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特表2023-535504生理学的ｐＨにおいて可溶性のキレート基を含む多糖及びその使用
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-17
(54)【発明の名称】生理学的ｐＨにおいて可溶性のキレート基を含む多糖及びその使用
(51)【国際特許分類】
C08B 37/08 20060101AFI20230809BHJP
A61P 7/08 20060101ALI20230809BHJP
A61K 31/722 20060101ALI20230809BHJP
A61K 49/12 20060101ALI20230809BHJP
A61K 9/06 20060101ALI20230809BHJP
【ＦＩ】
C08B37/08 A
A61P7/08
A61K31/722
A61K49/12
A61K9/06
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023506049
(86)(22)【出願日】2021-07-29
(85)【翻訳文提出日】2023-02-28
(86)【国際出願番号】 FR2021051419
(87)【国際公開番号】W WO2022023677
(87)【国際公開日】2022-02-03
(31)【優先権主張番号】2007997
(32)【優先日】2020-07-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520223974
【氏名又は名称】メクスブレン
(71)【出願人】
【識別番号】506316557
【氏名又は名称】サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィック
(71)【出願人】
【識別番号】503161615
【氏名又は名称】ウニベルシテ クロード ベルナール リヨン １
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】オリヴィエ・ティルメン
(72)【発明者】
【氏名】フランソワ・ルクス
(72)【発明者】
【氏名】ファビアン・ロセッティ
(72)【発明者】
【氏名】マルコ・ナツッジ
(72)【発明者】
【氏名】トマ・ブリシャル
(72)【発明者】
【氏名】ローラン・ダヴィッド
(72)【発明者】
【氏名】ポーラ・ヌネス・デ・オリヴェイラ
(72)【発明者】
【氏名】アレクサンドラ・モンテンボー
【テーマコード（参考）】
4C076
4C085
4C086
4C090
【Ｆターム（参考）】
4C076AA09
4C076BB11
4C076BB17
4C076BB32
4C076CC17
4C076FF70
4C085HH07
4C085KA09
4C085KB12
4C085KB56
4C085KB79
4C086AA01
4C086AA02
4C086EA23
4C086MA01
4C086MA04
4C086MA16
4C086MA28
4C086NA14
4C086ZA81
4C090AA02
4C090AA04
4C090AA09
4C090AA10
4C090BA47
4C090BB02
4C090BB17
4C090BB18
4C090BB33
4C090BB36
4C090BB53
4C090BB67
4C090BB77
4C090BB99
4C090BD37
4C090CA06
4C090CA35
4C090CA39
4C090CA46
4C090DA09
4C090DA23
4C090DA25
4C090DA27
(57)【要約】
本発明は、１００ｋＤａ～１０００ｋＤａの質量平均分子量を有する以下の式Ｉの統計的多糖に関する：
［化１］
ここで、各Ｒｃは独立して、キレート剤を含む基を表し、各Ｚは独立して、単結合、又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖でもよい結合基を表し、前記鎖は直鎖状又は分枝状であることが可能であり、１つ又は複数の不飽和を含むことが可能であり、及び好ましくは窒素、酸素、硫黄及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含むことが可能であり、ｘは０．００５～０．７、好ましくは０．０５～０．７、及び優先的には０．２～０．６であり、ｙは０．０１～０．７、好ましくは０．０５～０．２であり、ｙ／ｘ比は０．０５以上、好ましくは０．１５以上であり、ｘ＋ｙの合計は０．３０以上、好ましくは０．３５以上である。本発明はまた、少なくとも１つの金属を捕捉するための透析法、ＭＲＩイメージング法、小線源治療法、又は偽造を防止するために食品にマークを付ける方法における前記多糖の使用に関する。
［化１］
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１００ｋＤａ～１０００ｋＤａの重量平均分子量を有する下記式Ｉの統計的多糖：【化1】
各Ｒｃは独立に、キレート剤を含む基を表し、
各Ｚは独立に、単結合又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖であることができるリンカーを表し、前記鎖は直鎖状又は分枝状であることができ、かつ、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、かつ、１つ又は複数のヘテロ原子、好ましくは窒素、酸素、硫黄、及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含むことができ、
ｘは０．００５～０．７、好ましくは０．０５～０．７、及び好ましくは０．２～０．６であり、
ｙは０．０１～０．７、好ましくは０．０５～０．２であり、
ｙ／ｘ比は０．０５以上、好ましくは０．１５以上であり、且つ
ｘ＋ｙの合計は０．３０以上、好ましくは０．３５以上である］。
【請求項2】
各Ｒｃ基が、ＤＯＴＡ、ＮＯＴＡ、ＮＯＤＡＧＡ、ＤＯＴＡＧＡ、ＤＯＴＡＭ、ＮＯＴＡＭ、ＤＯＴＰ、ＮＯＴＰ、ＴＥＴＡ、ＴＥＴＡＭ、ＤＴＰＡ、及びＤＦＯからなる群から、好ましくはＤＯＴＡＧＡ、ＤＦＯ、ＤＯＴＡＭ、及びＤＴＰＡからなる群から独立して選択され、より好ましくは、Ｒｃ基がＤＯＴＡＧＡである、請求項１に記載の多糖。
【請求項3】
下記式ＩＩの多糖であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の多糖：【化2】
Ｒｃ１とＲｃ２は異なり、且つキレート剤を含む基であり、
Ｚ１及びＺ２は、同一であっても異なっていてもよく、単結合又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖であってよいリンカーであり、前記鎖は直鎖状又は分枝状であることができ、かつ、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、かつ、１つ又は複数のヘテロ原子、好ましくは窒素、酸素、硫黄、及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含むことができ、
