1,4]ジオキシニル、2,3-ジヒドロベンゾ[b][1,4]オキサチイニル、3,4-ジヒドロ-2H-ベンゾ[b][1,4]オキサジニル、3,4-ジヒドロ-2H-ベンゾ[b][1,4]チアジニル、1,2,3,4-テトラヒドロキノキサリニル、3,4-ジヒドロ-2H-ベンゾ[b][1,4]ジオキセピン、2,3,4,5-テトラヒドロベンゾ[b][1,4]ジオキソシニル、N-アセチル-2,3-ジヒドロベンゾ[d]オキサゾリル、N-アセチル-3,4-ジヒドロ-2H-ベンゾ[b][1,4]オキサジニル、N-アセチル-2,3,4,5-テトラヒドロベンゾ[b][1,4]オキサゼピニル、N-アセチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2H-ベンゾ[b][1,4]オキサゾシニル、N-メタンスルホニル-2,3-ジヒドロベンゾ[d]オキサゾリル、N-メタンスルホニル-3,4-ジヒドロ-2H-ベンゾ[b][1,4]オキサジニル、N-メタンスルホニル-2,3,4,5-テトラヒドロベンゾ[b][1,4]オキサゼピニル、N-メタンスルホニル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2H-ベンゾ[b][1,4]オキサゾシニル、等が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「非芳香族複素環基」とは、「3~14員の飽和もしくは不飽和の非芳香族複素環基」を意味する。
 本明細書中、特に断りのない限り、「3~14員の飽和もしくは不飽和の非芳香族複素環基」とは、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子から選ばれるヘテロ原子を1~4個含有する3~14員の飽和もしくは不飽和の複素環から、任意の水素原子を除いてできる1価の基を意味する。
 本明細書中、特に断りのない限り、「非芳香族複素環基」としては、例えば、アジリジニル、アゼチジニル、オキシラニル、チイラニル、オキセタニル、チエタニル、ピロリジニル、テトラヒドロフリル、ジヒドロフリル、チオラニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ジヒドロピラニル、テトラヒドロピラニル(2-テトラヒドロ-2H-ピラニル、3-テトラヒドロ-2H-ピラニル、4-テトラヒドロ-2H-ピラニル(4-テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル基))、テトラヒドロチオピラニル、ピペラジニル、ジオキサニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリニル、1,3-オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、チアゾリニル、イソチアゾリニル、1,3-チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、オキサジアゾリニル、1,3,4-オキサジアゾリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、キヌクリジニル、アゼパニル、ジアゼピニル、又はオキセパニル等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子、等が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「ハロゲン化C1~6アルキル基」等における「ハロゲン化」とは、置換基として数個の、好ましくは1~5個の前記「ハロゲン原子」を有することを意味する。
 本明細書中、特に断りのない限り、「C1~6アルキル基」としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、又はヘキシル、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「ハロゲン化C1~6アルキル基」とは、前記「C1~6アルキル」が数個の、好ましくは1~5個のハロゲン原子で任意に置換されている基を意味し、例えば、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、2,2,2-トリフルオロエチル、1,1,2,2-テトラフルオロエチル、又はペンタフルオロエチル、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「C1~6アルコキシ基」とは、前記「C1~6アルキル」が酸素原子に結合したアルコキシを表し、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、ペンチルオキシ、又はヘキシルオキシ、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「-NR基」とは、「アミノ基」の窒素原子上の二つの水素原子が-R -Rで置換された基を意味する。
 本明細書中、特に断りのない限り、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり、例えば、アミノ、N-メチルアミノ、N-エチルアミノ、N,N-ジメチルアミノ、N-アセチルアミノ、N-メタンスルホニルアミノ、又は、N-アセチル-N-メチルアミノ、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「C2~7アルカノイル基」とは、前記「C1~6アルキル基」にカルボニル基が結合した、「C1~6アルキルカルボニル基」を意味し、例えば、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、イソバレリル、ピバロイル、ヘキサノイル、ヘプタノイル、シクロプロピルカルボニル、シクロブチルカルボニル、シクロペンチルカルボニル、シクロヘキシルカルボニル、シクロプロピルメチルカルボニル、又は2-メチルシクロプロピルカルボニル等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「C1~6アルキルスルホニル基」とは、「スルホニル基:-SO2-」に前記「C1~6アルキル基」が置換した基を意味し、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、又はイソプロピルスルホニル等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「環状エーテル」とは、環状の炭化水素(例えば、単環式又は多環式の飽和炭化水素環基のうち炭素数が3~8の環状炭化水素(C3~8シクロアルキル環)である、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロオクタン等)の炭素が酸素で置換された構造を持つエーテルを意味し、例えば、エポキシド、オキセタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3-ジオキソラン、1,3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキセパン、1,4-ジオキセパン、1,4-ジオキソカン、又は1,5-ジオキソカン等の環状エーテルが挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「3-N-(C2~7アルカノイル)オキサゾリジン環」とは、オキサゾリジン環のNH基の水素原子が前記「C2~7アルカノイル基」に置換された環を意味し、例えば、3-N-アセチル-オキサゾリジン環、3-N-エチルカルボニル-オキサゾリジン環、等の環が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「4-N-(C2~7アルカノイル)モルホリン環」とは、モルホリン環のNH基の水素原子が前記「C2~7アルカノイル基」に置換された環を意味し、例えば、4-N-アセチル-モルホリン環、4-N-エチルカルボニル-モルホリン環、等の環が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「4-N-(C2~7アルカノイル)-1,4-オキサゼパン環」とは、1,4-オキサゼパン環のNH基の水素原子が前記「C2~7アルカノイル基」に置換された環を意味し、例えば、4-N-アセチル-1,4-オキサゼパン環、4-N-エチルカルボニル-1,4-オキサゼパン環、等の環が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「3-N-(C1~6アルキルスルホニル)オキサゾリジン環」とは、オキサゾリジン環のNH基の水素原子が前記「C1~6アルキルスルホニル基」に置換された環を意味し、が置換した基を意味し、例えば、3-N-メタンスルホニル-オキサゾリジン環、3-N-エチルスルホニル-オキサゾリジン環、等の環が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「4-N-(C1~6アルキルスルホニル)モルホリン環」とは、モルホリン環のNH基の水素原子が前記「C1~6アルキルスルホニル基」に置換された環を意味し、例えば、4-N-メタンスルホニル-モルホリン環、4-N-エチルスルホニル-モルホリン環、等の環が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「4-N-(C2~7アルカノイル)-1,4-オキサゼパン環」とは、1,4-オキサゼパン環のNH基の水素原子が前記「C1~6アルキルスルホニル基」に置換された環を意味し、例えば、4-N-メタンスルホニル-1,4-オキサゼパン環、4-N-エチルスルホニル-1,4-オキサゼパン環、等の環が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「ヒドロキシC1~6アルキル基」とは、前記「C1~6アルキル」の任意の水素原子が、好ましくは1~5個の水酸基で任意に置換されている基を意味し、例えば、ヒドロキシメチル、2-ヒドロキシエチル、3-ヒドロキシプロピル、又は2,2-ジメチル-2-ヒドロキシエチル(=2-ヒドロキシ-2-メチルプロピル)、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「チオールC1~6アルキル基」とは、前記「C1~6アルキル」が数個の、好ましくは1~5個のチオール基(-SH基)で任意に置換されている基を意味し、例えば、チオールメチル、2-チオールエチル、又は3-チオールプロピル、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「C1~6アルキルチオC1~6アルキル基」とは、前記「チオールC1~6アルキル基」の、チオール基(-SH基)の水素原子を、「C1~6アルキル基」で置換されている基を意味し、例えば、メチルチオメチル、メチルチオエチル、エチルチオメチル、又はエチルチオエチル、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「-COO(C1~6アルキル)基」とは、前記「カルボキシ基」の水素原子が、前記C1~6アルキル基に置換されている基を意味し、例えば、カルボキシメチル、カルボキシエチル、カルボキシプロピル、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「(RN)-C1~6アルキル基」とは、前記「C1~6アルキル」の任意の水素原子が「-NR基」(本明細書中では、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基である。)で任意に置換されている基を意味し、例えば、アミノメチル、アミノエチル、アミノプロピル、アミノブチル、N-メチルアミノメチル、N-アセチルアミノメチル、又はN-メタンスルホニルアミノメチル等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「(RN)C(=O)-C1~6アルキル基」とは、前記「C1~6アルキル」の任意の水素原子が「(RN)C(=O)-基」(本明細書中では、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基である。)で任意に置換されている基を意味し、例えば、アミノカルボニルメチル、アミノカルボニルエチル、N-メチルアミノカルボニルメチル、N-アセチルアミノカルボニルエチル、又はN-メタンスルホニルアミノカルボニルエチル、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「グアニジノC1~6アルキル基」とは、「C1~6アルキル基」の任意の水素原子が「グアジニノ基(-NH-C(=NH)-NH)」に置換した基を意味し、例えば、グアニジノメチル、グアニジノエチル、又はグアニジノプロピル等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「C7~16アラルキル基」とは、前記「C1~6アルキル基」の任意の水素原子が、前記「C6~10アリール基」で置換した基を意味し、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ジフェニルメチル基、トリチル基、ビフェニルメチル基、ナフチルメチル基、インダニルメチル基、又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1-イルメチル基、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基」とは、前記「C7~16アラルキル基」の「C6~10アリール基」の水素原子が数個の、好ましくは1~5個の水酸基で任意に置換されている基を意味し、例えば、2-ヒドロキシベンジル基、3-ヒドロキシベンジル基、又は4-ヒドロキシベンジル基、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「ヘテロアリールC1~6アルキル基」とは、前記「ヘテロアリール基」の任意の水素原子が、前記「C1~6アルキル基」で置換した基を意味し、例えば、2-ピリジルメチル基、4-イミダゾイルメチル基、又は3-インドリルメチル基、等の基が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「非芳香族複素環」とは、「3~14員の飽和もしくは不飽和の非芳香族複素環」を意味する。
 本明細書中、特に断りのない限り、「3~14員の飽和もしくは不飽和の非芳香族複素環」とは、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子から選ばれるヘテロ原子を1~4個含有する3~14員の飽和もしくは不飽和の複素環を意味する。
 本明細書中、特に断りのない限り、「非芳香族複素環」としては、例えば、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピラゾリジン、オキサゾリジン、チアゾリジンイソオキサゾリジン、イソチアゾリジン、イミダゾリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、チオモルホリン、オキサゼパン、ジアゼパン、チアゼパン、オキサゾカン、ジアゾカン、チアゾカン、又はオキサジン、等の環が挙げられる。
 本明細書中、特に断りのない限り、「C3~8シクロアルキル環」とは、炭素数が3~8の環状の飽和炭化水素環(単環式又は多環式を含む)を意味し、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロペンタン、又はシクロオクタン、等環が挙げられる。
[1-1]前記態様[1]の式(I)において、-L-は、好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(式(L1-1)~式(L1-3)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L1-1)~式(L1-3)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L1-3)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く;
 nが、1~18の整数であり;
 mが、1~9の整数であり;
 jが、0~9の整数である)からなる群より選択されるリンカーであり;
 より好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(式(L1-1)~式(L1-3)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~5個)置き換えられても良く;
 nが、1~9の整数であり;
 mが、1~5の整数であり;
 jが、0~5の整数である)からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(式(L1-1)~式(L1-3)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~3個)置き換えられても良く;
 nが、1~3の整数であり;
 mが、1~3の整数であり;
 jが、0~2の整数である)からなる群より選択されるリンカーであり;
 特に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
からなる群より選択されるリンカーであり;
 最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
からなる群より選択されるリンカーである。
[1-2]前記態様[1]の式(II)において、-L-は、好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(式(L2-3)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-3)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L2-3)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~18の整数であり;
 m3は、1~10の整数であり;
 n3は、1~10の整数であり;
 j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 より好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(式(L2-3)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 n2は、1~9の整数であり;
 m3は、1~6の整数であり;
 n3は、1~6の整数であり;
 j2は、0~6の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(式(L2-5-1)及び式(L2-6-1)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 特に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
からなる群より選択されるリンカーであり;
 最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
[1-2a]前記態様[1]の式(II)において、-L-は、好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~18の整数であり;
 m3は、1~10の整数であり;
 n3は、1~10の整数であり;
 j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 より好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
(式(L2-4)、及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 n2は、1~9の整数であり;
 m3は、1~6の整数であり;
 n3は、1~6の整数であり;
 j2は、0~6の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 
 
 更に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(式(L2-4-1)及び式(L2-6-1)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 特に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
からなる群より選択されるリンカーであり;
 最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
からなる群より選択されるリンカーである。
[1-2b]前記態様[1]の式(II)において、-L-は、好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
(式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~18の整数であり;
 m3は、1~10の整数であり;
 n3は、1~10の整数であり;
 j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 より好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
(式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~9の整数であり;
 m3は、1~6の整数であり;
 n3は、1~6の整数であり;
 j2は、0~6の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
(式(L2-3-1)、式(L2-4-1)、式(L2-5-1)及び式(L2-6-1)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
; 式(L2-3-1)、式(L2-4-1)、式(L2-5-1)及び式(L2-6-1)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 特に好ましくは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
(式(L2-4-1)、式(L2-6-1)及び式(L2-6-1-a)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり;
 kは、1~4の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
からなる群より選択されるリンカーである。
[2]第2の態様は、次の通りである。下記式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
(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;-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
(式(L1-1)~式(L1-4)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L1-1)~式(L1-4)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L1-3)及び式(L1-4)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 nは、1~18の整数であり;
 mは、1~9の整数であり;
 jは、0~9の整数である)からなる群より選択されるリンカーである)で表されるアルギン酸誘導体。
[2-1]前記態様[2]の式(I)において、-L-は、好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
(式(L1-1)~式(L1-3)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L1-1)~式(L1-3)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L1-3)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く;
