要 旨 カルボキシル基を ¡ 末端に有するヘテロテレケ リックポリエチレングリコール (ヘテロ PEG) の精密合成法 を検討した.カルボキシル基とヒドロキシ基を分子内に有 するヒドロキシピバル酸を出発物質として用いた.カリウ ムナフタレン溶液にヒドロキシピバル酸溶液を滴下するこ とで生成するカルボン酸塩を微分散させ.エチレンオキシ ドをアニオン開環重合することにより,定量的にヘテロ PEG を合成できることを明らかにした.また,½ 末端に重合基を導 入したマクロモノマーの定量的な合成にも成功した.さらに,この合成法を利用し,¡ 末端に一つのカルボキシル基を有し, 二つの PEG 鎖有する分岐型ヘテロ PEG の合成方法も確立した.このような ¡ 末端にカルボキシル基を有するヘテロ PEG の定 量的合成法の確立は,高機能性材料を創製するためにも有用である. 1 緒 言 近年,科学技術の進歩に伴い,材料開発における機能 も多様化している.このような材料の高機能化を可能に するものとして,多様な性質を制御できる多成分系高分 子が注目されている.多成分系高分子とは,複数の高分 子鎖を分子内に有する高分子であり,導入する高分子鎖 の種類や並び方,形状により機能を多様に変化させるこ とができるもので,ブロックポリマーやグラフトポリ マーなどがある.このような多成分化を可能にするため には,ポリマー末端の官能基や分子量の精密な制御が重 要である.このような精密制御された機能性高分子が注 目されている分野として,医療用,薬学用材料の分野が あげられる 1) . 医療用材料には,生体機能の代行・制御のための材 料と新しい診断・治療システムを支える素材群となり一 時的に生体機能を補助する材料などがある.これらは, 免疫工学や細胞工学といった関連分野へも展開され,人 工臓器,検査診断,薬物・遺伝子治療,再生医療などで 幅広く用いられている.このような生体に接触するバイ オマテリアル (生体材料) に展開できる材料としても,高 分子材料が非常に大きな役割を担っている 2) .その理由 として,高分子材料は,他材料と比較して多様な化学 的・物理的特長をもつ材料を容易に設計できること,安 価で軽量であることに加えて種々の複雑な形状に形 成・加工できるところから幅広い分野に応用しやすいた めと考えられている.最近では,とくにナノレベルでの 構造制御が注目されており,精密な分子設計による一次 構造制御から分子間相互作用による高次構造制御までの 精密な材料設計技術が求められている 3) . バイオマテリアルとしては,対象が生体であるため に,機能性,非毒性,可滅菌性,機械的強度,生体適合 性 (生体親和性) など多様な性質が求められている.ここ で,生体適合性とは,非毒性とは異なる性質であり,バ ルク的な適合性,界面的な適合性と大別されている.現 在では,高分子材料は,縫合糸,人工臓器,人口血管, コンタクトレンズ,歯科用樹脂などに広く利用されてい る.このような生体適合性を有する高分子材料を開発す る方法は,材料表面の物理化学的制御,生体分子による 表面修飾,生体膜類似表面の構築に大きく分類される. たとえば,ポリジメチルシロキサンや芳香族ポリスル フォンなどは,疎水性表面により表面自由エネルギーが 低くなり生体成分の吸着を抑制するとされ,医療用機能 膜や血液透析膜として用いられている.しかし,これら の生体適合性は短期間に限られており,長期の利用を目 公益社団法人高分子学会 * 1 小山工業高等専門学校物質工学科 (〠 323-0806 小山市中 久喜 771)
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