ｘは、０．００５～０．７、好ましくは０．０５～０．７、及び優先的には０．２～０．６であり、
ｙは、０．０１～０．７、好ましくは０．０５～０．２であり、
ｙ／ｘ比は、０．０５以上、好ましくは０．１５以上であり、
ｘ＋ｙの合計は、０．３０以上、好ましくは０．３５以上であり、且つ
ｚは、０．５～１である］。
【請求項4】
Ｒｃ１及び各Ｒｃ２が、ＤＯＴＡ、ＮＯＴＡ、ＮＯＤＡＧＡ、ＤＯＴＡＧＡ、ＤＯＴＡＭ、ＮＯＴＡＭ、ＤＯＴＰ、ＮＯＴＰ、ＴＥＴＡ、ＴＥＴＡＭ、ＤＴＰＡ、及びＤＦＯからなる群から、好ましくはＤＯＴＡＧＡ、ＤＦＯ、ＤＯＴＡＭ、及びＤＴＰＡからなる群から独立に選択されることを特徴とする、請求項３に記載の多糖。
【請求項5】
ｘが０．２５～０．４であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の多糖。
【請求項6】
ｙが０．０５～０．２であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の多糖。
【請求項7】
ヒドロゲル形態の組成物中に配合されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の多糖。
【請求項8】
少なくとも１つの金属を捕捉するための透析法、好ましくは、前記金属が好ましくは銅、鉄、鉛、亜鉛、アルミニウム、ガドリニウム、及びマンガンからなる群に属するＭＡＲＳ透析又はＣＳＦの透析において使用するための、請求項１から７のいずれか一項に記載の多糖。
【請求項9】
前記多糖が少なくとも１つの金属をキレート化していることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の多糖。
【請求項10】
ＭＲＩイメージング法における使用のための、請求項９に記載の多糖。
【請求項11】
小線源治療法におけるその使用のための、請求項９に記載の多糖。
【請求項12】
偽造を防止するために食品にマーキングをする方法における、請求項９に記載の多糖の使用。
【請求項13】
少なくとも以下の３つの順次の工程：・工程１：４～５のｐＨにおいて酸溶液中でキトサンを可溶化する工程、
・工程２：工程１において可溶化したキトサンのアミン官能基を部分的にアセチル化する工程（単位Ａの形成）、
・工程３：工程２においてアセチル化されなかったアミン官能基の少なくとも一部を官能化する工程（Ｃ型の単位の形成）
を含む、キトサンから請求項１～７のいずれか一項に記載の多糖を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、キレート基を有する化合物の分野に属する。特に、本発明はキレート化された、又は１つ又は複数の金属をキレート化できる多糖、及び恒常性のための透析、ＭＲＩイメージング、小線源治療、又は偽造を防止するための食品のマーキング等の様々な技術におけるその使用に関する。
【背景技術】
【0002】
多糖は、植物、菌類、動物、又は細菌のバイオマスに由来するポリマーである。これらのポリマーは非常に多様な物理化学的特性を有し、幅広い生物学的応用のために形成することができる。多糖の化学修飾により、それらの特性、特に中性に近いｐＨ値での水性媒質中へのそれらの溶解度を調整することが可能になる。高度に特異的なキレート剤を使用したその機能により、生物医学分野での応用も可能になる。実際、これらの物質(entities)を多糖の構造にグラフトした後、そのポリマーは、恒常性の維持との関連等、病原性金属に関して生体を除染するための解毒剤として使用できる。
【0003】
生体の内部環境、すなわち、全ての生物学的液体及び生体の体液の恒常性の維持は、生体が正しく機能するために必要である。多くの病理学的状態において、金属及び／又はペプチド、或いはタンパク質の恒常性の全身的又は局所的な調節不全が実証されている。
【0004】
金属に関しては、金属イオンの濃度を下げることを目的としたキレート療法が、急性中毒の場合に、既に長年に亘って使用されてきた。したがって、一定数のキレート剤が既に人間に受け入れられており、それぞれが特定の金属のグループに関連付けられている（G. Crisponiら, Coordination Chemistry Reviews, 2015）。
【0005】
ますます増大する科学的研究は、金属、特に鉄だけでなく、銅、亜鉛、マンガン、更にはアルミニウムや鉛が、多くの神経疾患において重要な役割を果たしている可能性があることを前面に押し出している（E.J. McAllumら, J. Mol. Neurosci., 2016）。これは特に、脳の特定の領域における鉄の蓄積に関連した遺伝的異常に関連するまれな疾患であり、現時点では緩和治療しかない、鉄過剰症を伴う神経変性の症例である（S. Wiethoffら, Handb. Clin. Neurol., 2017）。更に、鉄は年齢とともに脳に蓄積する傾向があることが多くの研究で示されている（J. Acosta-Cabroneroら, Journal of Neuroscience, 2016）。ウィルソン病は遺伝病でもあり、生体内に銅の蓄積を引き起こして様々な問題、特に肝臓及び／又は神経の問題を引き起こす（Anna Czlonkowskalら, Nature Rev., 2018）。
【0006】
アルツハイマー病、パーキンソン病、及びハンチントン病等の幾つかの神経疾患も、特定の領域における鉄の量の増加を伴い、細胞の損傷や、また酸化ストレスを引き起こす（A.A. Belaidiら, Journal of Neurochemistry, 2016）。例として、ハンチントン病は神経変性疾患であり、運動障害、認知機能低下、及び精神医学的問題を引き起こす。この病的状態では、多数の酸化ストレスマーカーが脳内で観察され、鉄の恒常性の調節不全に関連している可能性がある（S.J.A. van den Bogaardら, International Review of Neurobiology, 2013）。このように、脳の幾つかの領域（被殻、尾状核、及び淡蒼球）における鉄レベルの増加は、Ｂａｒｔｚｏｒｋｉｓの研究を含む幾つかのＭＲＩ研究によって検証されている（G. Bartzorkisら, Archives of Neurology, 1999）。
【0007】
特にアルツハイマー病では、特定の金属イオン、特に亜鉛、鉄、又は銅等の金属由来のイオンと、タンパク質凝集の増加をもたらし得るＡβペプチドとの間の相互作用が実証されている（Touguら, Metallomics, 2010）。
【0008】