 nが、1~18の整数であり;
 mが、1~9の整数であり;
 jが、0~9の整数である)からなる群より選択されるリンカーであり;
 より好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
(式(L1-1)~式(L1-3)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~5個)置き換えられても良く;
 nが、1~9の整数であり;
 mが、1~5の整数であり;
 jが、0~5の整数である)からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
(式(L1-1)~式(L1-3)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~3個)置き換えられても良く;
 nが、1~3の整数であり;
 mが、1~3の整数であり;
 jが、0~2の整数である)からなる群より選択されるリンカーであり;
 特に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
からなる群より選択されるリンカーであり;
 最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
からなる群より選択されるリンカーである。
[3]第3の態様は、次の通りである。式(BR-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
(式(BR-1)中、-L-は、前記態様[1]または[2]中の定義と同じである)で表わされる基の導入率が、1%~30%である、前記[2]に記載のアルギン酸誘導体。
[4]第4の態様は、次の通りである。式(I)で表わされ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[2]に記載のアルギン酸誘導体。
[5]第5の態様は、次の通りである。下記式(II-P): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
(式(II-P)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;Pは、水素原子またはチオール基(-SH基)の保護基であり;-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
(式(L2-1)~式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-1)~式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L2-3)~式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 m2は、1~9の整数であり; 
 n2は、1~18の整数であり;
 m3は、1~10の整数であり;
 n3は、1~10の整数であり;
 j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーである)で表されるアルギン酸誘導体。
[5-1]前記態様[5]の式(II-P)において、好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
(式(L2-3)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-3)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L2-3)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~18の整数であり;
 m3は、1~10の整数であり;
 n3は、1~10の整数であり;
 j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 より好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
(式(L2-3)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 n2は、1~9の整数であり;
 m3は、1~6の整数であり;
 n3は、1~6の整数であり;
 j2は、0~6の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
(式(L2-5-1)及び式(L2-6-1)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 特に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
からなる群より選択されるリンカーであり;
 最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
からなる群より選択されるリンカーである。
[5-1a]前記態様[5]の式(II-P)において、-L-は、好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
(式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~18の整数であり;
 m3は、1~10の整数であり;
 n3は、1~10の整数であり;
 j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 より好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
(式(L2-4)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 n2は、1~9の整数であり;
 m3は、1~6の整数であり;
 n3は、1~6の整数であり;
 j2は、0~6の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
(式(L2-4-1)及び式(L2-6-1)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 特に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
からなる群より選択されるリンカーであり;
 最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
からなる群より選択されるリンカーである。
[5-1b]前記態様[5]の式(II-P)において、-L-は、好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
(式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~18の整数であり;
 m3は、1~10の整数であり;
 n3は、1~10の整数であり;
 j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 より好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
(式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~9の整数であり;
 m3は、1~6の整数であり;
 n3は、1~6の整数であり;
 j2は、0~6の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
(式(L2-3-1)、式(L2-4-1)、式(L2-5-1)及び式(L2-6-1)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
; 式(L2-3-1)、式(L2-4-1)、式(L2-5-1)及び式(L2-6-1)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 特に好ましくは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
(式(L2-4-1)、式(L2-6-1)及び式(L2-6-1-a)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、-COO(C1~6アルキル)基、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり;
 kは、1~4の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に最も好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
からなる群より選択されるリンカーである。
[5-2]前記態様[5]の式(II-P)において、好ましくは、Pが、水素原子、アセチル基またはベンゾイル基である。
[5-2a]前記態様[5]の式(II-P)において、Pは,好ましくは、水素原子、アセチル基またはベンゾイル基であり、より好ましくは、水素原子、またはベンゾイル基である。
[6-1]第6-1の態様は、次の通りである。下記式(BR-2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
(式(BR-2)中、-L-は、前記態様[1]または[5]中の定義と同じである)で表わされる反応性基の導入率が、1%~30%である、前記態様[1]中に記載の式(II)で表わされるアルギン酸誘導体。
[6-2]第6-2の態様は、次の通りである。下記式(BR-2-P):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
(式(BR-2-P)中、P、-L-は、前記態様[1]または[5]中の定義と同じである)で表わされる反応性基の導入率が、1%~30%である、前記[5]に記載の式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体。
[7-1]第7-1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(II)で表わされるアルギン酸誘導体。
[7-2]第7-2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[5]に記載の式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体。
[8]第8の態様は、次の通りである。前記態様[1]の架橋アルギン酸において、化学架橋が下記式(LK-1): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
[式(LK-1)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;-L-、及び-L-は、前記態様[1]中の定義と同じである]の構造である、前記[1]に記載の架橋アルギン酸。
[8-1]第8-1の態様は、次の通りである。前記態様[8]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[2-1]の定義と同じである。
[8-2]第8-2の態様は、次の通りである。前記態様[8]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1]の定義と同じである。
[8-3]第8-3の態様は、次の通りである。前記態様[8]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1a]の定義と同じである。
[8-4]第8-4の態様は、次の通りである。前記態様[8]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、最も好ましい、又は更に最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1b]の定義と同じである。
[8a]第8aの態様は、次の通りである。下記式(CAL-1): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
[式(CAL-1)中、-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;(ALG)、-L-、及び-L-は、前記態様[1]中の定義と同じである;式(CAL-1)中の2つの(ALG)は、式(I)のアルギン酸誘導体または式(II)のアルギン酸誘導体の由来のアルギン酸である]で表される架橋アルギン酸。
[8a-1]第8a-1の態様は、次の通りである。前記態様[1]に記載の架橋反応で得られる、下記式(CAL-1): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
[式(CAL-1)中、-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;(ALG)、-L-、及び-L-は、前記態様[1]中の定義と同じである;式(CAL-1)中の2つの(ALG)は、式(I)のアルギン酸誘導体または式(II)のアルギン酸誘導体の由来のアルギン酸である]で表される架橋アルギン酸。
[8a-2]第8a-2の態様は、次の通りである。前記態様[8a]又は[8a-1]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[2-1]の定義と同じである。
[8a-3]第8a-3の態様は、次の通りである。前記態様[8a]又は[8a-1]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1]の定義と同じである。
[8a-4]第8a-4の態様は、次の通りである。前記態様[8a]又は[8a-1]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1a]の定義と同じである。
[8a-5]第8a-5の態様は、次の通りである。前記態様[8a]又は[8a-1]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、最も好ましい、又は更に最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1b]の定義と同じである。
[9]第9の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことを含む、前記態様[1]に記載の架橋アルギン酸を製造する方法。
[10]第10の態様は、次の通りである。式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことを含む、前記態様[1]に記載の架橋アルギン酸を製造する方法。
[11]第11の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いてマイケル付加反応を行うことにより形成される化学架橋が、下記式(LK-1): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
[式(LK-1)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;-L-、及び-L-は、前記態様[1]中の定義と同じである]の構造である、前記[1]に記載の架橋アルギン酸を製造する方法。
[11-1]第11-1の態様は、次の通りである。前記態様[11]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[2-1]の定義と同じである。
[11-2]第11-2の態様は、次の通りである。前記態様[11]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1]の定義と同じである。
[11-3]第11-3の態様は、次の通りである。前記態様[11]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1a]の定義と同じである。
[11-4]第11-4の態様は、次の通りである。前記態様[11]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、最も好ましい、又は更に最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1b]の定義と同じである。
[12]第12の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことにより得られる、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、架橋アルギン酸構造体。
[13]第13の態様は、次の通りである。式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことにより得られる、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、架橋アルギン酸構造体。
[14]第14の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体および式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を含有する組成物の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られる、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、架橋アルギン酸構造体。
[15]第15の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いてマイケル付加反応を行うことにより形成される化学架橋が、下記式(LK-1): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
[式(LK-1)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;-L-、及び-L-は、前記態様[1]中の定義と同じである]の構造である、前記[12]ないし[14]のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体。
[15-1]第15-1の態様は、次の通りである。前記態様[15]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[2-1]の定義と同じである。
[15-2]第15-2の態様は、次の通りである。前記態様[15]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1]の定義と同じである。
[15-3]第15-3の態様は、次の通りである。前記態様[15]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1a]の定義と同じである。
[15-4]第15-4の態様は、次の通りである。前記態様[15]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、最も好ましい、又は更に最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1b]の定義と同じである。
[16]第16の態様は、次の通りである。繊維状構造体、ファイバー、ビーズ、ゲル、または略球形のゲルである、前記態様[12]ないし[15]のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体。
[17]第17の態様は、次の通りである。前記態様[12]ないし[16]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。
[18]第18の態様は、次の通りである。繊維状構造体、ファイバー、ビーズ、ゲル、または略球形のゲルである、前記態様[17]に記載の医療用材料。
[19]第19の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体および式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を含有する組成物。
[19-1]第19-1の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体および式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体を含有する組成物。
[19-2]第19-2の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体、又は式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体から選択されるいずれか1つのアルギン酸誘導体を含有する組成物。
[20]第20の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を含有する組成物の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下することを含む、架橋アルギン酸構造体を製造する方法。
[21]第21の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことにより、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、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。
[22]第22の態様は、次の通りである。式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液中において架橋反応を施すことにより、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、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。
[23]第23の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いてマイケル付加反応を行うことにより形成される化学架橋が、下記式(LK-1): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
[式(LK-1)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;-L-、及び-L-は、前記態様[1]中の定義と同じである]の構造である、前記前記態様[20]~[22]のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体を製造する方法。
[23-1]第23-1の態様は、次の通りである。前記態様[23]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[2-1]の定義と同じである。
[23-2]第23-2の態様は、次の通りである。前記態様[23]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1]の定義と同じである。
[23-3]第23-3の態様は、次の通りである。前記態様[23]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、又は最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1a]の定義と同じである。
[23-4]第23-4の態様は、次の通りである。前記態様[23]において、好ましい、より好ましい、更に好ましい、特に好ましい、最も好ましい、又は更に最も好ましいリンカー-L-は、前記態様[5-1b]の定義と同じである。
[24]第24の態様は、次の通りである。式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を、2価金属イオンによるイオン架橋及びマイケル付加反応による化学架橋して得られる、内容物の保持性を有する架橋アルギン酸構造体。
[25]第25の態様は、次の通りである。生体適合性がある、前記態様[1]又は[8]に記載の架橋アルギン酸、又は前記前記態様[12]ないし[16]及び[24]のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体。