このように、多くのタンパク質異常症において、金属カチオンが特定タンパク質の異常な構成の形成に重要な役割を果たしていることが認められている。特に、幾つかは凝集体、フィブリル、又はその他の固体沈着物の形成を促進する。したがって、タンパク質異常症では、局所的に恒常性の二重の調節不全、すなわち、特定の金属の恒常性の調節不全と、凝集及びその他の固体沈着物の原因となるタンパク質タイプの標的分子の恒常性の調節不全が存在するようである。
【0009】
特許出願ＷＯ２０１９／１２２７９０は、治療目的で金属恒常性を維持するために生体内に導入できる医療デバイスを開示しており、前記デバイスは、金属を抽出するためのキレート剤を含んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】国際公開第２０１９／１２２７９０号
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】G. Crisponiら, Coordination Chemistry Reviews, 2015
【非特許文献2】E.J. McAllumら, J. Mol. Neurosci., 2016
【非特許文献3】S. Wiethoffら, Handb. Clin. Neurol., 2017
【非特許文献4】J. Acosta-Cabroneroら, Journal of Neuroscience, 2016
【非特許文献5】Anna Czlonkowskalら, Nature Rev., 2018
【非特許文献6】A.A. Belaidiら, Journal of Neurochemistry, 2016
【非特許文献7】S.J.A. van den Bogaardら, International Review of Neurobiology, 2013
【非特許文献8】G. Bartzorkisら, Archives of Neurology, 1999
【非特許文献9】Touguら, Metallomics, 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
このように満足のいく医療機器が存在する一方、現在までに得られた最終結果を改善することは依然として有益である。更に、生体内で金属を捕捉するために使用できるキレート剤を含むデバイスは、既にキレート化された形態で生体内に導入できる可能性がある。後者の構成では、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）、小線源治療、又は偽造を防ぐための食品のマーキング等、他の非常に多様な用途が想定される。
【0013】
したがって、本発明の目的は、様々な用途に使用するための、キレート化された形態又はキレート化されていない形態で生体内に導入することができるキレート剤を含む多糖を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、１００ｋＤａ～１０００ｋＤａの質量平均分子量を有する下記式Ｉの統計的多糖に関する：
【0015】
【化1】
【0016】
［式中、
各Ｒｃは独立に、キレート剤を含む基を表し、
各Ｚは独立に、単結合、又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖でもよいリンカー（linker）を表し、前記鎖は直鎖状又は分枝状であってよく、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、好ましくは窒素、酸素、硫黄、及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含んでいてもよく、
ｘは０．００５～０．７、好ましくは０．０５～０．７、及び優先的には０．２～０．６であり、
ｙは０．０１～０．７、好ましくは０．０５～０．２であり、
ｙ／ｘ比は０．０５以上、好ましくは０．１５以上であり、且つ
ｘ＋ｙの合計は０．３０以上、好ましくは０．３５以上である］。
各Ｒｃは独立に、キレート剤を含む基を表し、
各Ｚは独立に、単結合、又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖でもよいリンカー（linker）を表し、前記鎖は直鎖状又は分枝状であってよく、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、好ましくは窒素、酸素、硫黄、及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含んでいてもよく、
ｘは０．００５～０．７、好ましくは０．０５～０．７、及び優先的には０．２～０．６であり、
ｙは０．０１～０．７、好ましくは０．０５～０．２であり、
ｙ／ｘ比は０．０５以上、好ましくは０．１５以上であり、且つ
ｘ＋ｙの合計は０．３０以上、好ましくは０．３５以上である］。
【0017】
本発明はまた、少なくとも１つの金属を捕捉するための透析法における前記多糖の使用にも関する。
【0018】
本発明はまた、ＭＲＩイメージング法における前記多糖の使用にも関する。
【0019】
本発明はまた、小線源治療法における前記多糖の使用にも向けられている。
【0020】
本発明はまた、偽造を防止するための食品のマーキング法における前記多糖の使用にも関する。
【0021】
他の特徴、詳細、及び利点は、以下の詳細な説明を読み、添付の図面を分析することで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
先に述べたように、本発明は、１００ｋＤａ～１０００ｋＤａの重量平均分子量を有する下記式Ｉの統計的多糖（statistical polysaccharide）に関する：
【0024】
【化2】
【0025】
［式中、
各Ｒｃは独立に、キレート剤を含む基を表し、
各Ｚは独立に、単結合又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖であることができるリンカーを表し、前記鎖は直鎖状又は分枝状であってよく、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、１つ又は複数のヘテロ原子、好ましくは窒素、酸素、硫黄及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含むことが可能であり、
ｘは０．００５～０．７、好ましくは０．０５～０．７、優先的には０．２～０．６、及びより優先的には０．２５～０．４であり、
ｙは０．０１～０．７、好ましくは０．０５～０．２であり、
ｙ／ｘ比は０．０５以上、好ましくは０．１５以上であり、且つ
ｘ＋ｙの合計は０．３０以上、好ましくは０．３５以上である］。
各Ｒｃは独立に、キレート剤を含む基を表し、
各Ｚは独立に、単結合又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖であることができるリンカーを表し、前記鎖は直鎖状又は分枝状であってよく、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、１つ又は複数のヘテロ原子、好ましくは窒素、酸素、硫黄及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含むことが可能であり、
ｘは０．００５～０．７、好ましくは０．０５～０．７、優先的には０．２～０．６、及びより優先的には０．２５～０．４であり、
ｙは０．０１～０．７、好ましくは０．０５～０．２であり、
ｙ／ｘ比は０．０５以上、好ましくは０．１５以上であり、且つ
ｘ＋ｙの合計は０．３０以上、好ましくは０．３５以上である］。
【0026】
上の式Ｉにおいて、幾つかのＲｃ基が多糖中に存在し得ることが理解される。これらのＲｃ基は互いに同一であっても異なっていてもよい。それらは全て、キレート剤を有する基から独立に選択される。リンカーＺについても同様である。幾つかのリンカーＺが存在していてよく、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。
【0027】
一実施形態によれば、式Ｉにおいて、ｘは、０．００５～０．６であり、
ｙは、０．１～０．９であり、
ｙ／ｘ比は、０．１６よりも大きく、且つ
ｘ＋ｙの合計は、０．４よりも大きい。
ｙは、０．１～０．９であり、
ｙ／ｘ比は、０．１６よりも大きく、且つ
ｘ＋ｙの合計は、０．４よりも大きい。
【0028】
好ましくは、本発明による多糖は、遷移元素ｄ又はｆについて少なくとも１０１５の錯形成定数を有する。
【0029】
一実施形態によれば、式Ｉの多糖は下記の式ＩＩの多糖である：
【0030】
【化3】
【0031】
［式中、
Ｒｃ１とＲｃ２は異なり、且つキレート剤を含む基であり、
Ｚ１及びＺ２は、同一であっても異なっていてもよく、単結合又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖であってよいリンカーであり、前記鎖は直鎖状又は分枝状であってよく、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、１つ又は複数のヘテロ原子、好ましくは窒素、酸素、硫黄及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含んでいてもよく、
ｘは、０．００５～０．７、好ましくは０．０５～０．７、優先的には０．２～０．６、及びより優先的には０．２５～０．４であり、
ｙは、０．０１～０．７、好ましくは０．０５～０．２であり、
ｙ／ｘ比は、０．０５以上、好ましくは０．１５以上であり、
ｘ＋ｙの合計は、０．３０以上、好ましくは０．３５以上であり、且つ
ｚは、０．５～１である］。
Ｒｃ１とＲｃ２は異なり、且つキレート剤を含む基であり、
Ｚ１及びＺ２は、同一であっても異なっていてもよく、単結合又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖であってよいリンカーであり、前記鎖は直鎖状又は分枝状であってよく、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、１つ又は複数のヘテロ原子、好ましくは窒素、酸素、硫黄及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含んでいてもよく、
ｘは、０．００５～０．７、好ましくは０．０５～０．７、優先的には０．２～０．６、及びより優先的には０．２５～０．４であり、
ｙは、０．０１～０．７、好ましくは０．０５～０．２であり、
ｙ／ｘ比は、０．０５以上、好ましくは０．１５以上であり、
ｘ＋ｙの合計は、０．３０以上、好ましくは０．３５以上であり、且つ
ｚは、０．５～１である］。
【0032】
この特定の実施形態において、式ＩＩの多糖は、
－ ｚ＝１の場合、キレート剤Ｒｃ１を含む単一型の基、又は
－ ０．５≦ｚ＜１の場合、キレート剤Ｒｃ１及びＲｃ２を含む２種類の基
を含み得る。
－ ｚ＝１の場合、キレート剤Ｒｃ１を含む単一型の基、又は
－ ０．５≦ｚ＜１の場合、キレート剤Ｒｃ１及びＲｃ２を含む２種類の基
を含み得る。
【0033】
一実施形態によれば、ｚは０．８～０．９９であり、したがって、Ｒｃ１基が主に優勢である。
【0034】
別の実施形態によれば、式ＩＩにおいて、ｘは０．００５～０．６であり、
ｙは、０．１～０．９であり、
ｙ／ｘ比は、０．１６よりも大きく、
ｘ＋ｙの合計は、０．４よりも大きく、且つ
ｚは、０．５～１である。
ｙは、０．１～０．９であり、
ｙ／ｘ比は、０．１６よりも大きく、
ｘ＋ｙの合計は、０．４よりも大きく、且つ
ｚは、０．５～１である。
【0035】
＜Ｒｃ型の基（Ｒｃ、Ｒｃ１及びＲｃ２）＞
「Ｒｃ型の基」という用語は、式Ｉの多糖中のＲｃ基、及びＲｃ２基が存在する場合には式ＩＩの多糖中のＲｃ１及びＲｃ２基を意味することを意図している。
「Ｒｃ型の基」という用語は、式Ｉの多糖中のＲｃ基、及びＲｃ２基が存在する場合には式ＩＩの多糖中のＲｃ１及びＲｃ２基を意味することを意図している。
【0036】
本発明によれば、Ｒｃ、Ｒｃ１、及びＲｃ２基はキレート剤である。換言すれば、Ｒｃ、Ｒｃ１、及びＲｃ２基は、錯体を形成する際に１つ又は複数の金属をキレート化することを可能にする。
【0037】
Ｒｃ、Ｒｃ１、及びＲｃ２基の各々は、１つ又は複数の配位部位を含むことができる。好ましくは、配位部位は窒素又は酸素原子である。有利には、Ｒｃ、Ｒｃ１、及びＲｃ２基の各々は、４～８個の配位部位を含み、より有利には６～８個の配位部位を含み、更により有利には、Ｒｃ、Ｒｃ１、及びＲｃ２基の各々は８個の配位部位を含む。
【0038】
「配位部位」という用語は、金属をキレート化できる単一の機能を意味することを意図している。例えば、アミン官能基は、窒素原子と金属との間の供与結合の形成による配位の部位を表し、ヒドロキサム酸官能基もまた、カルボニル体の酸素間の供与結合の形成、及びＮ－オキシド体の酸素との共有結合を介した配位の部位を表し、かくして当該配位部位は５員環を形成する。
【0039】