[26a]第26aの態様は、次の通りである。生体適合性がある、前記態様[2]に記載の式(I)で表わされるアルギン酸誘導体、前記態様[5]に記載の式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体。
[27]第27の態様は、次の通りである。下記式(AM-2): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
(式(AM-2)中、P、-L-は、前記態様[5]中の定義と同じである)で表わされるアミノ化合物、又はその製薬学的に許容される塩。
[27-1]前記態様[27]の式(AM-2)において、-L-は、好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
(式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~18の整数であり;
 m3は、1~10の整数であり;
 n3は、1~10の整数であり;
 j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 より好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
(式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く; 式(L2-3)、式(L2-4)、式(L2-5)及び式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~9の整数であり;
 m3は、1~6の整数であり;
 n3は、1~6の整数であり;
 j2は、0~6の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 更に好ましくは、-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
(式(L2-3-1)、式(L2-4-1)、式(L2-5-1)及び式(L2-6-1)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
; 式(L2-3-1)、式(L2-4-1)、式(L2-5-1)及び式(L2-6-1)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
 特に好ましくは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
(式(L2-4-1)、式(L2-6-1)及び式(L2-6-1-a)中、R基は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(MはLi、Na、K、又は1/2Ca)、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり;
 n2は、1~5の整数であり;
 m3は、1~3の整数であり;
 n3は、1~4の整数であり;
 j2は、0~3の整数であり;
 kは、1~4の整数であり)からなる群より選択されるリンカーである。
[27-2]前記態様[27]の式(AM-2)において、Pは,好ましくは、アセチル基またはベンゾイル基であり、より好ましくは、ベンゾイル基である。
[28]第28の態様は、次の通りである。下記式(AM-2): 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
[式(AM-2)中、-L-は、下記部分構造式(各式中、両端の破線外側は含まない):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
(式(L2-a)において、Rは、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、又はC7~16アラルキル基から選択される基であり)からなる群より選択されるリンカーであり;
は、ベンゾイル基又はアセチル基である(但し、-L-が、式(L2-b)の場合、Pは、ベンゾイル基である)]で表わされるアミノ化合物、又はその製薬学的に許容される塩。
[28-1]前記態様[28]の式(AM-2)において、-L-は、好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
(式(L2-a)において、Rは、水素原子、C1~6アルキル基、又はC7~16アラルキル基である)からなる群より選択されるリンカーであり; 
より好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
(式(L2-a-1)において、Rは、水素原子、C1~6アルキル基、又はC7~16アラルキル基である)からなる群より選択されるリンカーであり; 
更に好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
(式(L2-a-1)において、Rは、水素原子、C1~6アルキル基、又はC7~16アラルキル基である)からなる群より選択されるリンカーであり; 
特に好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
(式(L2-a-2)において、Rは、水素原子、C1~6アルキル基、又はC7~16アラルキル基である)からなる群より選択されるリンカーであり;
特に好ましくは、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]: 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
からなる群より選択されるリンカーである。
[28-2]前記態様[28]の式(AM-2)において、Pは、好ましくは、ベンゾイル基である。
[29]第29の態様は、次の通りである。下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
(各式中、Bzは、ベンゾイル基である)から選択されるアミノ化合物、又はその製薬学的に許容される塩。
[29-1]前記態様[29]のアミノ化合物又はその製薬学的に許容される塩において、アミノ化合物は、好ましくは、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
(各式中、Bzは、ベンゾイル基である)から選択されるアミノ化合物である。
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、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。
 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。例えば、表1に示される物性値を有するアルギン酸を用いることができる。ここで、後述の実施例10~12では、アルギン酸ナトリウムは、表1に記載したA-2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比を表1に示す。又、後述の実施例1~9では、アルギン酸ナトリウムはALG-2(販売元、株式会社キミカ)を用いており、後述の<分子量の測定>に記載した重量平均分子量を有するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000099
 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、マイケル付加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-C000100
[式(I)中、(ALG)、-CONH-、及び-L-の定義は、前記態様[1]または[2]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-C000101
[式(II)中、(ALG)、-CONH-、-L-の定義は、前記態様[1]又は[5]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。
式(I)で表されるアルギン酸誘導体の反応性基はアクリル酸残基で有り、式(II)で表されるアルギン酸誘導体の反応性基(式(I)で表されるアルギン酸誘導体の反応性基の相補的な反応性基)はチオール残基である。アクリル酸残基及びチオール残基の両反応性基は、マイケル付加反応より容易に共有結合を形成できる。
 アクリル酸残基は、例えば、チオール残基とのマイケル付加反応により付加体を形成できる残基が挙げられ、具体的には、アクリロイル基、アクリル基、マレイル基、マレイミド基、フマル基、等が挙げられ、好ましくは、アクリロイル基、又はマレイミド基であり、より好ましくはマレイミド基である。
チオール残基としては、例えば、アクリル酸残基とのマイケル付加反応により付加体を形成できる残基が挙げられ、具体的には、ベンジルチオール基、チオフェノール基、アルキルチオール基(例えば、メタンチオール残基、エタンチオール残基、システイン残基、等見られる、チオール基がC1~6アルキル基に置換した残基)等が挙げられ、好ましくは、ベンジルチオール基、又はアルキキルチオール基であり、より好ましくは、アルキキルチオール基である。
 前記の2価のリンカー(-L-又は-L-)は、反応性基と当該反応性基の相補的な反応性基との反応を阻害しない限り、反応性基又は相補的な反応性基とアルギン酸を一定の距離に保つ様にして、任意の直鎖状基の使用が可能である。2価のリンカーとしては、例えば、直鎖のアルキレン基(-(CH-、n=1~30)(アルキレン基中の-CH-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;-CH-の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個(例えば、1~10個、又は1~5個)置き換えられても良く、同じ-CH-の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 具体的には、-L-については前記態様[1]または[2]に記載されている2価のリンカーであり、-L-については前記態様[1]または[5]に記載されている2価のリンカーが挙げられる。
 本明細書中、式(I)中のリンカー-L-(式(L1-1)ないし式(L1-4))において、式中に不斉炭素が存在する場合には、その各光学異性体も包含されることを意味する。
 例えば、式(I)中の-L-が、式下記(L1-3-1-a)(式中、破線両外側は含まない):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
である場合、ベンジル基が置換する炭素の立体配置がS体である下記式(L1-3-1-aS)及びベンジル基が置換する炭素の立体配置がR体である下記式(L1-3-1-aR)(いずれの式中、破線両外側は含まない):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
で表わされるリンカーが含まれることを意味する。
 また、同様に式(II)又は式(II-P)中のリンカー-L-(式(L2-1)ないし式(L2-6))において、式中に不斉炭素が存在する場合には、その各光学異性体も包含されることを意味する。
例えば、式(II)又は式(II-P)中の-L-が、式下記(L2-6-1-a)(式中、破線両外側は含まない):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
である場合、ベンジル基が置換する炭素の立体配置がS体である下記式(L2-6-1-aS)及びベンジル基が置換する炭素の立体配置がR体である下記式(L2-6-1-aR)(いずれの式中、破線両外側は含まない):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
で表わされるリンカーが含まれることを意味する。
 本明細書中の式(I)において、リンカー-L-中に不斉炭素が存在する場合(光学活性体である場合)には、式(I)に対応するアミン誘導体(AM-1)を合成する工程において、そのラセミ体から通常の光学分割手段(分離手法)により、各光学活性体に分離することが可能であり、又、式(I)に対応するアミン誘導体(AM-1)を合成する工程において、不斉合成を用いることで光学異性体の一方を選択的に合成でき、各光学活性体を合成することが可能である。得られた各各光学活性のアミン誘導体を用いることで、不斉炭素を有する(光学活性な)式(I)のアルギン酸誘導体を合成することが可能となる。又、本明細書中の式(II)又は式(II-P)において、リンカー-L-中に不斉炭素が存在する場合も、式(II)又は式(II-P)の各々に対応するアミン誘導体(AM-2)を合成する工程において、前述の方法と同様にして、各光学活性体及び不斉炭素を有する(光学活性な)式(II)又は式(II-P)のアルギン酸誘導体を合成することが可能である。
 前記、分離手法としては、例えば、分別再結晶法、ジアステレオマー法、及びキラルカラム法等の光学分割法が挙げられる。以下、各分割法について詳述する。
 分別再結晶法:ラセミ体に対して光学分割剤をイオン結合させ、結晶性のジアステレオマーを得た後、其の結晶性のジアステレオマーを分別再結晶法によって分離し、所望により光学分割剤の除去工程を経て、光学的に純粋な化合物を得る方法である。光学分割剤は、例えば、(+)-マンデル酸、(-)-マンデル酸、(+)-酒石酸、(-)-酒石酸、(+)-1-フェネチルアミン、(-)-1-フェネチルアミン、シンコニン、(-)-シンコニジン、及びブルシン等が挙げられる。
 ジアステレオマー法:ラセミ体の混合物に光学分割剤を共有結合させ、ジアステレオマーの混合物を得、次に、通常の分離手段(例えば、分別再結晶、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、及びHPLC等)により光学的に純粋なジアステレオマーへ分離し、その後、化学反応(加水分解反応等)による光学分割剤の除去工程を経て、光学的に純粋な光学異性体を得る反応である。
 例えば、本明細書中の化合物又は中間体化合物が水酸基又はアミノ基(1級、2級)を有する場合には、当該化合物と光学活性有機酸(例えば、α-メトキシ-α-(トリフルオロメチル)フェニル酢酸、及び(-)-メントキシ酢酸等)との縮合反応により、各々からエステル体又はアミド体のジアステレオマーが得られる。又、本明細書中の化合物がカルボキシ基を有する場合、当該化合物と光学活性アミン又は光学活性アルコールとの縮合反応により、各々からアミド体又はエステル体のジアステレオマーが得られる。縮合反応により得られたジアステレオマーを分離し、各ジアステレオマーを酸又は塩基による加水分解反応に付すことで、元の化合物の光学的に純粋な光学異性体へ変換される。
 キラルカラム法:ラセミ体又はその塩をキラルカラム(光学異性体分離用カラム)によるクロマトグラフィーに付すことで、直接光学分割する方法である。
 例えば、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)の場合には、キラルカラム(例えば、ダイセル社製CHIRALシリーズ等)に光学異性体の混合物を添加し、溶出溶媒(水、種々の緩衝液(例えば、リン酸緩衝液)、及び有機溶媒(例えば、エタノール、メタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、トリフルオロ酢酸、及びジエチルアミン等)等の単独溶媒、又は其れらの混合溶媒)を用いて展開することで、光学異性体の分離が可能である。又、例えば、ガスクロマトグラフィーの場合、キラルカラム(例えば、CP-Chirasil-DeX CB(ジーエルサイエンス社製)等)を使用して、光学異性体の分離が可能である。又、例えば、超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)の場合には、キラルカラム(例えば、ダイセル社製CHIRALシリーズ等)に光学異性体の混合物を添加し、溶出溶媒に二酸化炭素及び適当な有機溶媒(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、トリフルオロ酢酸、及びジエチルアミン等)を使用して、光学異性体の分離が可能である。
 前記光学異性体の一方を選択的に合成する不斉合成としては、(1)ラセミ化合物をエナンチオ選択的に反応させ光学活性体に導く不斉合成反応、(2)天然に存在する光学活性化合物(糖、アミノ酸等)からジアステレオ選択的に合成する方法、等があげられる。
 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-C000106
 本明細書の式(I)、式(II)又は式(II-P)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)で表わされるアルギン酸誘導体中の下記式(BR-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
の基は、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。又、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体中の下記式(BR-2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
の基は、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。又、式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体中の下記式(BR-2-P):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
の基は、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)のアルギン酸誘導体中の式(BR-1)の基を反応性基と言う場合、式(II)のアルギン酸誘導体中の式(BR-2)の基が相補的な反応性基となる。又、逆に式(II)のアルギン酸誘導体中の式(BR-2)の基を反応性基と言う場合、式(I)のアルギン酸誘導体中の式(BR-1)の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、例えば、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。
式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体中のチオール基の保護基Pは、保護・脱保護が容易に行える保護基を適宜選択することができ、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 5th Edition) 第5版、2014年、ジョン ウィリー アンド サンズ(John Wiley & Sons)、グリーン(Greene)ら』等に記載されたの文献公知の保護基を適宜選択できる。より具体的には、保護基Pとして、アセチル基、エチルカルボニル、等のC2~6アルカノイル基;ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、等のC6~10アリールカルボニル基;トリチル基(トリフェニルメチル基)、ジフェニルメチル基;メチルアミノカルボニル基、エチルアミノカルボニル基、等のN-C1~6アルキル-カルバモイル基、等の保護基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 本明細書中、式(I)中のアルギン酸誘導体中の式(BR-1)基におけるマレイミド基、及び式(II)のアルギン酸誘導体中のチオール(HS-)基が、マイケル付加反応により共有結合を形成し、これにより架橋が形成される。
3.アルギン酸誘導体の合成方法
 本明細書において、式(I)で表わされるアルギン酸誘導体は、式(AM-1)で表わされるアミン誘導体(式中-L-は前記態様[1]又は[2]中の定義と同じである)又はその塩とアルギン酸類の任意のカルボキシル基との縮合反応により製造することができる。又、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体は、式(AM-2)(式中-L-及びPは前記態様[1]又は[5]中の定義と同じである)で表わされるアミン誘導体又はその塩とアルギン酸類の任意のカルボキシル基との縮合反応により式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体を得た後、保護基P基の脱保護により製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
具体的には、0.5重量%~1重量%のアルギン酸水溶液と式(AM-1)又は式(AM-2)で表わされるアミン誘導体、又はそれらの塩を用いて、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、酸アミドおよび酸イミド、118-154頁、アミノ酸・ペプチド、258-283頁、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)、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)等の縮合剤の存在下、水、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、又はそれらの混合溶媒中(但し、混合溶媒は、アルギン酸が析出しない程度の混合溶媒である)、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、0℃から50℃の温度で反応させることにより、式(I)又は式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体を製造することができる。更に、式(II-P)の保護基P基を脱保護することで、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を製造することができる。
式(II-P)のP基がアセチル基、ベンゾイル基、等のC2~6アルカノイル基、ベンゾイル基系の保護基である場合には、以下の方法で脱保護することが可能である。式(II-P)のアルギン酸誘導体の水溶液(例えば、0.5重量%~1重量%)に、導入された下記式(BR-2-P):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
に対して、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基を過剰量になるように加えて、0℃から30℃の反応温度にて加水分解することにより、式(II)のアルギン酸誘導体の塩を製造することができる。その後、反応溶液を中和することで、式(II)のアルギン酸誘導体の溶液として、そのまま架橋反応に用いることができる。
 前記、式(I)のアルギン酸誘導体、又は式(II-P)のアルギン酸誘導体の製法において、式(AM-1)又は式(AM-2)のアミン誘導体の導入率は、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)のアミン誘導体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誘導体の製造方法を示す。
[製造方法A]<式(AM-1)のアミン誘導体及びその塩の合成法>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
[製造方法A]<工程1>
 式(III)[式(III)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。式中Pは、アミノ基の保護基であり、適宜選択できる]で表されるアミン及びマレイン酸を用い、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、酸アミドおよび酸イミド、146-154頁、2007年、丸善』等に記載された方法に準じて、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、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒、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、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)、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、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の無機塩基、又はトリエチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン等の有機塩基から選択される塩基の存在下又は非存在下、0℃から50℃の間の温度にて反応させることにより、式(IV)の化合物を製造することができる。