本発明の一実施形態では、式Ｉの多糖について、各Ｒｃ基は、ＤＯＴＡ（１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’－四酢酸）、ＮＯＴＡ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－三酢酸）、ＮＯＤＡＧＡ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１－グルタル酸－４，７二酢酸）、ＤＯＴＡＧＡ（２－（４，７，１０－トリス（カルボキシメチル）－１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－１－イル）ペンタン二酸）、ＤＯＴＡＭ（１，４，７，１０－テトラキス（カルバモイルメチル）－１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン）、ＮＯＴＡＭ（１，４，７－テトラキス（カルバモイルメチル）－１，４，７－トリアザシクロノナン）、ＤＯＴＰ（１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン１，４，７，１０－テトラキス（メチレンホスホネート）、ＮＯＴＰ（１，４，７－テトラキス（メチレンホスホネート）－１，４，７－トリアザシクロノナン）、ＴＥＴＡ（１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’－テトラ酢酸）、ＴＥＴＡＭ（１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’－テトラキス（カルバモイルメチル）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミノ五酢酸）及びＤＦＯ（デフェロキサミン）からなる群から、及び好ましくはＤＯＴＡＧＡ、ＤＦＯ、ＤＯＴＡＭ、及びＤＴＰＡからなる群から独立して選択され、及びより好ましくは、Ｒｃ基はＤＯＴＡＧＡである。
【0040】
本発明の一実施形態では、式ＩＩの多糖について、Ｒｃ１及びＲｃ２は、ＤＯＴＡ、ＮＯＴＡ、ＮＯＤＡＧＡ、ＤＯＴＡＧＡ、ＤＯＴＡＭ、ＮＯＴＡＭ、ＤＯＴＰ、ＮＯＴＰ、ＴＥＴＡ、ＴＥＴＡＭ、ＤＴＰＡ、及びＤＦＯからなる群、好ましくはＤＯＴＡＧＡ、ＤＦＯ、ＤＯＴＡＭ、及びＤＴＰＡからなる群から独立して選択される。
【0041】
一実施形態によれば、式ＩＩの多糖について、Ｒｃ１基はＤＯＴＡＧＡであり、好ましくはｚ＝１である。
【0042】
一実施形態によれば、式ＩＩの多糖について、Ｒｃ１基はＤＯＴＡＧＡであり、Ｒｃ２基はＤＦＯである。
【0043】
＜Ｚ型のリンカー（Ｚ、Ｚ１、及びＺ２）＞
「Ｚ型のリンカー」という用語は、式Ｉの多糖中のリンカーＺを意味し、またリンカーＺ２が存在するときには、式ＩＩの多糖中のリンカーＺ１及びＺ２を意味することを意図している。
「Ｚ型のリンカー」という用語は、式Ｉの多糖中のリンカーＺを意味し、またリンカーＺ２が存在するときには、式ＩＩの多糖中のリンカーＺ１及びＺ２を意味することを意図している。
【0044】
式Ｉ及びＩＩにおけるリンカーＺ、Ｚ１及びＺ２の選択は、本質的にＲｃ、Ｒｃ１、及びＲｃ２基、並びにキレート化される金属に左右される。これは、特に立体的な理由で、Ｒｃ、Ｒｃ１、及びＲｃ２基が、グルコサミン単位の窒素６員環に多かれ少なかれ近接している可能性があるためである。
【0045】
好ましくは、式Ｉにおいて、各Ｚは独立に単結合又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖であり、前記鎖は直鎖状又は分枝鎖状であってよく、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、１つ又は複数のヘテロ原子、好ましくは窒素、酸素、硫黄及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含んでいてもよい。
【0046】
一実施形態によれば、式Ｉにおいて、各Ｚは、結合、１～１２個の炭素原子を含む直鎖又は分枝アルキル鎖、及び２～１２個の炭素原子を含む直鎖又は分枝アルケニル鎖からなる群から独立に選択され、
前記アルキル鎖及びアルケニル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されることが可能であり、
前記アルキル鎖及びアルケニル鎖は、ハロゲン、－ＯＲ’、－ＣＯＯＲ’、－ＳＲ’、－ＮＲ’２からなる群から選択される１つ又は複数の基で置換されていてもよく、
各Ｒ’は独立に、Ｈ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
前記アルキル鎖及びアルケニル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されることが可能であり、
前記アルキル鎖及びアルケニル鎖は、ハロゲン、－ＯＲ’、－ＣＯＯＲ’、－ＳＲ’、－ＮＲ’２からなる群から選択される１つ又は複数の基で置換されていてもよく、
各Ｒ’は独立に、Ｈ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
【0047】
有利には、式Ｉにおいて、各Ｚは、結合、及び１～１２個の炭素原子を含む直鎖又は分枝アルキル鎖からなる群から独立に選択され、
前記アルキル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されていてもよく、
各Ｒ’は独立してＨ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
前記アルキル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されていてもよく、
各Ｒ’は独立してＨ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
【0048】
１つの特定の実施形態において、各Ｚは、１～１２個の炭素原子を含むアルキル鎖である。
【0049】
別の特定の実施形態において、各Ｚはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である。
【0050】
好ましくは、式ＩＩにおいて、Ｚ１及びＺ２は、独立に単結合又は１～１２個の炭素原子を含む炭化水素ベースの鎖であり、前記鎖は直鎖状又は分枝鎖状であってよく、１つ又は複数の不飽和を含んでいてもよく、好ましくは窒素、酸素、硫黄及びハロゲン族の原子から選択される１つ又は複数のヘテロ原子を含んでいてもよい。
【0051】
一実施形態によれば、式ＩＩにおいて、Ｚ１及びＺ２は、結合、１～１２個の炭素原子を含む直鎖又は分枝アルキル鎖、及び２～１２個の炭素原子を含む直鎖又は分枝アルケニル鎖からなる群から独立に選択され、
前記アルキル鎖及びアルケニル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されていてもよく、
前記アルキル鎖及びアルケニル鎖は、ハロゲン、－ＯＲ’、－ＣＯＯＲ’、－ＳＲ’及び－ＮＲ’２からなる群から選択される１つ又は複数の基で置換されていてもよく、
各Ｒ’は、独立してＨ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
前記アルキル鎖及びアルケニル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されていてもよく、
前記アルキル鎖及びアルケニル鎖は、ハロゲン、－ＯＲ’、－ＣＯＯＲ’、－ＳＲ’及び－ＮＲ’２からなる群から選択される１つ又は複数の基で置換されていてもよく、