 また、マレイン酸無水物と式(III)で表されるアミンを、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒等の溶媒中、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又は非存在下、反応させることにより、式(IV)の化合物を製造することができる。
[製造方法A]<工程2>
 式(IV)で表される化合物及び酢酸ナトリウム等の塩基を用いて、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、1,2-ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレン等の炭化水素系溶媒、1,2-ジクロロエタン、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン系溶媒、又は無水酢酸等から選択される溶媒中、40℃から溶媒が還流するする間の温度にて反応させることにより、式(VI)の化合物を製造することができる。
又、[製造方法A]<工程1>で得られた式(IV)の粗化合物及び酢酸ナトリウム等の塩基を用いて、無水酢酸中、反応を行うことにより式(VI)の化合物を製造することができる。
又、[製造方法A]<工程1>で得られた式(IV)の化合物又は粗化合物に適当な縮合剤を反応させ活性エステル体へ誘導させた後、環化反応を行うことより、式(VI)の化合物を製造することができる。
[製造方法A]<工程3>
 式(V)[式(V)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]で表される化合物とマレイミドを用いて、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、トルエン、ベンゼン、キシレン等の炭化水素系溶媒等から選択される溶媒中、トリフェニルホスフィン等のホスフィン試薬、及びアゾジカルボン酸ジエチル、アゾジカルボン酸ジイソプロピル等の光延試薬の存在下、-78℃から溶媒が還流する間の温度にて反応させることにより、式(VI)の化合物を製造することができる。
[製造方法A]<工程4>
 式(VI)で表される化合物を、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 5th Edition) 第5版、2014年、ジョン ウィリー アンド サンズ(John Wiley & Sons)、グリーン(Greene)ら』等に記載された、アミノ基の保護基の脱保護法に準じて、保護基Pの種類に応じて脱保護を行うことにより、式(AM-1)のアミン誘導体を製造することができる。
式(AM-1)のアミン誘導体は、必要に応じて塩として得ることができ、例えば、塩酸塩、トリフルオロ酢酸塩、等の塩が挙げられる。
[製造方法A]中のPは、アミンの保護基を表わし、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 5th Edition) 第5版、2014年、ジョン ウィリー アンド サンズ(John Wiley & Sons)、グリーン(Greene)ら』等に記載された、保護基を適宜選択することができる。Pとしては、例えば、-C(O)O-tertBu基、-C(O)O-Bn基、-C(O)O-CH-CH=CH基、-C(O)CH基、-C(O)CF基、-SOPh、-SOPhMe基、-SOPh(NO)基、等の保護基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 Pが、例えば、-C(O)O-tertBu基である場合、酸(塩化水素(塩化水素を含んだ1,4-ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、酢酸エチル等の溶液であっても良い)、トリフルオロ酢酸、等)を用いることで脱保護ができる。より詳しくは、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 5th Edition) 第5版、2014年、ジョン ウィリー アンド サンズ(John Wiley & Sons)、グリーン(Greene)ら』等の文献公知の方法を参照し、保護基の種類に応じて脱保護方法を選択することが可能である。
[製造方法B]式(AM-2)のアミン誘導体及びその塩の合成法
(反応式B)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
[製造方法B]<工程1>
 式(VIII)[式(VIII)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。式中Pは、アミノ基の保護基であり、適宜選択できる]で表される化合物を用い、文献公知の方法、例えば、『Protective Groups in Organic Synthesis 第3版 PROTECTION FOR THE THIOL GROUP、457-486頁、1999年』等に記載された方法に準じて、保護基Pを導入することにより、式(IX)の化合物を製造することができる。例えば、Pがアセチル基の場合は、アセチルクロリド;ベンゾイル基の場合は、ベンゾイルクロリド;トリチル基の場合は、トリフェニルメチルクロリド;EtNHCO-基の場合は、エチルイソシアネートを用いることで保護基を導入することができる。
 又、式(VIII)で表される化合物及び酢酸、安息香酸等のカルボン酸誘導体を用いて[製造方法A]<工程1>の方法に準じて、縮合反応を行うことにより式(IX)の化合物を製造することができる。
[製造方法B]<工程2>
 式(XI)[式(XI)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。式中Pは、アミノ基の保護基であり、適宜選択できる。Xはハロゲン原子であり、例えば塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子から選択できる。]で表される化合物及びチオ安息香酸、チオ酢酸、又はチオ酢酸カリウム等のアシルチオ誘導体等を用いて、アセトニトリル、塩化メチレン、N,N-ジメチルホルムアミド等から選択される溶媒中、炭酸カリウム等の塩基の存在下又は非存在下にて、反応を行うことにより、式(IX)の化合物を製造することができる。
[製造方法B]<工程3>
 式(IX)で表される化合物を、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 5th Edition) 第5版、2014年、ジョン ウィリー アンド サンズ(John Wiley & Sons)、グリーン(Greene)ら』等に記載された、アミノ基の保護基の脱保護法に準じて、保護基Pの種類に応じて脱保護を行うことにより、式(AM-2)のアミン誘導体を製造することができる。
 式(AM-2)のアミン誘導体は、必要に応じて塩として得ることができ、例えば、塩酸塩、トリフルオロ酢酸塩、等の塩が挙げられる。
[製造方法B]中のPは、アミンの保護基を表わし、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 5th Edition) 第5版、2014年、ジョン ウィリー アンド サンズ(John Wiley & Sons)、グリーン(Greene)ら』等に記載された、保護基を適宜選択することができる。Pとしては、例えば、-C(O)O-tertBu基、-C(O)O-Bn基、-C(O)O-CH-CH=CH基、-C(O)CH基、-C(O)CF基、-SOPh、-SOPhMe基、-SOPh(NO)基、等の保護基が、これらに限定されるものではない。
が、例えば、-C(O)O-tertBu基である場合、酸(塩化水素(塩化水素を含んだ1,4-ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、酢酸エチル等の溶液であっても良い)、トリフルオロ酢酸、等)を用いることで脱保護ができる。より詳しくは、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 5th Edition) 第5版、2014年、ジョン ウィリー アンド サンズ(John Wiley & Sons)、グリーン(Greene)ら』等の文献公知の方法を参照し、保護基の種類に応じて脱保護方法を選択することが可能である。
 本明細書中、式(AM-1)又は式(AM-2)で表わされるアミン誘導体(アミノ化合物)(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。
 本明細書中、式(AM-1)又は式(AM-2)で表わされるアミン誘導体(アミノ化合物)(各々の式の下位の式も含む)にカルボキシル基が置換している場合、製薬学的に許容される塩(例えば、塩基付加塩)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、金属塩、アンモニウム塩、有機塩基との塩などが挙げられる。金属塩の好適な例としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、セシウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩などのアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩などが挙げられる。有機塩基との塩の好適な例としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、t-ブチルアミン、t-オクチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジベンジルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ピペリジン、モルホリン、ピリジン、ピコリン、リシン、アルギニン、オルニチン、エチレンジアミン、N-メチルグルカミン、グルコサミン、フェニルグリシンアルキルエステル、グアニジン、2,6-ルチジン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N'-ジベンジルエチレンジアミン等との塩が挙げられる。
 前記塩は、常法に従い、例えば、本発明の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。
4.マイケル付加反応
 マイケル付加反応は、下記反応式に示される様に電子吸引性基が共役した電子不足二重結合(例えば、アクリロイル基、桂皮酸基、マレイミド基等が挙げられる)に、炭素陰イオン、有機金属化合物、アミン、アルコキシド、チオアルコキシドが1,4-付加(共役付加)反応し、共有結合を形成する反応を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
(前記反応式中、EWGは、電子吸引基(例えば、COOR,CONHR、等)を表わし;Nuは、炭素陰イオン(R-M)、R-NH(又はR-NH)、R-OH(又はR-O)、R-SH(又はR-S)等から選ばれる求核性試薬を表わし;Rは、C1~6アルキル基等の各種置換基を表わし;R又はRは、水素原子、C1~6アルキル基、等の各種置換基を表わし;Mは、Li、Na等の金属を表わす)
 より具体的には、本明細書におけるマイケル付加反応は、下記反応式に示されるマレイミド化合物にチオール化合物が1,4-付加(共役付加)反応し、共有結合を形成する反応である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
(前記反応式中、Rは、C1~6アルキル基等の各種置換基を表わす)
 いくつかの態様では、マイケル付加反応は、望ましくない副生成物を生じさせず、短時間、容易に、且つ効率的に共有結合による架橋をアルギン酸分子間に形成させることが可能である。
 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、当該マイケル付加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。
5.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でき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成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。
 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マイケル付加反応を行うことにより、得ることができる。
 本明細書中、架橋反応を施すとは、前記式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び前記式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いて、マイケル付加反応を行うことにより、当該式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び式(II)で表わされるアルギン酸誘導体間で化学架橋(化学結合)が形成されること、又は、前記式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び前記式(II)で表わされるアルギン酸誘導体に2価の金属イオンを共存させることにより当該式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び/又は式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の各誘導体間でイオン架橋(イオン結合)が形成されること、又は前記マイケル付加反応による化学架橋及び2価の金属イオンによるイオン架橋の両方が形成されることを意味する。
 本明細書中、式(I)のアルギン酸誘導体及び式(II-P)のアルギン酸誘導体(但し、式(II-P)中、Pは水素原子ではない)が含まれる混合溶液、又は式(I)のアルギン酸誘導体及び式(II-P)のアルギン酸誘導体(但し、式(II-P)中、Pは水素原子ではない)を含む組成物の溶液に、前記式(II-P)のアルギン酸誘導体の保護基Pが脱保護するように脱保護剤(例えば、Pがアセチル基、ベンゾイル基等のアシル系保護基の場合には、水酸化ナトリウム水溶液等の塩基が挙げられる。脱保護剤は保護基Pに応じて適宜選択することができる)を添加することにより、化学架橋(化学結合)を形成しうる。
 ある態様の架橋アルギン酸は、化学架橋(マレイミド基とチオール基から形成される共有結合による架橋)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(LK-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
[式(LK-1)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;-L-、及び-L-は、前記態様[1]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(LK-1)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(LK-1)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マイケル付加反応における式(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。
 マイケル付加反応の反応温度は、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。
 マイケル付加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、架橋としてマイケル付加反応により形成される共有結合による化学架橋、及び2価金属イオン(例えば、カルシウムイオン等)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。
6.組成物
 前記式(I)で表わされるアルギン酸誘導体、及び前記式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を含む組成物が提供される。各式中の、(ALG)、-NHCO-、-L-、及び-L-は、前記態様に記載の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
 いくつかの態様の組成物において、式(I)のアルギン酸誘導体と式(II)のアルギン酸誘導体の重量比(式(I)のアルギン酸誘導体:式(II)のアルギン酸誘導体)は、例えば、1:1~1.5、好ましくは、1:1.2~1.5、または1:1~1.2、より好ましくは1:1である。
 いくつかの態様の組成物において、式(II)のアルギン酸誘導体と式(I)のアルギン酸誘導体の重量比(式(II)のアルギン酸誘導体:式(I)のアルギン酸誘導体)は、例えば、1:1~1.5、好ましくは、1:1.2~1.5、または1:1~1.2、より好ましくは1:1である。
 いくつかの態様の組成物において、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)のアルギン酸誘導体中の式(BR-1)基と式(II)のアルギン酸誘導体の中の式(BR-2)基の導入率(mol%)比にて、例えば、1:1~1.5、好ましくは、1:1.2~1.5、または1:1~1.2、より好ましくは1:1である。
 いくつかの態様の組成物において、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)のアルギン酸誘導体中の式(BR-2)基と式(I)のアルギン酸誘導体の中の式(BR-1)基の導入率(mol%)比にて、例えば、1:1~1.5、好ましくは、1:1.2~1.5、または1:1~1.2、より好ましくは1:1である。
 前記式(I)で表わされるアルギン酸誘導体、及び前記式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体を含む組成物が提供される。各式中の、(ALG)、-NHCO-、P、-L-、及び-L-は、前記態様に記載の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
 いくつかの態様の組成物において、式(I)のアルギン酸誘導体と式(II-P)のアルギン酸誘導体の重量比(式(I)のアルギン酸誘導体:式(II-P)のアルギン酸誘導体)は、例えば、1:1~1.5、好ましくは、1:1.2~1.5、または1:1~1.2、より好ましくは1:1である。
 いくつかの態様の組成物において、式(II-P)のアルギン酸誘導体と式(I)のアルギン酸誘導体の重量比(式(II-P)のアルギン酸誘導体:式(I)のアルギン酸誘導体)は、例えば、1:1~1.5、好ましくは、1:1.2~1.5、または1:1~1.2、より好ましくは1:1である。
 いくつかの態様の組成物において、式(I)のアルギン酸誘導体と式(II-P)のアルギン酸誘導体の混合比は、式(I)のアルギン酸誘導体中の式(BR-1)基と式(II-P)のアルギン酸誘導体の中の式(BR-2-P)基の導入率(mol%)比にて、例えば、1:1~1.5、好ましくは、1:1.2~1.5、または1:1~1.2、より好ましくは1:1である。
 いくつかの態様の組成物において、式(II-P)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-P)のアルギン酸誘導体中の式(BR-2-P)基と式(I)のアルギン酸誘導体の中の式(BR-1)基の導入率(mol%)比にて、例えば、1:1~1.5、好ましくは、1:1.2~1.5、または1:1~1.2、より好ましくは1:1である。
7.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。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。架橋アルギン酸構造体は、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(1)]
 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、又は式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を含む組成物の溶液を、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(マイケル付加反応により形成される共有結合による架橋)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。
[混和法(2)]
 式(I)のアルギン酸誘導体及び式(II-P)のアルギン酸誘導体(但し、式(II-P)中、Pは水素原子ではない)を混和して得られるアルギン酸誘導体の混合溶液、又は式(I)で表わされるアルギン酸誘導体及び式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体(但し、式(II-P)中、Pは水素原子ではない)を含む組成物の溶液に、前記式(II-P)のアルギン酸誘導体の保護基Pが脱保護するように脱保護剤(例えば、Pがアセチル基、ベンゾイル基等のアシル系保護基の場合には、水酸化ナトリウム水溶液等の塩基が挙げられる。脱保護剤は保護基Pに応じて適宜選択することができる)を添加した後、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(マイケル付加反応により形成される共有結合による架橋)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形成しうる。
[コーティング法(1)]
 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(マイケル付加反応)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。
[コーティング法(2)]
 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-P)のアルギン酸誘導体(但し、式(II-P)中、Pは水素原子ではない)を含む溶液に添加し、更に前記式(II-P)で表わされるアルギン酸誘導体の保護基Pが脱保護するように脱保護剤(例えば、Pがアセチル基、ベンゾイル基等のアシル系保護基の場合には、水酸化ナトリウム水溶液等の塩基が挙げられる。脱保護剤は保護基Pに応じて適宜選択することができる)を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(マイケル付加反応)を施すことにより、架橋アルギン酸構造体を形成しうる。
 又、式(II-P)のアルギン酸誘導体(但し、式(II-P)中、Pは水素原子ではない)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(I)のアルギン酸誘導体を含む溶液に添加し、更に前記式(II-P)のアルギン酸誘導体の保護基Pが脱保護するように脱保護剤(例えば、Pがアセチル基、ベンゾイル基等のアシル系保護基の場合には、水酸化ナトリウム水溶液等の塩基が挙げられる。脱保護剤は保護基Pに応じて適宜選択することができる)を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(マイケル付加反応)を施すことにより、架橋アルギン酸構造体を形成しうる。
 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。
 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。
8.アルギン酸誘導体、架橋アルギン酸、架橋アルギン酸構造体の生体適合性
 本明細書において、アルギン酸誘導体、架橋アルギン酸、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)又は式(II)で表わされるアルギン酸誘導体、及び当該両アルギン酸誘導体を用いて製造された架橋アルギン酸又は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、架橋アルギン酸、又は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できる。
9.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。
10.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、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。細胞移植による治療対象疾患としては、糖尿病、パーキンソン病、血友病などが挙げられる。
 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、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、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。
 なお、本明細書において引用された全ての刊行物、例えば先行技術文献、及び公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込まれる。
 また、本発明の目的、特徴、利点、およびそのアイデアは、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およ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、例示また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。
 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。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。
 H-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、CDClは重クロロホルム、DMSO-dは重ジメチルスルホキシド、DOは重水、CDODは重メタノールを意味する。H-NMRデータ中、水酸基(OH)、アミノ基(NH)、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、[M+H]+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「導入率」は、DO中で1H-NMR測定し、反応性置換基のマレイミド基または芳香環とアルギン酸のプロトン積分値の比から、「mol%(NMR積分比)」で記載した。
(実施例1)
2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチルアミノ基導入アルギン酸(AL-EX-1)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
<工程1>
tert-ブチル (2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)カルバメート(EX1-IM-1)の合成
 無水マレイン酸(600 mg)をエタノール(6.0 mL)に懸濁し、tert-ブチル(2-アミノエチル)カルバメート(1.03 g)とトリエチルアミン(0.90 mL)のエタノール(3.0 mL)溶液を、氷水冷下で加えた。反応液を室温で2時間攪拌後、エタノールを減圧留去した。残渣を無水酢酸(6.0 mL)に溶解し、酢酸ナトリウム(502 mg)を加え、70℃で1.5時間攪拌した。酢酸エチル(25 mL)と水(10 mL)を加え、分液した。有機層を飽和重曹水(10 mL、3回)、飽和食塩水(10 mL)で順次洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン~50%酢酸エチル/ヘプタン)で精製した。得られた油状物をヘプタン(20 mL)でトリチュレートした。固体をろ取し、ヘプタンで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物(1.01 g)を白色固体として得た。
<工程2>
1-(2-アミノエチル)-1H-ピロール-2,5-ジオン 塩酸塩(EX1-IM-2)の合成
 (実施例1)<工程1>で得られた化合物(500 mg)に4規定-塩化水素酢酸エチル溶液(5.0 mL)を加え、室温で1.5時間攪拌した。酢酸エチル(5.0 mL)を加えた後、沈殿をろ取し、酢酸エチルで洗浄した。得られた吸湿性固体を酢酸エチルに懸濁し、酢酸エチルを減圧留去後、減圧乾燥して、標記化合物(328 mg)を白色固体として得た。
<工程3>
2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチルアミノ基導入アルギン酸(AL-EX-1)の合成
 1重量%に調製したアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ製、ALG-2)水溶液(20 mL)に、(実施例1)<工程2>で得られた化合物(36 mg)、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(84 mg)、1モル濃度-重曹水(252 μL)を加え、30℃で3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(40 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(183 mg)を白色固体として得た。
(実施例2)
2-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エトキシ)エチルアミノ基導入アルギン酸(AL-EX-2)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
<工程1>
tert-ブチル (2-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エトキシ)エチル)カルバメート(EX2-IM-1)の合成
 1H-ピロール-2,5-ジオン(0.7 g)、tert-ブチル(2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチル)カルバメート(1.0 g)、トリフェニルホスフィン(1.4 g)をテトラヒドロフラン(20 mL)に溶解した。アゾジカルボン酸ジイソプロピル (1.9 mol/L-トルエン溶液、2.8 mL)を、塩氷水冷下で滴下した後、30分間、氷水冷下で攪拌した。室温で1時間攪拌後、酢酸エチル(20 mL)及び水(10 mL)を加え、分液した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン~酢酸エチル)で精製後、減圧乾燥し、標記化合物(0.5 g)を淡黄色油状物として得た。
<工程2>
1-(2-(2-アミノエトキシ)エチル)-1H-ピロール-2,5-ジオン トリフルオロ酢酸塩(EX2-IM-2)の合成
 (実施例2)<工程1>で得られた化合物(0.5 g)にトリフルオロ酢酸(2.3 mL)を、氷水冷下で加え、室温で1時間攪拌した。ジイソプロピルエーテル(11.3 mL)を加え、室温で30分攪拌した後、析出した固体をろ取し、ジイソプロピルエーテルで洗浄した。得られた吸湿性固体をジイソプロピルエーテルに懸濁し、溶媒を留去後、減圧乾燥して、標記化合物(0.3 g)を淡黄色固体として得た。
<工程3>
2-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エトキシ)エチルアミノ基導入アルギン酸(AL-EX-2)の合成
 1重量%に調製したアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ製、ALG-2)水溶液(20 mL)と(実施例2)<工程2>で得られた化合物(60 mg)を用い、(実施例1)<工程3>と同様の操作を行い、標記化合物(183 mg)を白色固体として得た。
(実施例3)
2-(2-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エトキシ)エトキシ)エチルアミノ基導入アルギン酸(AL-EX-3)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
<工程1>
tert-ブチル (2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバメート(EX3-IM-1)の合成
 二炭酸ジtert-ブチル(3.0 g)の塩化メチレン(37.5 mL)溶液を、氷水冷下、2,2’-(エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))エタン-1-アミン)(3.2 g)とトリエチルアミン(11.5 mL)の塩化メチレン(30.0 mL)溶液に、4.75時間かけて滴下した後、室温で18.5時間攪拌した。反応液を減圧濃縮し、残渣に塩化メチレン(30 mL)を加えた後、不溶物をろ去した。ろ液を水(10 mL)、飽和食塩水(10 mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。残渣を減圧乾燥して、標記粗化合物(2.7 g)を無色油状物として得た。
<工程2>
tert-ブチル (2-(2-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エトキシ)エトキシ)エチル)カルバメート(EX3-IM-2)の合成
 (実施例3)<工程1>で得られた化合物(500 mg)、無水マレイン酸(217 mg)をエタノール(5.0 mL)に懸濁し、室温で30分攪拌した。エタノールを減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン~酢酸エチル)で精製し、アミド体(423 mg)を得た。得られた無色油状物と酢酸ナトリウム(100 mg)に無水酢酸(4.2 mL)を加え、40℃で1時間攪拌後、60℃で1時間、80℃で1.5時間、100℃で2時間攪拌した。反応液に、酢酸エチル(25 mL)、水(10 mL)を加え、分液した。有機層を、飽和重曹水(10 mL)、水(10mL)、飽和食塩水(5 mL)で、順次洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン~80%酢酸エチル/ヘプタン)で精製して、標記化合物(275 mg)を無色油状物として得た。
<工程3>
1-(2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)-1H-ピロール-2,5-ジオン トリフルオロ酢酸塩(EX3-IM-3)の合成
 (実施例3)<工程2>で得られた化合物(275 mg)にトリフルオロ酢酸(1.9 mL)を氷水冷下で加え、室温で15分攪拌した。反応液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル~30%メタノール/酢酸エチル)で精製して、標記化合物(231 mg)を無色油状物として得た。
<工程4>
2-(2-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エトキシ)エトキシ)エチルアミノ基導入アルギン酸(AL-EX-3)の合成
 1重量%に調製したアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ製、ALG-2)水溶液(20 mL)と(実施例3)<工程3>で得られた化合物(69 mg)を用い、(実施例1)<工程3>と同様の操作を行い、標記化合物(145 mg)を白色固体として得た。
(実施例4)
2-アミノ-N-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)アセトアミド基導入アルギン酸(AL-EX-4)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
<工程1> 
tert-ブチル (2-((2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)アミノ)-2-オキソエチル)カルバメート(EX4-IM-1)の合成
 市販の1-(2-アミノエチル)-1H-ピロール-2,5-ジオン塩酸塩[CAS No.134272-64-3](92.43 mg)及び水(750 μL)の混合物に対して、1モル濃度-重曹水(578.5 μL)を室温で加えた。この混合物に対して、市販の2,5-ジオキソピロリジン-1-イル (tert-ブトキシカルボニル)グリシネート[CAS:3392-07-2](150 mg)のテトラヒドロフラン(1500 μL)溶液を室温で加え、同温にて30分撹拌した。反応終了後、酢酸エチル(10 mL)及び水(5 mL)を加え、分離した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過後、減圧下で濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(25%酢酸エチル/ヘプタン~100%酢酸エチル、酢酸エチル~60%メタノール/酢酸エチル)で精製して、標記化合物(74 mg)を無色油状化合物として得た。
<工程2>
2-アミノ-N-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)アセトアミド トリフルオロ酢酸塩(EX4-IM-2)の合成
 (実施例4)<工程1>で得られた化合物(0.074 g)及びジクロロメタン(0.22 mL)の混合物に対し、氷冷撹拌下、トリフルオロ酢酸(0.52 mL)を加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後、反応液を濃縮し、ジイソプロピルエーテル(20 mL)を加えた。ガム状化合物が形成したため、混合物を減圧下で濃縮し、乾燥させることで標記粗化合物(0.097 g)を淡黄色ガム状化合物として得た。
<工程3>
2-アミノ-N-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)アセトアミド基導入アルギン酸(AL-EX-4)の合成
 1重量%に調製したアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ製、ALG-2)水溶液(29.7 mL)に、室温で、4-(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(68.6 mg)、1モル濃度-重曹水(68.6 μL)を加えた。続いて、(実施例4)<工程2>で得られた化合物(21.4 mg)、水(1 mL)及びエタノール(1 mL)の混合物を同温で徐々に加え、40℃で4時間撹拌した。塩化ナトリウム(300 mg)を加えた後、エタノール(59.3 mL)を加え、室温で30分間撹拌した。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(221.3 mg)を白色綿状化合物として得た。
(実施例5)
(S)-2-アミノ-N-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)-3-フェニルプロパンアミド基導入アルギン酸(AL-EX-5)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
<工程1>
tert-ブチル (S)-(1-((2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)アミノ)-1-オキソ-3-フェニルプロパン-2-イル)カルバメート(EX5-IM-1)の合成
 市販の1-(2-アミノエチル)-1H-ピロール-2,5-ジオン 塩酸塩[CAS:134272-64-3](100 mg)、市販の(tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニン[CAS No.13734-34-4](150.23 mg)及びジクロロメタン(1 mL)の混合物に対して、氷冷撹拌下、トリエチルアミン(78.9 μL)を加えた。この混合物に対し、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(116.8 mg)を同温にて加え、室温で30分撹拌した。反応終了後、酢酸エチル(20 mL)で希釈し、懸濁液を濾過した。組生成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/ヘプタン~100%酢酸エチル)で精製して、標記化合物(108 mg)を白色アモルファスとして得た。
<工程2>
(S)-2-アミノ-N-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)-3-フェニルプロパンアミド トリフルオロ酢酸塩(EX5-IM-2)の合成
 (実施例5)<工程1>で得られた化合物(0.1 g)及びジクロロメタン(1.3 mL)の混合物に対して、氷冷撹拌下、トリフルオロ酢酸(0.7 mL)を加え、室温で30分間撹拌した。反応終了後、反応液を減圧下で濃縮し、ジイソプロピルエーテル(20 mL)を加えた。懸濁液を濾過し、標記化合物(0.12 g)を白色固体として得た。
<工程3>
(S)-2-アミノ-N-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)-3-フェニルプロパンアミド基導入アルギン酸(AL-EX-5)の合成
 1重量%に調製したアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ製、ALG-2)水溶液(29.7 mL)と(実施例5)<工程2>で得られた化合物(27.5 mg)を用い、(実施例4)<工程3>と同様の操作を行い、標記化合物(264.8 mg)を白色綿状化合物として得た。
(実施例6)
(S)-2-(2-アミノアセトアミド)-N-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)-3-フェニルプロパンアミド基導入アルギン酸(AL-EX-6)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124
<工程1>
(tert-ブトキシカルボニル)グリシル-L-フェニルアラニン(EX6-IM-1)の合成
 市販のL-フェニルアラニン[CAS:63-91-2](0.12 g)及び水(1 mL)の混合物に対し、1モル濃度-重曹水(0.73 mL)を室温で加えた。この混合物に対して、市販の2,5-ジオキソピロリジン-1-イル (tert-ブトキシカルボニル)グリシネート[CAS:3392-07-2](0.2 g)のテトラヒドロフラン(4 mL)溶液を室温で加え、同温にて撹拌した。1時間30分後、2,5-ジオキソピロリジン-1-イル (tert-ブトキシカルボニル)グリシネート(0.02 g)を更に加え、30分間室温で撹拌した。反応終了後、酢酸エチル(10 mL)及び1規定-塩酸(3 mL)を加え、分離した。有機層を水(5 mL)及び飽和食塩水(5 mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過後、減圧下で濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(25%酢酸エチル/ヘプタン~100%酢酸エチル、酢酸エチル~20%メタノール/酢酸エチル)で精製して、標記化合物(0.21 g)を白色アモルファスとして得た。
<工程2>
tert-ブチル (S)-(2-((1-((2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)アミノ)-1-オキソ-3-フェニルプロパン-2-イル)アミノ)-2-オキソエチル)カルバメート(EX6-IM-2)の合成
 市販の1-(2-アミノエチル)-1H-ピロール-2,5-ジオン 塩酸塩[CAS:134272-64-3](114 mg)、(実施例6)<工程1>で得られた化合物(208 mg)及びジクロロメタン(2080 μL)の混合物に対し、氷冷撹拌下、トリエチルアミン(90 μL)を加えた。この混合物に対して、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(133.1 mg)を同温にて加え、室温で1時間30分撹拌した。反応終了後、酢酸エチル(20 mL)で希釈し、懸濁液を濾過した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(25%酢酸エチル/ヘプタン~100%酢酸エチル、酢酸エチル~20%メタノール/酢酸エチル)で精製した。回収したフラクションを減圧下濃縮し、tert-ブチルメチルエーテル(20 mL)に溶解させた。この溶液を飽和重曹水(5 mL)、水(5 mL)で2回、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た。有機層を減圧下で濃縮することで、標記化合物(220 mg)を白色アモルファスとして得た。
<工程3>
(S)-2-(2-アミノアセトアミド)-N-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)-3-フェニルプロパンアミド トリフルオロ酢酸塩(EX6-IM-3)の合成
 (実施例6)<工程2>で得られた化合物(0.22 g)を用い、(実施例5)<工程2>と同様の操作を行い、標記化合物(0.25 g)を白色固体として得た。
<工程4>
(S)-2-(2-アミノアセトアミド)-N-(2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)エチル)-3-フェニルプロパンアミド基導入アルギン酸(AL-EX-6)の合成
 1重量%に調製したアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ製、ALG-2)水溶液(49.4 mL)と(実施例6)<工程3>で得られた化合物(52.4 mg)を用い、(実施例4)<工程3>と同様の操作を行い、標記化合物(485 mg)を白色綿状化合物として得た。
(実施例7)
S-(4-(2-アミノエチル)カルバモイル)ベンジル)エタンチオエート基導入アルギン酸(AL-EX-7)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
<工程1>
tert-ブチル (2-(4-(クロロメチル)ベンザミド)エチル)カルバメート(EX7-IM-1)の合成
 4-(クロロメチル)ベンゾイル クロリド(2.0 g)をテトラヒドロフラン(10.0 mL)に溶解し、tert-ブチル(2-アミノエチル)カルバメート(1.7 g)とジイソプロピルエチルアミン(3.7 mL)のテトラヒドロフラン(10.0 mL)溶液を、氷水冷下滴下し、室温で1.5時間攪拌した。反応液に、酢酸エチル(30 mL)と水(10 mL)を加え、分液した。有機層を半飽和重曹水(10 mL)、水(10 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後、減圧濃縮した。残渣をtert-ブチルメチルエーテルでトリチュレートした後、得られた固体をろ取し、tert-ブチルメチルエーテルで洗浄して、標記化合物(2.9 g)を白色固体として得た。
<工程2>
S-(4-((2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)エチル)カルバモイル)ベンジル)エタンチオエート(EX7-IM-2)の合成
 (実施例7)<工程1>で得られた化合物(1.20 g)をアセトニトリル(24.0 mL)に懸濁した。チオ酢酸カリウム(0.53 g)を加え、室温で30分攪拌した。反応液に、酢酸エチル(50 mL)、水(20 mL)を加え、分液した。有機層を水(20 mL)、飽和食塩水(10 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。残渣をtert-ブチルメチルエーテルでトリチュレート後、固体をろ取し、tert-ブチルメチルエーテルで洗浄した。得られた固体を、40℃で減圧乾燥し、標記化合物(1.27 g)を白色固体として得た。