各Ｒ’は、独立してＨ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
【0052】
有利には、式ＩＩにおいて、Ｚ１及びＺ２は、結合、及び１～１２個の炭素原子を含む直鎖又は分枝アルキル鎖からなる群から独立に選択され、
前記アルキル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されていてもよく、
各Ｒ’は独立に、Ｈ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
前記アルキル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されていてもよく、
各Ｒ’は独立に、Ｈ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
【0053】
１つの特定の実施形態において、Ｚ１及び／又はＺ２は、１～１２個の炭素原子を含むアルキル鎖である。
【0054】
別の特定の実施形態では、Ｚ１及び／又はＺ２はポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である。
【0055】
＜本発明による多糖のモノマー単位＞
本発明による多糖は、３つの単量体単位、すなわち、Ｎ－アセチルグルコサミン型の単位Ａ、グルコサミン型の単位Ｂ、及びリンカー（Ｚ型）によりグルコサミンの窒素に結合された（Ｒｃ型の）キレート剤で官能化されたグルコサミン型のＣ型の単位から構成される。
本発明による多糖は、３つの単量体単位、すなわち、Ｎ－アセチルグルコサミン型の単位Ａ、グルコサミン型の単位Ｂ、及びリンカー（Ｚ型）によりグルコサミンの窒素に結合された（Ｒｃ型の）キレート剤で官能化されたグルコサミン型のＣ型の単位から構成される。
【0056】
本発明による多糖はランダムポリマーである。換言すれば、様々なモノマー単位Ａ型、Ｂ型、及びＣ型の連結はランダムである。
【0057】
式Ｉ及びＩＩにおいて、ｘは単位Ａの比率を表し、かつ、ｘは０．０５～０．７であることができ、好ましくは、ｘは０．２～０．６であり、より好ましくは、ｘは０．２５～０．４である。
【0058】
式Ｉ及びＩＩにおいて、ｙはＣ型の単位の割合を表し、ｙは０．０１～０．７であることができる。
【0059】
式Ｉ及びＩＩのモノマー単位の残りは単位Ｂである。したがって、式Ｉ及びＩＩにおいて、単位Ｂの割合は１－ｘ－ｙに等しい。
【0060】
本発明によれば、式Ｉ及びＩＩにおいて、ｙ／ｘ比は０．０５以上、好ましくは０．１５以上であることができる。実際には、生成物の有効性は、例えば画像による検出に必要な金属の数に直接関係するキレート化部位の数によって決まる。
【0061】
生体内に液状で導入でき、同時に所望の効果を生じるためには、本発明による多糖は生理的ｐＨにおいて可溶性でなければならない。そうであるために、ｘ＋ｙの合計は０．３０以上、好ましくは０．３５以上であることができる。
【0062】
単位Ａの数とＣ型の単位の数との間の特定の比、及び単位Ａの割合とＣ型の単位の割合の合計との組み合わせにより、少なくとも１つの金属を捕捉するための透析、ＭＲＩイメージング、小線源治療、及び偽造を防止するための食品のマーキング等の様々な分野において本発明による多糖を使用できるようにするのに適した、キレート化及び溶解度を達成することが可能になる。
【0063】
有利には、ｘは０．２～０．６であり、より好ましくは、ｘは０．２５～０．４である。
【0064】
有利には、ｙは０．０１～０．７であり、好ましくは０．０５～０．２である。
【0065】
本発明によれば、ｚは０．５～１である。換言すれば、Ｃ型の単位はリンカーとしてＺ１を、及びキレート剤を有する基としてＲｃ１を含む単位だけであってもよい。
【0066】
本発明による多糖は、１００ｋＤａ～１０００ｋＤａの重量平均分子量を有し、有利には、本発明による多糖の質量平均分子量は、２５０ｋＤａ～７５０ｋＤａ、より有利には４００ｋＤａ～６００ｋＤａ、及び更により有利には４５０ｋＤａ～５５０ｋＤａである。
【0067】
一実施形態によれば、多糖は、以下の多糖から選択される：
－ ｚ＝１であり、Ｒｃ１がＤＯＴＡＧＡであり、Ｚ１が結合である式ＩＩの多糖、
－ ｚ＝１であり、Ｒｃ１がＤＴＰＡであり、Ｚ１が結合である式ＩＩの多糖、及び
－ ０．５≦ｚ＜１、Ｒｃ１がＤＯＴＡＧＡであり、Ｚ１が結合であり、Ｒｃ２がＤＦＯであり、Ｚ２が結合及び１～１２個の炭素原子を含む直鎖又は分枝アルキル鎖からなる群から選択される式ＩＩの多糖であって、前記アルキル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されていてもよく、
各Ｒ’は、独立にＨ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
－ ｚ＝１であり、Ｒｃ１がＤＯＴＡＧＡであり、Ｚ１が結合である式ＩＩの多糖、
－ ｚ＝１であり、Ｒｃ１がＤＴＰＡであり、Ｚ１が結合である式ＩＩの多糖、及び
－ ０．５≦ｚ＜１、Ｒｃ１がＤＯＴＡＧＡであり、Ｚ１が結合であり、Ｒｃ２がＤＦＯであり、Ｚ２が結合及び１～１２個の炭素原子を含む直鎖又は分枝アルキル鎖からなる群から選択される式ＩＩの多糖であって、前記アルキル鎖は、１つ又は複数のＣ６～Ｃ１０アリール基、及び／又は－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）－、－Ｃ（Ｓ）ＮＲ’－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－、－ＮＲ’－Ｃ（Ｓ）－ＮＲ’からなる群から選択される１つ若しくは複数のヘテロ原子又は基で中断されていてもよく、
各Ｒ’は、独立にＨ又はＣ１～Ｃ６アルキルである。
【0068】
＜本発明による多糖を得るための方法＞
本発明による式Ｉ又はＩＩの多糖はキトサンから得ることができ、これは特にアミン官能基の一部のアセチル化と、当該アセチル化後に未だ存在するアミン官能基の少なくとも一部の官能基化によって、任意選択により部分的にアセチル化されていてもよい。
本発明による式Ｉ又はＩＩの多糖はキトサンから得ることができ、これは特にアミン官能基の一部のアセチル化と、当該アセチル化後に未だ存在するアミン官能基の少なくとも一部の官能基化によって、任意選択により部分的にアセチル化されていてもよい。
【0069】
１つの特定の実施形態において、本発明による多糖を得るための方法は、少なくとも以下の連続する３つの工程を含む：
・工程１：４～５のｐＨにおいて酸溶液中でのキトサンの可溶化；
・工程２：工程１で可溶化したキトサンのアミン官能基の部分的アセチル化（単位Ａの形成）；
・工程３：工程２の終点において未だ存在するアミン官能基の少なくとも一部の官能化（Ｃ型の単位の形成）。
・工程１：４～５のｐＨにおいて酸溶液中でのキトサンの可溶化；