<工程3>
S-(4-((2-アミノエチル)カルバモイル)ベンジル)エタンチオエート 塩酸塩(EX7-IM-3)の合成
 (実施例7)<工程2>で得られた化合物(0.60 g)に、氷水冷下で、4規定-塩化水素/1,4-ジオキサン(4.2 mL)を加え、室温で30分間攪拌した。4規定-塩化水素/1,4-ジオキサン(2.1 mL)を追加し、室温でさらに30分間攪拌した。反応液にジイソプロピルエーテル(12.6 mL)を加え、得られた沈殿をろ取し、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(0.46 g)を白色固体として得た。
<工程4>
S-(4-((2-アミノエチル)カルバモイル)ベンジル)エタンチオエート基導入アルギン酸(AL-EX-7)の合成
 1重量%に調製したアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ製、ALG-2)水溶液(20 mL)と(実施例7)<工程3>で得られた化合物(58 mg)を用い、(実施例1)<工程3>と同様の操作を行い、標記化合物(189 mg)を白色固体として得た。
(実施例7.1)
2-(N-(4-(メルカプトメチル)ベンザミド))エチルアミノ基導入アルギン酸(AL-EX-7.1)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
 (実施例7)<工程4>で得られた化合物(160 mg)を、水(8.0 mL)に溶解し、1規定-水酸化ナトリウム水溶液(112 μL)を加え、25℃で2時間攪拌して、標記化合物の2重量%の溶液を調製した。エタノールの沈殿処理を行うと、ゲル状になるため、そのままの溶液を試験に用いた。一部エタノール処理をし、NMRにて、アセチル基の消失を確認した。
(実施例8)
S-(4-(3-((3-アミノプロピル)アミノ)-3-オキソプロピル)ベンジル)エタンチオエート基導入アルギン酸(AL-EX-8)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
<工程1>
4-(3-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)-3-オキソプロピル)安息香酸 メチル(EX8-IM-1)の合成
 3-(4-(メトキシカルボニル)フェニル)プロパン酸(1.15 g)、tert-ブチル(3-アミノプロピル)カルバメート(0.96g)をメタノール(11.5 mL)に溶解した。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(2.14g)を加え、室温で2時間、40℃で1時間攪拌した。反応液に酢酸エチル(20 mL)、水(20 mL)を加え、分液し、水層を、酢酸エチル(10 mL)で抽出した。有機層を合わせ、半飽和重曹水(10 mL)、水(10 mL)、飽和食塩水(5 mL)で順次洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10%酢酸エチル/ヘプタン~酢酸エチル)で精製し、標記化合物(0.76 g)を無色油状物として得た。
<工程2>
tert-ブチル (3-(3-(4-(ヒドロキシメチル)フェニル)プロパンアミド)プロピル)カルバメート(EX8-IM-2)の合成
 (実施例8)<工程1>で得られた化合物(560 mg)をテトラヒドロフラン(11.2 mL)に溶解した。水素化アルミニウムリチウム(146 mg)を5分間かけて加え、室温で1時間攪拌した。氷水冷下、飽和硫酸ナトリウム水溶液(50滴)を加えた後、同温にて1時間攪拌した。析出した不溶物をろ去し、テトラヒドロフランで洗浄した。ろ液を減圧濃縮し、標記化合物(569 mg)を無色油状物として得た。
<工程3>
4-(3-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)-3-オキソプロピル)ベンジル 4-メチルベンゼンスルホネート(EX8-IM-3)の合成
 (実施例8)<工程2>で得られた化合物(400 mg)をテトラヒドロフラン(8.0 mL)に溶解した。p-トルエンスルホニルクロリド(272 mg)、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン(15 mg)、トリエチルアミン(0.33 mL)を加え、70℃で6時間攪拌した。反応液に酢酸エチル(25 mL)、水(10 mL)を加え、分液し、水層を酢酸エチル(5 mL)で抽出した。有機層を合せ、半飽和重曹水(10 mL)、水(10 mL)、飽和食塩水(5 mL)で順次洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して、減圧濃縮した。残渣をtert-ブチルメチルエーテル/ヘプタンでトリチュレートし、得られた固体をろ取後、ヘプタンで洗浄して、標記化合物(224 mg)を薄いベージュの固体として得た。
<工程4>
S-(4-(3-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)-3-オキソプロピル)ベンジル)エタンチオエート(EX8-IM-4)の合成
 (実施例8)<工程3>で得られた化合物(224 mg)をアセトニトリル(4.5 mL)に懸濁した。チオ酢酸カリウム(87 mg)を加え、室温で30分間攪拌した。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。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10%酢酸エチル/ヘプタン~酢酸エチル)で精製し、標記化合物(189 mg)を白色固体として得た。
<工程5>
S-(4-(3-((3-アミノプロピル)アミノ)-3-オキソプロピル)ベンジル)エタンチオエート塩酸塩(EX8-IM-5)の合成
 (実施例8)<工程4>で得られた化合物(189 mg)を用い、(実施例7)<工程3>と同様の操作を行い、標記化合物(140 mg)を白色固体として得た。
<工程6>
S-(4-(3-((3-アミノプロピル)アミノ)-3-オキソプロピル)ベンジル)エタンチオエート基導入アルギン酸(AL-EX-8)の合成
 1重量%に調製したアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ製、ALG-2)水溶液(20 mL)と(実施例8)<工程5>で得られた化合物(67 mg)を用い、(実施例1)<工程3>と同様の操作を行い、標記化合物(189 mg)を白色固体として得た。
(実施例9)
S-(2-(4-アミノブタナミド)エチル) ベンゾチオエート基導入アルギン酸(AL-EX-9)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
<工程1>
S-(2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)エチル) ベンゾチオエート(EX9-IM-1)の合成
 2-アミノエタン-1-チオール 塩酸塩(3.0 g)とトリエチルアミン(4.1 mL)を塩化メチレン(20 mL)に懸濁した。氷水冷下、二炭酸ジtert-ブチル(6.3 g)の塩化メチレン(10 mL)溶液を加え、室温で2時間攪拌した。氷水冷下、トリエチルアミン(4.4 mL)とベンゾイルクロリド(3.7 mL)を加え、室温で1時間攪拌した。反応液にtert-ブチルメチルエーテル(100 mL)、水(50 mL)を加え、分液し、水層をtert-ブチルメチルエーテル(50 mL)で抽出した。有機層を合わせ、水(50 mL)、飽和食塩水(20 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。残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン~30%酢酸エチル/ヘプタン)で精製して、標記化合物(5.2 g)を無色油状物として得た。
<工程2>
S-(2-アミノエチル) ベンゾチオエート 塩酸塩(EX9-IM-2)の合成
 (実施例9)<工程1>で得られた化合物(1.0 g)に4規定-塩化水素/1,4-ジオキサン(5.0 mL)を加え、室温で50分攪拌した。4規定-塩化水素/1,4-ジオキサン(1.0 mL)を加え、室温で1時間、さらに、4規定-塩化水素/1,4-ジオキサン(1.0 mL)を加え、室温で1.5時間攪拌した。反応液にジイソプロピルエーテル(14.0 mL)を加えた。析出固体をろ取し、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(0.76 g)を白色固体として得た。
<工程3>
S-(2-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブタナミド)エチル) ベンゾチオエート(EX9-IM-3)の合成
 4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブタン酸(0.50 g)、トリエチルアミン(0.36 mL)をテトラヒドロフラン(10.0 mL)に溶解した。氷水冷下、クロロ炭酸イソブチル(0.34 mL)を加え、同温にて20分攪拌した。(実施例9)<工程2>で得られた化合物(0.64 g)、トリエチルアミン(0.75 mL)を同温にて加え、同温で1.5時間攪拌した。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、半飽和重曹水(10 mL)、水(10 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後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン~80%酢酸エチル/ヘプタン)で精製して、標記化合物(0.74 g)を白色固体として得た。
<工程4>
S-(2-(4-アミノブタナミド)エチル) ベンゾチオエート 塩酸塩(EX9-IM-4)の合成
 (実施例9)<工程3>で得られた化合物(0.74 g)を用い、(実施例7)<工程3>と同様の操作を行い、標記化合物(0.59 g)を白色固体として得た。
<工程5>
S-(2-(4-アミノブタナミド)エチル) ベンゾチオエート基導入アルギン酸(AL-EX-9)の合成
 1重量%に調製したアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ製、ALG-2)水溶液(20 mL)と(実施例9)<工程4>で得られた化合物(61 mg)を用い、(実施例1)<工程3>と同様の操作を行い、標記化合物(198 mg)を白色固体として得た。
(実施例9.1)
4-((2-メルカプトエチル)アミノ)-4-オキソブチルアミノ基導入アルギン酸(EX-ALG-9.1)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
 (実施例9)<工程5>で得られた化合物(25 mg)を、水(2.48 mL)に溶解し、1規定-水酸化ナトリウム水溶液(17 μL)を加え、25℃で2時間攪拌し、標記化合物の1重量%溶液を調製した。
(実施例10)
メチル S-ベンゾイル-N-グリシル-L-システイネート基導入アルギン酸(AL-EX-10)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
<工程1>
メチル (tert-ブトキシカルボニル)-L-システイネート(EX-10-IM-1)の合成
 文献公知の方法(Chem. Commun.(2012)48:7310-7312)を参考に、市販のL-システインメチル塩酸塩 [CAS:18598-63-5](1 g)及びテトラヒドロフラン(7.5 mL)の混合物に対し、氷冷撹拌下、2.3モル濃度-重曹水(7.5 mL)を加えた。続いて、同温にて、二炭酸ジ-tert-ブチル(1.29 mL)を加え、室温で70時間撹拌した。反応終了後、減圧下にて溶媒を留去し、残留物を1規定-塩酸(10 mL)で酸性にした。溶液を酢酸エチル(20 mL)で2回抽出した後、有機層を水(10 mL)及び飽和食塩水(10 mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層を濾過後、減圧濃縮し、標記化合物(1.308 g)の粗生成物を得た。
<工程2>
メチル S-ベンゾイル-N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-システイネート(EX-10-IM-2)の合成
 文献公知の方法(Synthesis(2017)49:4879-4886)を参考に、塩化ベンゾイル(0.39 mL)及び塩化メチレン(4 mL)の混合物に対し、(実施例10)<工程1>で得られた化合物EX10-IM-1(0.4 g)、トリエチルアミン(0.95 mL)及び塩化メチレン(4 mL)の混合物を室温で加え、同温にて1時間30分撹拌した。反応終了後、水(5 mL)及び1規定-塩酸(5 mL)を加え、酢酸エチル(20 mL)で3回抽出し、飽和食塩水(5 mL)で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過した後、減圧下で濃縮した。生じた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/ヘプタン~40%酢酸エチル/ヘプタン)で精製し、標記化合物(0.499 g)を無色油状物として得た。
<工程3>
メチル S-ベンゾイル-L-システイネート 塩酸塩(EX-10-IM-3)の合成
 (実施例10)<工程2>で得られた化合物EX10-IM-2(0.499 g)及び1,4-ジオキサン(3.49 mL)の混合物に対し、水冷撹拌下、4規定-塩化水素/1,4-ジオキサン(3.49 mL)を加え、室温で8時間攪拌した。反応終了後、ジイソプロピルエーテル(40 mL)を加え、析出物を濾過した。回収した固体を減圧下で乾燥させることで、標記化合物(0.376 g)を白色固体として得た。
<工程4>
メチル S-ベンゾイル-N-((tert-ブトキシカルボニル)グリシル)-L-システイネート(EX-10-IM-4)の合成
 (実施例10)<工程3>で得られた化合物EX10-IM-3(100 mg)及びテトラヒドロフラン(2000 μL)の混合物に対し、氷冷撹拌下、市販の2,5-ジオキソピロリジン-1-イル (tert-ブトキシカルボニル)グリシネート[CAS:3392-07-2](98.7 mg)及び1モル濃度-重曹水(362.6 μL)を加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後、混合物を酢酸エチル(10 mL)で3回抽出し、水(5 mL)及び飽和食塩水(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、濾過後、減圧下で濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(25%酢酸エチル/ヘプタン~100%酢酸エチル、酢酸エチル~20%メタノール/酢酸エチル)で精製して、標記化合物(124 mg)を含む画分を得た。
<工程5>
メチル S-ベンゾイル-N-グリシル-L-システイネート 塩酸塩(EX-10-IM-5)の合成
 (実施例10)<工程4>で得られた化合物EX10-IM-4(0.11 g)を含む画分を用い、(実施例9)<工程4>と同様の脱保護の操作を行うことで、標記化合物(0.08 g)を白色固体として得た。
<工程6>
メチル S-ベンゾイル-N-グリシル-L-システイネート基導入アルギン酸(AL-EX-10)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(19.78 mL)に対し、室温で、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(45.76 mg)、1モル濃度-重曹水(45.8 μL)を加えた。続いて、(実施例10)<工程5>で得られた化合物EX10-IM-5(15.23 mg)、水(1 mL)及びエタノール(1 mL)の混合物を同温にて滴下した。反応混合物を40℃で4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(39.6 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(181 mg)を白色固体として得た。
(実施例10.1)
メチル グリシル-L-システイネート基導入アルギン酸(AL-EX-10.1)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
 (実施例10)<工程6>で得られた化合物(50 mg)を、水(2.48 mL)に溶解し、1規定-水酸化ナトリウム水溶液(21.2 μL)を加え、室温で2時間攪拌し、標記化合物の2重量%溶液を調製した。
(実施例11)
N-(L-フェニルアラニル)-S-ベンゾイル--L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-11)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
<工程1>
N-((tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニル)-S-トリチル-L-システイン(EX11-IM-1)の合成
 (tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニン[CAS:13734-34-4](200mg)、テトラヒドロフラン(4 mL)及びN-メチルモルホリン(82.9 μL)の混合物に対して、氷冷撹拌下、クロロぎ酸イソブチル(99 μL)を徐々に加えた。この混合物を同温にて30分撹拌した。その後、氷冷撹拌下、市販のS-トリチル-L-システイン[CAS:2799-07-7](274 mg)を加え、同温で30分、室温で30分撹拌した後、水(5 mL)及び1規定-塩酸(5 mL)を加え、反応を停止した。反応液を酢酸エチル(10 mL)で3回抽出し、有機層を水(10 mL)及び飽和食塩水(10 mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機層を濾過後、減圧下で濃縮し、生じた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(25%酢酸エチル/ヘプタン~100%酢酸エチル、酢酸エチル~15%メタノール/酢酸エチル)で精製し、標記化合物(397 mg)を白色アモルファスとして得た。
<工程2> 
N-(L-フェニルアラニル)-S-ベンゾイル-L-システイン トリフルオロ酢酸塩(EX11-IM-2)の合成
 (実施例11)<工程1>で得られた化合物EX11-IM-1(100 mg)及び塩化メチレン(500 μL)の混合物に対し、氷冷撹拌下、トリフルオロ酢酸(1500 μL)及びトリイソプロピルシラン(35.4 μL)を加え、室温で30分撹拌した。この混合物に対し、氷冷撹拌下、塩化ベンゾイル(38 μL)を滴下した。室温で25時間撹拌した後、塩化ベンゾイル(19 μL)を同温にて加え、更に5時間撹拌した。反応終了後、ジイソプロピルエーテル(20 mL)を加え、析出物を濾過した。濾過が不十分であったため、濾液を濃縮し、ジイソプロピルエーテル(20 mL)を加え、室温で30分間撹拌した。析出物を濾過し、減圧下で乾燥させることで標記化合物(27.5 mg)を淡黄色固体として得た。
<工程3>
 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(19.78 mL)及び(実施例11)<工程2>で得られた化合物EX10-IM-5(15.23 mg)を使用し、(実施例10)<工程6>と同様の操作をすることで、標記化合物(179 mg)を白色固体として得た。
(実施例11.1)
ソディウム L-フェニルアラニル-L-システイネート基導入アルギン酸(AL-EX-11.1)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
 (実施例11)<工程3>で得られた化合物AL-EX-11(50 mg)を、水(2.48 mL)に溶解し、1規定-水酸化ナトリウム水溶液(18.2 μL)を加え、室温で2時間攪拌し、標記化合物の2重量%溶液を調製した。
(実施例12)
S-ベンゾイル-N-グリシルグリシル-L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-12)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
<工程1>
N-(tert-ブトキシカルボニル)グリシルグリシル-S-トリチル-L-システイン(EX12-IM-1)の合成
 市販の(tert-ブトキシカルボニル)グリシルグリシン[CAS:31972-52-8](0.3 g)及びテトラヒドロフラン(6 mL)の混合物に対し、氷冷撹拌下、トリエチルアミン(0.2 mL)及びクロロギ酸イソブチル(0.19 mL)を加え、室温で30分撹拌した。この混合物に対し、氷冷撹拌下、市販のS-トリチル-L-システイン[CAS:2799-07-7](0.52 g)及びトリエチルアミン(0.4 mL)を加え、室温で20時間撹拌した。反応を水(5 mL)及び1規定-塩酸(5 mL)を加え停止させ、酢酸エチル(10 mL)で3回抽出した。有機層を水(5 mL)及び飽和食塩水(5 mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過後、減圧下で濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(25%酢酸エチル/ヘプタン~100%酢酸エチル、酢酸エチル~20%メタノール/酢酸エチル)で精製し、標記化合物(0.581 g)を白色アモルファスとして得た。
<工程2> 
S-ベンゾイル-N-グリシルグリシル-L-システイン トリフルオロ酢酸塩(EX12-IM-2)の合成
 (実施例12)<工程1>で得られた化合物EX12-IM-1(200 mg)をトリフルオロ酢酸(4000 μL)に溶解させ、室温でトリイソプロピルシラン(74.8 μL)を加えた。反応混合物を室温で10分撹拌した後、同温で塩化ベンゾイル(80.4 μL)を加えた。室温で17時間撹拌した後、同温で塩化ベンゾイル(80.4 μL)を加え、更に4時間撹拌した。反応終了後、氷冷撹拌下でジイソプロピルエーテル(20 mL)を加え、室温で3日間撹拌した。懸濁液を濾過し、回収した固体を減圧下で乾燥させることで標記化合物(140 mg)を淡黄色固体として得た。
<工程3>
 S-ベンゾイル-N-グリシルグリシル-L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-12)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(49.44 mL)に対し、室温で、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(114.4 mg)、1モル濃度-重曹水(114.4 μL)を加えた。続いて、(実施例12)<工程2>で得られた化合物EX12-IM-2(51.86 mg)、水(1 mL)及びエタノール(1 mL)の混合物を同温にて滴下した。反応混合物を室温で17時間攪拌した。塩化ナトリウム(500 mg)を加えた後、エタノール(98.9 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(480 mg)を白色固体として得た。
(実施例12.1)
ソディウム グリシルグリシル-L-システイネート基導入アルギン酸(AL-EX-12.1)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
 (実施例12)<工程3>で得られた化合物AL-EX-12(50 mg)を、水(2.48 mL)に溶解し、1規定-水酸化ナトリウム水溶液(19.4 μL)を加え、室温で2時間攪拌し、標記化合物の2重量%溶液を調製した。
(実施例13)
S-ベンゾイル-N-グリシル-L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-13)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000136
<工程1> 
N-((tert-ブトキシカルボニル)グリシル)-S-トリチル-L-システイン(EX13-IM-1)の合成
 市販のS-トリチル-L-システイン[CAS:2799-07-7](0.27 g)及び水(1 mL)の混合物に対し、室温で、市販の2,5-ジオキソピロリジン-1-イル (tert-ブトキシカルボニル)グリシネート[CAS:3392-07-2](0.2 g)のテトラヒドロフラン(2 mL)溶液を加え、同温で1時間30分撹拌した。続いて、2,5-ジオキソピロリジン-1-イル (tert-ブトキシカルボニル)グリシネート(0.04 g)を追加し、更に30分撹拌した後、酢酸エチル(20 mL)及び1規定-塩酸(5 mL)を加え、分離させた。有機層を水(5 mL)及び飽和食塩水(5 mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過後、減圧下で濃縮することで、標記化合物の粗生成物(0.43 g)を白色アモルファスとして得た。
<工程2> 
S-ベンゾイル-N-グリシル-L-システイン トリフルオロ酢酸塩(EX13-IM-2)の合成
 (実施例13)<工程1>で得られた化合物EX13-IM-1(150 mg)及び塩化メチレン(750 μL)の混合物に対し、氷冷撹拌下、トリフルオロ酢酸(2250 μL)及びトリイソプロピルシラン(62.2 μL)を加えた。混合物を室温で30分撹拌し、氷冷撹拌下、塩化ベンゾイル(66.9 μL)を滴下し、室温で20時間30分撹拌した。続いて、塩化ベンゾイル(133.8 μL)を室温で加え、同温で24時間撹拌した後、減圧下で塩化メチレンを濃縮した。残留物にジイソプロピルエーテル(20 mL)を加え、懸濁液を室温で終夜撹拌し、濾過後、減圧下で乾燥させることで、標記化合物(47.7 mg)を淡黄色固体として得た。
<工程3> 
S-ベンゾイル-N-グリシル-L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-13)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(49.44 mL)及び(実施例13)<工程2>で得られた化合物EX13-IM-5(45.33 mg)を使用し、(実施例12)<工程3>と同様の操作をすることで、標記化合物(468 mg)を白色固体として得た。
(実施例13.1)
ソディウム グリシル-L-システイネート基導入アルギン酸(AL-EX-13.1)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
 (実施例13)<工程3>で得られた化合物AL-EX-13(50 mg)を、水(2.478 mL)に溶解し、1規定-水酸化ナトリウム水溶液(21.8 μL)を加え、室温で2時間攪拌し、標記化合物の2重量%溶液を調製した。
(実施例14)
N-(L-アラニル)-S-ベンゾイル-L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-14)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
<工程1>
N-((tert-ブトキシカルボニル)L-アラニル)-S-トリチル-L-システイン(EX14-IM-1)の合成
 (tert-ブトキシカルボニル)-L-アラニン[CAS:15761-38-3](260.5 mg)をテトラヒドロフラン(20 mL)に溶解させた。この溶液に対し、氷冷撹拌下、N-メチルモルホリン(151 μL)、クロロぎ酸イソブチル(181 μL)を徐々に加えた。この混合物を同温にて25分撹拌した。その後、氷冷撹拌下、市販のS-トリチル-L-システイン[CAS:2799-07-7](500.3 mg)を加え、同温で1時間、室温で1時間40分撹拌した後、水(10 mL)及び1規定-塩酸(10 mL)を加え、反応を停止した。反応液を酢酸エチル(10 mL)で3回抽出し、有機層を水(5 mL)及び飽和食塩水(5 mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機層を濾過後、減圧下で濃縮し、生じた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(25%酢酸エチル/ヘプタン~100%酢酸エチル、酢酸エチル~15%メタノール/酢酸エチル)で精製し、標記化合物(0.674 g)を白色アモルファスとして得た。
<工程2> 
N-(L-アラニル)-S-ベンゾイル-L-システイン トリフルオロ酢酸塩(EX14-IM-2)の合成
 (実施例14)<工程1>で得られた化合物EX14-IM-1(0.674 g)を氷冷下、トリフルオロ酢酸(6.1 mL)に溶解させた。反応混合物を室温で1時間30分撹拌した。トリイソプロピルシラン(0.26 mL)を氷冷下加え、室温で30分攪拌した。続いて、氷冷撹拌下、塩化ベンゾイル(0.335 mL)を滴下し、室温で17時間撹拌した。更に、塩化ベンゾイル(0.335 mL)を氷冷撹拌下で加え、室温で3時間撹拌した。ジイソプロピルエーテル(80 mL)を加え、懸濁液を室温で終夜撹拌し、濾過後、減圧下で乾燥させることで、標記化合物(0.271 g)をベージュ色固体として得た。
<工程3> 
N-(L-アラニル)-S-ベンゾイル-L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-14)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(39.5 mL)に対し、水冷攪拌下、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(121.8 mg)、1モル濃度-重曹水(91 μL)を加えた。続いて、(実施例14)<工程2>で得られた化合物EX14-IM-2(37.5 mg)、水(1 mL)及びエタノール(1 mL)の混合物を同温にて滴下した。反応混合物を室温で66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(79 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、減圧乾燥した。得られた固体を水に溶解させ、ろ過した後、凍結乾燥して、標記化合物(0.325 g)を白色固体として得た。
(実施例14.1)
ソディウム L-アラニル-L-システイネート基導入アルギン酸(AL-EX-14.1)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000139
 (実施例14)<工程3>で得られた化合物AL-EX-14(100 mg)を、水(4957 μL)に溶解し、1規定-水酸化ナトリウム水溶液(42 μL)を加え、室温で2時間攪拌し、標記化合物の2重量%溶液を調製した。
 
(実施例15)
N-(3-アミノプロパノイル)-S-ベンゾイル--L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-15)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000140
<工程1> 
N-(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロパノイル)-S-トリチル-L-システイン(EX15-IM-1)の合成
 市販のN-(tert-ブトキシカルボニル)-β-アラニン[CAS:3303-84-2](260.5 mg)、テトラヒドロフラン(20 mL)、N-メチルモルホリン(151 μL)、クロロぎ酸イソブチル(181 μL)及び市販のS-トリチル-L-システイン[CAS:2799-07-7](500 mg)を使用して、(実施例14)<工程1>と同様の操作を実施することで、標記化合物(0.445 g)を白色アモルファスとして得た。
<工程2> 
N-(3-アミノプロパノイル)-S-ベンゾイル-L-システイン トリフルオロ酢酸塩(EX15-IM-2)の合成
 (実施例15)<工程1>で得られた化合物EX15-IM-1(0.445 g)を氷冷下、トリフルオロ酢酸(8.9 mL)に溶解させた。反応混合物を室温で70分撹拌した。トリイソプロピルシラン(0.18 mL)を氷冷下加え、室温で20分攪拌した。続いて、室温で、塩化ベンゾイル(0.19 mL)を加え、室温で17時間50分撹拌した。更に、塩化ベンゾイル(0.095 mL)を室温で加え、同温で4時間撹拌後、同量の塩化ベンゾイルを加え、室温で18時間攪拌した。その後、塩化ベンゾイル(0.19 mL)を室温で加え、同温で2時間40分攪拌した。ジイソプロピルエーテル(50 mL)を加え、懸濁液を室温で4時間撹拌し、濾過後、減圧下で乾燥させることで、EX15-IM-1及び標記化合物の混合物(0.445 g)を得た。この混合物の一部(0.1876 g)をトリフルオロ酢酸(1.69 mL)に溶解させた。続いて、室温で塩化ベンゾイル(0.18 mL)を加え、同温にて3時間攪拌した。ジイソプロピルエーテル(20 mL)を加え、懸濁液を室温で終夜撹拌し、濾過後、減圧下で乾燥させることで、標記化合物(0.1055 g)を白色固体として得た。
<工程3> 
N-(3-アミノプロパノイル)-S-ベンゾイル-L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-15)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(39.5 mL)及び(実施例15)<工程3>で得られた化合物EX15-IM-2(37.5 mg)を使用し、(実施例14)<工程3>と同様の操作をすることで、標記化合物(0.348 g)を白色固体として得た。
(実施例15.1)
ソディウム (3-アミノプロパノイル)-L-システイネート基導入アルギン酸(AL-EX-15.1)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000141
 (実施例15)<工程3>で得られた化合物AL-EX-15(100 mg)を、水(4957 μL)に溶解し、1規定-水酸化ナトリウム水溶液(42 μL)を加え、室温で2時間攪拌し、標記化合物の2重量%溶液を調製した。
(実施例16)
S-ベンゾイル-N-グリシル-L-プロリル-L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-16)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000142
<工程1> 
N-(tert-ブトキシカルボニル)グリシル-L-プロリル-S-トリチル-L-システイン(EX16-IM-1)の合成
 市販の(tert-ブトキシカルボニル)グリシル-L-プロリン[CAS:14296-92-5](374.3 mg)、テトラヒドロフラン(20 mL)、N-メチルモルホリン(151 μL)、クロロぎ酸イソブチル(181 μL)及び市販のS-トリチル-L-システイン[CAS:2799-07-7](500 mg)を使用して、(実施例14)<工程1>と同様の操作を実施することで、標記化合物(0.453 g)を白色アモルファスとして得た。
<工程2>
S-ベンゾイル-N-グリシル-L-プロリル-L-システイン トリフルオロ酢酸塩(EX16-IM-2)の合成
 (実施例16)<工程1>で得られた化合物EX16-IM-1(0.453 g)、トリフルオロ酢酸(4.1 mL)、トリイソプロピルシラン(0.15 mL)及び塩化ベンゾイル(0.45 mL)を使用し、(実施例14)<工程2>と同様の操作を実施することで、標記化合物(0.2251 g)をベージュ色固体として得た。
<工程3> 
S-ベンゾイル-N-グリシル-L-プロリル-L-システイン基導入アルギン酸(AL-EX-16)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(39.5 mL)及び(実施例16)<工程3>で得られた化合物EX16-IM-2(45.1 mg)を使用し、(実施例14)<工程3>と同様の操作をすることで、標記化合物(0.376 g)を白色固体として得た。
(実施例16.1)
ソディウム グリシル-L-プロリル-L-システイネート基導入アルギン酸(AL-EX-16.1)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000143
 (実施例16)<工程3>で得られた化合物AL-EX-16(30 mg)を、水(1484 μL)に溶解し、1規定-水酸化ナトリウム水溶液(16 μL)を加え、室温で2時間攪拌し、標記化合物の2重量%溶液を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000144
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000145
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000146
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000147
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000148
<反応性基の導入率測定>
 反応性基の導入率は、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
された反応性基の数を百分率で表した値を意味する。
 本明細書中の実施例では、反応性基又は相補的な反応性基導入率(mol%)は、H-NMRの積分比による計算した。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>
 実施例で得られた架橋基導入アルギン酸固体を秤量し、超純水を添加し、1%水溶液を調製した。次いで、アルギン酸濃度が0.2%、溶液組成が0.15 mol/LのNaClを含む10mmol/Lリン酸緩衝液(pH7.4)となるように希釈した。この溶液を孔径0.45μmまたは0.22μmのポリエーテルスルフォン製Minisart High Flowフィルター(SARTORIUS社)に通し不溶物を除いた後、この200μLをSuperose6 Increase 10/300 GLカラム(GEヘルスケアサイエンス社)に供し、ゲルろ過を実施した。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0.15mol/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/minの条件で実施した。各試料のクロマトグラムは、220nm、240nm若しくは235nmの吸収をモニターし作製した。また別法として215 nmの吸収をモニターした。得られたクロマトグラムのピーク解析は、Unicorn5.31ソフトウエア(GEヘルスケアサイエンス社)にて行った。
 架橋基導入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、同条件でゲルろ過を行った際の各成分の280nmにおける吸収のピークの液量及び分子量から検量線を作成した。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、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-M000149
 反応性基導入前のアルギン酸ナトリウムの分子量は、次のようにして決定した。すなわち、各アルギン酸を、乾燥減量を考慮して秤量し、超純水を加えて1%水溶液を調製した。次いで、アルギン酸濃度が0.2%、溶液組成が0.15 mol/LのNaClを含む10mmol/Lリン酸緩衝液(pH7.4)となるように希釈した。不溶物を孔径0.22μmの親水性PVDF製Mylex GV33フィルター(MERCK-Millipore社)により除いた後、200μLをゲルろ過に供し、架橋基導入アルギン酸と同様の条件でゲルろ過を実施した。検出は示差屈折計により実施した。また別法として、孔径0.45μmのポリエーテルスルフォン製Minisart High Flowフィルター(SARTORIUS社)に通し不溶物を除いた。
 架橋基導入前のアルギン酸ナトリウムの重量平均分子量は、架橋基導入アルギン酸の分子量の計算法と同様の方法で決定した。ただしHiは、示差屈折計のデータから計算した。
(実施例1)~(実施例3)、(実施例7)~(実施例9)で使用されている、架橋基導入前のアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ社製、ALG-2)の分子量は、260万Daから14.5万Daまでブロードに溶出され、重量平均分子量は、146万Daと計算された。
(実施例4)~(実施例6)で使用した、架橋基導入前のアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ社製、ALG-2)の分子量は、9600Daから251万Daまでブロードに溶出され、重量平均分子量は、138万Daと計算された。
(実施例10)~(実施例16.1)で使用した、架橋基導入前のアルギン酸ナトリウム(持田製薬製、A-2)の分子量は、前記表1に記された分子量である。
<ゲル安定性の測定(1)>
 (実施例2)<工程3>と同様の方法で製造したアルギン酸誘導体(AL-EX-2)を、濃度が0.5重量%となるよう水に溶かしてアルギン酸水溶液(2-1)を得た。
さらに(実施例7)、(実施例10)、(実施例11)、(実施例12)および(実施例13)と同様の方法で製造した2重量%のアルギン酸誘導体(AL-EX-7.1)溶液、(AL-EX-10.1)溶液、(AL-EX-11.1)溶液、(AL-EX-12.1)溶液および(AL-EX-13.1)溶液にリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を3容量加えて0.5重量%とし、アルギン酸水溶液(7-1)、(10-1)、(11-1)、(12-1)および(13-1)を得た。
 アルギン酸水溶液(2-1)およびアルギン酸水溶液(7-1)、(10-1)、(11-1)、(12-1)あるいは(13-1)を250μLずつ等量混和し、濃度が30 mmol/Lの塩化カルシウム溶液を40 mL添加し、5分間撹拌してアルギン酸ゲルを得た。このゲルを10 mLのPBSで1度洗浄し、化学架橋アルギン酸ゲルを得た。このゲルに19.5 mLのPBSを添加し、37℃で振盪して、経時的に水溶液を回収し、回収した量と同量のPBSを補充した。試験終了後、試験溶液にアルギン酸リアーゼ(ニッポンジーン、319-08261)を10 μL添加し、37℃で終夜振盪させてゲルを全て崩壊させ、水溶液を回収した。回収した水溶液中のアルギン酸濃度をカルバゾール硫酸法により測定し、各時点の水溶液中アルギン酸量を既に回収したアルギン酸量で補正した値を、全時点のアルギン酸濃度および試験終了後のアルギン酸濃度から算出した全アルギン酸量で除した値を百分率で表した値を崩壊率とし、ゲル安定性の指標とした。
 図1の結果が得られた。前記架橋アルギン酸ゲル(ビーズ)は、24時間後の崩壊率が1%以下であり、又96時間後の崩壊率が40%以下であったことからゲルの安定性が確認できた。すなわち、マイケル反応による化学架橋が形成されたことにより、作製された(ビーズ)構造体は、長期に渡りその構造が維持されることが示唆された。
<ゲル安定性の測定(2)>
 <ゲル安定性の測定(1)>で得たアルギン酸水溶液(2-1)およびアルギン酸水溶液(7-1)、(10-1)、(11-1)、(12-1)あるいは(13-1)を250μLずつ等量混和し、濃度が30 mmol/Lの塩化カルシウム溶液を40 mL添加し、5分間撹拌してアルギン酸ゲルを得た。このゲルを10 mLの生理食塩水で1度洗浄し、化学架橋アルギン酸ゲルを得た。このゲルに19.5 mLの5 mMエチレンジアミン四酢酸二カリウム塩二水和物(EDTA・2K)/生理食塩水溶液を添加し、37℃で振盪して24時間後に水溶液を回収し、回収した量と同量の5 mM EDTA・2K/生理食塩水溶液を補充した。試験終了後、試験溶液にアルギン酸リアーゼ(ニッポンジーン、319-08261)を10 μL添加し、37℃で終夜振盪させてゲルを全て崩壊させ、水溶液を回収した。回収した水溶液中のアルギン酸濃度をカルバゾール硫酸法により測定し、各時点の水溶液中アルギン酸量を既に回収したアルギン酸量で補正した値を、全時点のアルギン酸濃度および試験終了後のアルギン酸濃度から算出した全アルギン酸量で除した値を百分率で表した値を崩壊率とし、ゲル安定性の指標とした。
 図2の結果が得られた。前記架橋アルギン酸ゲル(ビーズ)は、24時間を経過しても約40%程度の崩壊率であり、ゲルの安定性が確認できた。すなわち、EDTA処理されて作製された(ビーズ)構造体でも、長期に渡りその構造が維持されることが示唆された。
<ゲル安定性の測定(3)>
  (実施例5)<工程3>と同様の方法で製造したアルギン酸誘導体(AL-EX-5)を、濃度が1.0重量%となるよう水に溶かしてアルギン酸水溶液(5-1)を得た。さらに(実施例7)と同様の方法で製造した2重量%のアルギン酸誘導体(AL-EX-7.1)溶液および(実施例10)、(実施例11)、(実施例12)および(実施例13)で得た(AL-EX-10.1)溶液、(AL-EX-11.1)溶液、(AL-EX-12.1)溶液および(AL-EX-13.1)溶液にPBSを等量加えて1.0重量%とし、アルギン酸水溶液(7-2)、(10-2)、(11-2)、(12-2)および(13-2)を得た。
 アルギン酸水溶液(5-1)およびアルギン酸水溶液(7-2)、(10-2)、(11-2)、(12-2)あるいは(13-2)を250μLずつ等量混和し、濃度が30 mmol/Lの塩化カルシウム溶液を40 mL添加し、5分間撹拌してアルギン酸ゲルを得た。このゲルを10 mLのPBSで1度洗浄し、化学架橋アルギン酸ゲルを得た。このゲルに19.5 mLのPBSを添加し、37℃で振盪して、経時的に水溶液を回収し、回収した量と同量のPBSを補充した。試験終了後、試験溶液にアルギン酸リアーゼ(ニッポンジーン、319-08261)を10 μL添加し、37℃で終夜振盪させてゲルを全て崩壊させ、水溶液を回収した。回収した水溶液中のアルギン酸濃度をカルバゾール硫酸法により測定し、各時点の水溶液中アルギン酸量を既に回収したアルギン酸量で補正した値を、全時点のアルギン酸濃度および試験終了後のアルギン酸濃度から算出した全アルギン酸量で除した値を百分率で表した値を崩壊率とし、ゲル安定性の指標とした。
 結果を図3に示した。前記各架橋アルギン酸ゲル(ビーズ)は、96時間後の崩壊率が26%以下であった。尚、コントロールである(AL-EX-7.1)及び(AL-EX-2)より作成した、架橋アルギン酸ゲルの崩壊率は96時間時点で28.8%であったことから、コントロールと同等以上の安定性が示唆された。
<ゲル安定性の測定(4)>
 <ゲル安定性の測定(3)>で得たアルギン酸水溶液(5-1)およびアルギン酸水溶液(7-2)、(10-2)、(11-2)、(12-2)あるいは(13-2)を250μLずつ等量混和し、濃度が30 mmol/Lの塩化カルシウム溶液を40 mL添加し、5分間撹拌してアルギン酸ゲルを得た。このゲルを10 mLの生理食塩水で1度洗浄し、化学架橋アルギン酸ゲルを得た。このゲルに19.5 mLの5 mM EDTA・2K/生理食塩水溶液を添加し、37℃で振盪して24時間後に水溶液を回収し、回収した量と同量の5 mM EDTA・2K/生理食塩水溶液を補充した。試験終了後、試験溶液にアルギン酸リアーゼ(ニッポンジーン、319-08261)を10 μL添加し、37℃で終夜振盪させてゲルを全て崩壊させ、水溶液を回収した。回収した水溶液中のアルギン酸濃度をカルバゾール硫酸法により測定し、各時点の水溶液中アルギン酸量を既に回収したアルギン酸量で補正した値を、全時点のアルギン酸濃度および試験終了後のアルギン酸濃度から算出した全アルギン酸量で除した値を百分率で表した値を崩壊率とし、ゲル安定性の指標とした。
 図4の結果が得られた。前記架橋アルギン酸ゲル(ビーズ)は、24時間を経過しても約30%程度の崩壊率であり、ゲルの安定性が確認できた。すなわち、EDTA処理されて作製された(ビーズ)構造体でも、長期に渡りその構造が維持されることが示唆された。
<ゲル安定性の測定(5)>