・工程２：工程１で可溶化したキトサンのアミン官能基の部分的アセチル化（単位Ａの形成）；
・工程３：工程２の終点において未だ存在するアミン官能基の少なくとも一部の官能化（Ｃ型の単位の形成）。
【0070】
多糖がＲｃ型の幾つかの異なる基を含む場合、上記の方法の工程３を数回繰り返すことができる。例えば、式ＩＩの多糖がＲｃ１基及びＲｃ２基を含む場合、この方法は、アミン官能基の少なくとも一部を官能基化する２つの工程３、すなわち、最初はＲｃ１基を導入する工程、２番目はＲｃ２基を導入する工程、を含むことができる。
【0071】
工程３は幾つかのサブ工程に細分することができ、特にリンカーＺが上で定義した炭化水素ベースの鎖（炭化水素に基づく鎖）である場合にはそうである。
【0072】
Ｚ型のリンカーが上で定義した炭化水素ベースの鎖である実施形態では、工程３は、工程２の終点においてなお存在するアミン官能基の少なくとも一部に前記炭化水素ベースの鎖をグラフトすることで構成されるサブ工程３－１と、次いで前記炭化水素ベースの鎖にＲｃ型の基をグラフトすることで構成されるサブ工程３－２を含むことができる。或いは、工程３はサブ工程を含まない。この代替法では、工程３の前に、前記の炭化水素ベースの鎖をＲｃ型の基とカップリングさせ、次に、Ｒｃ型の基と前記炭化水素ベースの鎖とを含む分子を用いて前記の工程３を実施する。
【0073】
或いは、本発明による多糖は、所望する程度のアセチル化を有するキトサンから得ることができ、したがって、この実施形態では、単位Ａは既に存在しており、形成する必要はない。この実施形態では、本発明による多糖を得るための方法は、少なくとも以下の２つの順次の工程を含む：
・工程１ｂ：４～５のｐＨにおいて、酸溶液中での部分的にアセチル化されたキトサン（単位Ａ）の可溶化；
・工程２ｂ：工程１ｂにおいて可溶化された前記の部分的にアセチル化されたキトサンのアミン官能基の少なくとも一部の官能化（Ｃ型の単位の形成）。
・工程１ｂ：４～５のｐＨにおいて、酸溶液中での部分的にアセチル化されたキトサン（単位Ａ）の可溶化；
・工程２ｂ：工程１ｂにおいて可溶化された前記の部分的にアセチル化されたキトサンのアミン官能基の少なくとも一部の官能化（Ｃ型の単位の形成）。
【0074】
上と同様に、Ｒｃ型の幾つかの異なる基が存在する場合、上記の方法の工程２ｂを数回繰り返すことができる。
【0075】
上の工程３と同様に、前記の工程２ｂは、幾つかのサブ工程に細分化することができ、特にＺ型のリンカーが上で定義した炭化水素ベースの鎖である場合にそうである。
【0076】
Ｚ型のリンカーが上で定義した炭化水素ベースの鎖である実施形態において、工程２ｂは、前記の炭化水素ベースの鎖をアミン官能基の少なくとも一部にグラフト化することで構成されるサブ工程２ｂ－１と、次にＲｃ型の基を前記の炭化水素ベースの鎖にグラフト化することで構成されるサブ工程２ｂ－２を含むことができる。或いは、工程２ｂはサブ工程を含まない。この代替法では、工程２ｂの前に炭化水素ベースの鎖をＲｃ型の基とカップリングさせ、その後に、Ｒｃ型の基及び炭化水素ベースの鎖を含む分子を用いて前記の工程２ｂを実施する。
【0077】
本発明による多糖がキレート化された形態である場合、前記の方法は、多糖を少なくとも１つの金属でキレート化する工程４を含むことができる。
【0078】
＜本発明による多糖の使用＞
本発明による多糖は、生理学的ｐＨにおけるその溶解性によって、様々な用途に使用することができる。Ｒｃ型の基は、金属のキレート化を可能にし、その結果、前記の多糖は、（ｉ）キレート化された形態、すなわち多糖が少なくとも１つの金属をキレート化する形態、又は（ｉｉ）遊離形態、すなわち多糖が金属をキレート化していない形態の２つの異なる形態で、生体内に導入することを想定することができる。多糖が遊離形態である場合、これは、Ｒｃ型のキレート基の５％未満しか錯体化されていない、特に、Ｒｃ型のキレート基の５％未満しか目的とするイオンをキレート化していないことを意味する。多糖がキレート化された形態である場合、これは、Ｒｃ型のキレート基の少なくとも８０％が目的の金属と錯体を形成していることを意味する。
本発明による多糖は、生理学的ｐＨにおけるその溶解性によって、様々な用途に使用することができる。Ｒｃ型の基は、金属のキレート化を可能にし、その結果、前記の多糖は、（ｉ）キレート化された形態、すなわち多糖が少なくとも１つの金属をキレート化する形態、又は（ｉｉ）遊離形態、すなわち多糖が金属をキレート化していない形態の２つの異なる形態で、生体内に導入することを想定することができる。多糖が遊離形態である場合、これは、Ｒｃ型のキレート基の５％未満しか錯体化されていない、特に、Ｒｃ型のキレート基の５％未満しか目的とするイオンをキレート化していないことを意味する。多糖がキレート化された形態である場合、これは、Ｒｃ型のキレート基の少なくとも８０％が目的の金属と錯体を形成していることを意味する。
【0079】
上で示したとおり、本発明はまた、少なくとも１つの金属を捕捉するための透析法、ＭＲＩイメージング法、小線源治療法、又は偽造を防止するための食品のマーキング法における前記の多糖の使用にも関する。
【0080】
多糖が少なくとも１つの金属を捕捉するための透析法で使用される場合、前記の多糖は、少なくとも１つの金属の捕捉を可能にするために遊離形態である。
【0081】
多糖が、ＭＲＩイメージング法、小線源治療法、又は偽造を防止するための食品のマーキング法で使用される場合、前記の多糖は少なくとも１つの金属をキレート化する。
【0082】
本発明による多糖は、そのままで使用することができ、又は組成物中に配合することができる。多糖が組成物中に配合される場合、前記の多糖は有利にはヒドロゲル形態である。
【0083】
＜少なくとも１つの金属を捕捉するための透析法における使用＞
１つの特定の実施形態において、透析は、ＭＡＲＳ透析又はＣＳＦの透析である。
１つの特定の実施形態において、透析は、ＭＡＲＳ透析又はＣＳＦの透析である。
【0084】
少なくとも１つの金属を捕捉するための透析法において多糖が使用される場合、金属は、好ましくは、銅、鉄、鉛、亜鉛、アルミニウム、ガドリニウム、及びマンガンからなる群に属し、より好ましくは、銅、鉄、及び鉛からなる群に属する。
【0085】
少なくとも１つの金属を捕捉するために透析法において多糖を使用する場合、Ｒｃ型の基は、好ましくは、ＤＯＴＡＧＡ、ＤＦＯ、ＤＯＴＡＭ、及びＤＴＰＡからなる群から選択される。
【0086】
多糖が、少なくとも１つの金属を捕捉するために透析法において使用される場合、ｘは好ましくは０．２５～０．４である。
【0087】
多糖が、少なくとも１つの金属を捕捉するために透析法において使用される場合、ｙは好ましくは０．０５～０．２である。
【0088】
多糖が、少なくとも１つの金属を捕捉するために透析法において使用される場合、ｙ／ｘ比は、好ましくは０．１５～１．５である。
【0089】