 (実施例2)<工程3>と同様の方法で製造したアルギン酸誘導体(AL-EX-2)を、濃度が1.0重量%となるよう水に溶かしてアルギン酸水溶液(2-3)を得た。
 さらに(実施例7)と同様の方法で製造した2重量%のアルギン酸誘導体(AL-EX-7.1)溶液および(AL-EX-16.1)溶液にPBSを等量加えて1.0重量%とし、アルギン酸水溶液(7-2)および(16-1)を得た。
 アルギン酸水溶液(2-3)およびアルギン酸水溶液(7-2)あるいは(16-1)を300μLずつ等量混和し、3回ピペッティングした。この溶液のうち500μLを、濃度が55 mmol/Lの塩化カルシウム溶液(2.5 mL)中に分注し、軽く振とうした後、5分間静置した。更に、同濃度の塩化カルシウム溶液(3.5 mL)を添加し、5分静置した。このゲルを5 mLの生理食塩水で2回洗浄し、化学架橋アルギン酸ゲルを得た。このゲルに19.5 mLのPBSを添加し、37℃で振盪して、経時的に水溶液を回収し、回収した量と同量のPBSを補充した。試験終了後、試験溶液にアルギン酸リアーゼ(ニッポンジーン、319-08261)を10 μL添加し、37℃で終夜振盪させてゲルを全て崩壊させ、水溶液を回収した。回収した水溶液中のアルギン酸濃度をカルバゾール硫酸法により測定し、各時点の水溶液中アルギン酸量を既に回収したアルギン酸量で補正した値を、全時点のアルギン酸濃度および試験終了後のアルギン酸濃度から算出した全アルギン酸量で除した値を百分率で表した値を崩壊率とし、ゲル安定性の指標とした。
 図8の結果が得られた。前記架橋アルギン酸ゲル(ビーズ)は、24時間後の崩壊率が15%以下であり、又96時間後の崩壊率が20%以下であったことからゲルの安定性が確認できた。すなわち、マイケル反応による化学架橋が形成されたことにより、作製された(ビーズ)構造体は、長期に渡りその構造が維持されることが示唆された。
<ゲル安定性の測定(6)>
 (実施例2)<工程3>および(実施例5)<工程3>と同様の方法で製造したアルギン酸誘導体(AL-EX-2)および(AL-EX-5)を、濃度が1.0重量%となるよう水に溶かしてアルギン酸水溶液(2-1)および(5-1)を得た。さらに(実施例7)と同様の方法で製造した2重量%のアルギン酸誘導体(AL-EX-7.1)溶液および(実施例14)、(実施例15)および(実施例16)で得た(AL-EX-14.1)溶液、(AL-EX-15.1)溶液および(AL-EX-16.1)溶液にPBSを等量加えて1.0重量%とし、アルギン酸水溶液(7-2)、(14-1)、(15-1)および(16-1)を得た。
 アルギン酸水溶液(2-1)あるいは(5-1)およびアルギン酸水溶液(7-2)、(14-1)、(15-1)あるいは(16-1)を300μLずつ等量混和し、数回ピペッティングした。この溶液のうち500μLを、濃度が55 mmol/Lの塩化カルシウム溶液(2.5 mL)中に分注し、軽く振とうした後、5分間静置した。更に、同濃度の塩化カルシウム溶液(3.5 mL)を添加し、5分静置した。このゲルを5 mLの生理食塩水で2回洗浄し、化学架橋アルギン酸ゲルを得た。このゲルに19.5 mLの5 mMエチレンジアミン四酢酸二カリウム塩二水和物(EDTA・2K)/生理食塩水溶液を添加し、37℃で振盪して24時間後に水溶液を回収し、回収した量と同量の5 mM EDTA・2K/生理食塩水溶液を補充した。試験終了後、試験溶液にアルギン酸リアーゼ(ニッポンジーン、319-08261)を10 μL添加し、37℃で終夜振盪させてゲルを全て崩壊させ、水溶液を回収した。回収した水溶液中のアルギン酸濃度をカルバゾール硫酸法により測定し、各時点の水溶液中アルギン酸量を既に回収したアルギン酸量で補正した値を、全時点のアルギン酸濃度および試験終了後のアルギン酸濃度から算出した全アルギン酸量で除した値を百分率で表した値を崩壊率とし、ゲル安定性の指標とした。
 図9の結果が得られた。前記架橋アルギン酸ゲル(ビーズ)は、24時間を経過しても約40%程度の崩壊率であり、ゲルの安定性が確認できた。すなわち、EDTA処理されて作製された(ビーズ)構造体でも、長期に渡りその構造が維持されることが示唆された。
<ゲル透過率の測定>
 (実施例2)<工程3>と同様の方法で製造したアルギン酸誘導体(AL-EX-2)、(実施例5)<工程3>と同様の方法で製造したアルギン酸誘導体(AL-EX-5)を、濃度が2.0%となるよう水に溶かしてアルギン酸水溶液を調製し、このアルギン酸水溶液に4/5容量の1 mg/mLに調製した分子量15万のフルオレセインイソチオシアナート-デキストラン(シグマアルドリッチ、FD150S)、及び2.2容量のPBSを加え、0.2 mg/mLフルオレセインイソチオシアナート-デキストラン含有0.5%アルギン酸水溶液(2‐2)および(5-2)を得た。
さらに(実施例7)、(実施例10)、(実施例11)、(実施例12)および(実施例13)と同様の方法で製造した2%のアルギン酸誘導体(AL-EX-7.1)溶液、(AL-EX-10.1)溶液、(AL-EX-11.1)溶液、(AL-EX-12.1)溶液および(AL-EX-13.1)溶液にPBSを3容量加えて0.5重量%とし、アルギン酸水溶液(7-1)、(10-1)、(11-1)、(12-1)および(13-1)を得た。
 アルギン酸水溶液(2-2)あるいは(5-2)と、アルギン酸水溶液(7-1)、(10-1)、(11-1)、(12-1)あるいは(13-1)を各々250 μLずつ等量混和し、濃度が30 mmol/Lの塩化カルシウム溶液を40 mL添加し、5分間撹拌してアルギン酸ゲルを得た。このゲルを10 mLの生理食塩水で1度洗浄し、フルオレセインイソチオシアナート-デキストラン内包化学架橋アルギン酸ゲルを得た。このゲルに19.5 mLの生理食塩水を添加し、37℃で振盪して、経時的に水溶液を回収し、回収した量と同量のPBSを補充した。試験終了後、試験溶液にアルギン酸リアーゼ(ニッポンジーン、319-08261)を10 μL添加し、37℃で3時間以上振盪させてゲルを全て崩壊させ、水溶液を回収した。回収した水溶液中のデキストラン濃度を蛍光定量法(励起光:485nm、蛍光:535nm)により測定し、各時点のデキストラン量を試験終了後のデキストラン量で除した値を百分率で表した値を透過率とした。
 図5の結果が得られた。3時間後の透過率は、約14~約20%程度であった。又、24時間後の透過率は、約30~約37%程度であった。
 又、図6の結果が得られた。3時間後の透過率は、約17~約27%程度であった。又、24時間後の透過率は、約31~約42%程度であった。
<ゲル透過率の測定(2)>
 (実施例2)<工程3>と同様の方法で製造したアルギン酸誘導体(AL-EX-2)を、濃度が2.0重量%となるよう水に溶かしてアルギン酸水溶液を調製した。このアルギン酸水溶液(1.0 mL)に1 mg/mLに調製した分子量15万のフルオレセインイソチオシアナート-デキストラン(シグマアルドリッチ、FD150S)(0.4 mL)及びPBS(0.6 mL)を加え、0.2 mg/mLフルオレセインイソチオシアナート-デキストラン含有1.0%アルギン酸水溶液(2-4)を得た。
 さらに(実施例7)および(実施例16)と同様の方法で製造した2%のアルギン酸誘導体(AL-EX-7.1)溶液および(AL-EX-16.1)溶液にPBSを等量加えて1.0重量%とし、アルギン酸水溶液(7-2)および(16-1)を得た。
 アルギン酸水溶液(2-4)と、アルギン酸水溶液(7-2)あるいは(16-1)を各々300 μLずつ等量混和し、3回ピペッティングした。この溶液のうち500μLを、濃度が55 mmol/Lの塩化カルシウム溶液(2.5 mL)中に分注し、軽く振とうした後、5分間静置した。更に、同濃度の塩化カルシウム溶液(3.5 mL)を添加し、5分静置した。このゲルを5 mLの生理食塩水で2回洗浄し、フルオレセインイソチオシアナート-デキストラン内包化学架橋アルギン酸ゲルを得た。このゲルに19.5 mLの生理食塩水を添加し、37℃で振盪して、経時的に水溶液を回収し、回収した量と同量のPBSを補充した。試験終了後、試験溶液にアルギン酸リアーゼ(ニッポンジーン、319-08261)を10 μL添加し、37℃で3時間以上振盪させてゲルを全て崩壊させ、水溶液を回収した。回収した水溶液中のデキストラン濃度を蛍光定量法(励起光:485nm、蛍光:535nm)により測定し、各時点のデキストラン量を試験終了後のデキストラン量で除した値を百分率で表した値を透過率とした。
 図10の結果が得られた。3時間後の透過率は、約5~約10%程度であった。又、24時間後の透過率は、約26~約37%程度であった。
[生体適合性評価]
 (実施例2)、(実施例4)、(実施例5)、(実施例6)、(実施例7)で得たアルギン酸誘導体(AL-EX-2)、(AL-EX-4)、(AL-EX-5)、(AL-EX-6)、(AL-EX-7.1)および(実施例10)、(実施例11)、(実施例12)、(実施例13)と同様の方法で製造した(AL-EX-10.1)、(AL-EX-11.1)、(AL-EX-12.1)および(AL-EX-13.1)を、濃度が1.0重量%のPBS溶液となるように調製してアルギン酸水溶液を得た。
これをミニザルトハイフロー(ザルトリウス、16532GUK)で濾過滅菌し、1.0%架橋基導入アルギン酸PBS溶液(2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(10)、(11)、(12)および(13)を得た。
 細胞濃度5×10^3 cells/wellとなるよう96wellプレートに播種した後1日培養したHeLa細胞に、1.0%架橋基架橋基導入アルギン酸PBS溶液を(2)あるいは(5)、および(7)、(10)、(11)、(12)あるいは(13)の組み合わせ、および(4)あるいは(6)および(7)の組み合わせで終濃度0.1%となるよう添加し、1日培養後に細胞毒性の指標としてATP活性をCellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay(Promega、G7571)で評価した。
 図7の結果が得られた。前記全ての架橋アルギン酸ゲルにおいて、コントロールであるPBS及びアルギン酸(A-2)と比較しても、同程度のATP活性が確認できたことより、架橋アルギン酸ゲルに細胞毒性が無いことが示唆されており、マイケル反応により化学架橋が形成されたアルギン酸構造体が生体適合性を有していることが示唆された。
[生体適合性評価(2)]
 (実施例2)、(実施例5)および(実施例7)で得たアルギン酸誘導体(AL-EX-2)、(AL-EX-5)、(AL-EX-7.1)および(実施例14)、(実施例15)、(実施例16)と同様の方法で製造した(AL-EX-14.1)、(AL-EX-15.1)および(AL-EX-16.1)を、濃度が1.0重量%のPBS溶液となるように調製してアルギン酸水溶液を得た。
 これをミニザルトハイフロー(ザルトリウス、16532GUK)で濾過滅菌し、1.0%架橋基導入アルギン酸PBS溶液(2)、(5)、(7)、(14)、(15)および(16)を得た。
 細胞濃度5×10^3 cells/wellとなるよう96wellプレートに播種した後1日培養したHeLa細胞に、1.0%架橋基架橋基導入アルギン酸PBS溶液を(2)あるいは(5)、および(7)、(14)、(15)あるいは(16)の組み合わせで終濃度0.1%となるよう添加し、1日培養後に細胞毒性の指標としてATP活性をCellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay(Promega、G7571)で評価した。
 図11の結果が得られた。前記全ての架橋アルギン酸ゲルにおいて、コントロールであるPBS及びアルギン酸(A-2)と比較しても、同程度のATP活性が確認できたことより、架橋アルギン酸ゲルに細胞毒性が無いことが示唆されており、マイケル反応により化学架橋が形成されたアルギン酸構造体が生体適合性を有していることが示唆された。
 

Claims (23)

  1.  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;-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(L1-1)~式(L1-4)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個置き換えられても良く;
     式(L1-1)~式(L1-4)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
     式(L1-3)及び式(L1-4)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
     nは、1~18の整数であり;
     mは、1~9の整数であり;
     jは、0~9の整数である)からなる群より選択されるリンカーである)で表されるアルギン酸誘導体、及び下記式(II):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (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;-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式(L2-1)~式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個置き換えられても良く;
     式(L2-1)~式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
     式(L2-3)~式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
     m2は、1~9の整数であり; 
     n2は、1~18の整数であり;
     m3は、1~10の整数であり;
     n3は、1~10の整数であり;
     j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーである)で表されるアルギン酸誘導体を用いて架橋反応を施すことにより得られる架橋アルギン酸。
  2.  下記式(II-P): 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式(II-P)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;Pは、水素原子またはチオール基(-SH基)の保護基であり;-L-は、下記部分構造式[各式中、両端の破線外側は含まない]:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (式(L2-1)~式(L2-6)中のメチレン基(-CH-)の水素原子は、オキソ基(=O)、ハロゲン原子、水酸基、C1~6アルキル基、ヒドロキシC1~6アルキル基、チオールC1~6アルキル基、C1~6アルキルチオC1~6アルキル基、-COOH基、-COOM基(Mは、Li、Na、K、又は1/2Caである)、-COO(C1~6アルキル)基、-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、(RN)C(=O)-C1~6アルキル基(前記-NR基、(RN)-C1~6アルキル基、又は(RN)C(=O)-C1~6アルキル基における、R及びRは、各々独立して、水素原子、C1~6アルキル基、C2~7アルカノイル基、又はC1~6アルキルスルホニル基から選択される基であり)、グアニジノC1~6アルキル基、C7~16アラルキル基、ヒドロキシC6~10アリールC1~6アルキル基、又はヘテロアリールC1~6アルキル基から選択される基で複数個置き換えられても良く;
     式(L2-1)~式(L2-6)中の同じメチレン基(-CH-)の2つの水素原子がC1~6アルキル基に置き換えられた場合、当該アルキル基が互いに結合してC3~8シクロアルキル環を形成しても良く;
     式(L2-3)~式(L2-6)中の-NH-基は、隣接する炭素原子に結合する置換基と共に、非芳香族複素環を形成しても良く; 
     m2は、1~9の整数であり; 
     n2は、1~18の整数であり;
     m3は、1~10の整数であり;
     n3は、1~10の整数であり;
     j2は、0~9の整数であり)からなる群より選択されるリンカーである)で表されるアルギン酸誘導体。
  3.  Pが、水素原子、アセチル基またはベンゾイル基である、請求項2に記載のアルギン酸誘導体。
  4.  下記式(BR-2-P):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式(BR-2-P)中、P、-L-は、請求項2の定義と同じである)で表わされる反応性基の導入率が、1%~30%である、請求項2に記載のアルギン酸誘導体。
  5.  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、請求項2に記載のアルギン酸誘導体。
  6.  架橋アルギン酸の化学架橋が下記式(LK-1): 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    [式(LK-1)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;-L-、及び-L-は、請求項1中の定義と同じである]の構造である、請求項1に記載の架橋アルギン酸。
  7.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液に加えて架橋反応を施すことを含む、請求項1に記載の架橋アルギン酸を製造する方法。
  8.  式(II)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液を、式(I)で表わされるアルギン酸誘導体の溶液に加えて架橋反応を施すことを含む、請求項1に記載の架橋アルギン酸を製造する方法。
  9.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いてマイケル付加反応を行うことにより形成される化学架橋が、下記式(LK-1): 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    [式(LK-1)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;-L-、及び-L-は、請求項1中の定義と同じである]の構造である、請求項1に記載の架橋アルギン酸を製造する方法。
  10.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)の溶液中において架橋反応を施すことにより得られる、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、架橋アルギン酸構造体。
  11.  式(II)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(I)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)の溶液中において架橋反応を施すことにより得られる、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、架橋アルギン酸構造体。
  12.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)および式(II)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)を含有する組成物の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られる、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、架橋アルギン酸構造体。
  13.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いてマイケル付加反応を行うことにより形成される化学架橋が、下記式(LK-1): 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    [式(LK-1)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;-L-、及び-L-は、請求項1中の定義と同じである]の構造である、請求項10ないし12のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体。
  14.  繊維状構造体、ファイバー、ビーズ、ゲル、または略球形のゲルである、請求項10ないし13のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体。
  15.  請求項10ないし14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。
  16.  繊維状構造体、ファイバー、ビーズ、ゲル、または略球形のゲルである、請求項15に記載の医療用材料。
  17.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)および式(II)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)を含有する組成物。
  18.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)及び式(II)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)を含有する組成物の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下することを含む、架橋アルギン酸構造体を製造する方法。
  19.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(II)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)の溶液中において架橋反応を施すことにより、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、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。
  20.  式(II)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)の溶液を、2価金属イオンを含む溶液中に滴下して得られるゲルを、式(I)で表わされるアルギン酸酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)の溶液中において架橋反応を施すことにより、架橋として2価金属イオンにより部分的に形成されるイオン架橋及びマイケル付加反応により形成される化学架橋を含む、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。
  21.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体を用いてマイケル付加反応を行うことにより形成される化学架橋が、下記式(LK-1): 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    [式(LK-1)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;-L-、及び-L-は、背請求項1中の定義と同じである]の構造である、請求項18ないし20のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体を製造する方法。
  22.  式(I)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)と式(II)で表わされるアルギン酸誘導体(式中、-L-は請求項1中の定義と同じである)を、2価金属イオンによるイオン架橋及びマイケル付加反応による化学架橋して得られる、内容物の保持性を有する架橋アルギン酸構造体。
  23.  生体適合性がある、請求項1又は6に記載の架橋アルギン酸、又は請求項10ないし14及び22のいずれか1項に記載の架橋アルギン酸構造体。
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