多糖が少なくとも１つの金属を捕捉するために透析法において使用される場合、ｘ＋ｙの合計は、好ましくは０．３５～０．８である。
【0090】
＜ＭＲＩイメージング法における使用＞
多糖がＭＲＩイメージング法において使用される場合、前記の多糖は少なくとも１つの金属をキレート化する。金属は、好ましくは、ガドリニウム、鉄、マンガン、及びジスプロシウムからなる群に属し、及びより好ましくは、金属はガドリニウムである。
多糖がＭＲＩイメージング法において使用される場合、前記の多糖は少なくとも１つの金属をキレート化する。金属は、好ましくは、ガドリニウム、鉄、マンガン、及びジスプロシウムからなる群に属し、及びより好ましくは、金属はガドリニウムである。
【0091】
多糖がＭＲＩイメージング法において使用される場合、ｚは好ましくは１に等しく、Ｒｃ１基は好ましくはＤＯＴＡＧＡである。
【0092】
多糖がＭＲＩイメージング法において使用される場合、ｘは好ましくは０．０５～０．３５である。
【0093】
多糖がＭＲＩイメージング法において使用される場合、ｙは好ましくは０．１～０．７である。
【0094】
＜小線源治療法における使用＞
多糖が小線源治療法において使用される場合、前記の多糖は少なくとも１つの金属をキレート化する。この金属は放射性同位体である。
多糖が小線源治療法において使用される場合、前記の多糖は少なくとも１つの金属をキレート化する。この金属は放射性同位体である。
【0095】
したがって、多糖が小線源治療法において使用される場合、その金属は、好ましくは、１７７Ｌｕ、１６６Ｈｏ、２１２Ｂｉ、２１３Ｂｉ、９０Ｙ、及び２２５Ａｔからなる放射性同位元素の群に属する。
【0096】
多糖が小線源治療法で使用される場合、ｚは好ましくは１に等しく、かつ、Ｒｃ１基は好ましくはＤＯＴＡＧＡからなる群から選択される。
【0097】
＜偽造を防止するための食品のマーキング法における使用＞
偽造を防止するための食品のマーキング法において多糖を使用する場合、前記の多糖は少なくとも１つの金属をキレート化する。金属は、ランタニド及びビスマスからなる群に属することが好ましい。
偽造を防止するための食品のマーキング法において多糖を使用する場合、前記の多糖は少なくとも１つの金属をキレート化する。金属は、ランタニド及びビスマスからなる群に属することが好ましい。
【0098】
偽造を防止するための食品のマーキング法において多糖を使用する場合、Ｒｃ型の基は、好ましくは、ＤＯＴＡ、ＮＯＴＡ、ＮＯＤＡＧＡ、ＤＯＴＡＧＡ、ＤＯＴＡＭ、ＮＯＴＡＭ、ＤＯＴＰ、ＮＯＴＰ、ＴＥＴＡ、及びＴＥＴＡＭからなる群から独立して選択される。偽造を防止するための食品のマーキング法において本発明による多糖を使用する場合、環状キレート剤は、実際にトランスメタライゼーションを回避するために有利である。
【実施例】
【0099】
＜材料及び方法＞
無水酢酸（＞９９％）及び１，２－プロパンジオールは、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社（Ｆｒａｎｃｅ）によって供給され、ＤＯＴＡＧＡ無水物、ＤＴＰＡ－二無水物、及びｐ－ＮＣＳ－Ｂｚ－ＤＦＯ（Ｎ１－ヒドロキシ－Ｎ１－（５－（４－（ヒドロキシ（５－（３－（４－イソチオシアナトフェニル）チオウレイド）ペンチル）アミノ）－４－オキソブタンアミド）ペンチル）－Ｎ４－（５－（Ｎ－ヒドロキシアセトアミド）ペンチル）スクシンアミド）はＣｈｅＭａｔｅｃｈ社（Ｆｒａｎｃｅ）によって供給され、ＤＭＳＯはＦｉｓｃｈｅｒ－Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社によって供給され、超純水（Ｍｉｌｌｉ－Ｑ水）は、Ｅｏｌｉａ社濾過システムによって得られた。キトサンはＭａｈｔａｎｉ社から、ＧｄＣｌ３はＳａｎｏｆｉ社から、ＫＢｒ及び実施例４で使用した全ての金属塩（Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、及びＺｎの硝酸塩）はＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社（Ｆｒａｎｃｅ）から提供された。
無水酢酸（＞９９％）及び１，２－プロパンジオールは、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社（Ｆｒａｎｃｅ）によって供給され、ＤＯＴＡＧＡ無水物、ＤＴＰＡ－二無水物、及びｐ－ＮＣＳ－Ｂｚ－ＤＦＯ（Ｎ１－ヒドロキシ－Ｎ１－（５－（４－（ヒドロキシ（５－（３－（４－イソチオシアナトフェニル）チオウレイド）ペンチル）アミノ）－４－オキソブタンアミド）ペンチル）－Ｎ４－（５－（Ｎ－ヒドロキシアセトアミド）ペンチル）スクシンアミド）はＣｈｅＭａｔｅｃｈ社（Ｆｒａｎｃｅ）によって供給され、ＤＭＳＯはＦｉｓｃｈｅｒ－Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社によって供給され、超純水（Ｍｉｌｌｉ－Ｑ水）は、Ｅｏｌｉａ社濾過システムによって得られた。キトサンはＭａｈｔａｎｉ社から、ＧｄＣｌ３はＳａｎｏｆｉ社から、ＫＢｒ及び実施例４で使用した全ての金属塩（Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、及びＺｎの硝酸塩）はＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社（Ｆｒａｎｃｅ）から提供された。
【0100】
接線流濾過は、カットオフ閾値が１００ｋＤａのＳａｒｔｏｃｏｎ Ｓｌｉｃｅ２００ポリエーテルスルホン膜を備えたＳａｒｔｏｆｌｏｗ Ｓｍａｒｔ接線流濾過機によって実施される。
【0101】
ＨＰＬＣ－ＵＶは、ＤＡＤ検出器を備えたＡｇｉｌｅｎｔ１２００装置で実施される。使用したサイズ排除カラムは、溶離液として０．１Ｍ酢酸／酢酸アンモニウム緩衝液を使用したＰｏｌｙｓｅｐ－ＧＦＣ－Ｐ－４０００である。検出は、２９５ｎｍの波長におけるＵＶ検出器を使用して実施される。分析される物質は、およそ１０ｇ／ｌの濃度で注入される。
【0102】
ＵＶ－可視分光測光法による研究は、Ｖａｒｉａｎ社のＣａｒｙ５０ＵＶ－ＶＩＳ装置で実施した。
【0103】
プロトンＮＭＲ分光法は、室温において、Ｂｒｕｃｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ＩＩＩ ４００ＭＨｚで実施した。全てのサンプルは、５μＬの１２ＮのＨＣｌを含む重水（Ｄ２Ｏ）に８ｍｇ／ｍｌで溶解し、５ｍｍのＮＭＲチューブに入れた。ＴＭＰＳＡを内部基準として使用する。
【0104】
元素分析は、分析科学研究所（Ｉｎｓｔｉｔｕｔ ｄｅｓ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ａｎａｌｙｔｉｑｕｅｓ ＵＭＲ５２８０，Ｐｏｌｅ Ｉｓｏｔｏｐｅｓ ＆ Ｏｒｇａｎｉｑｕｅ，５ｒｕｅ ｄｅ ｌａ Ｄｏｕａ ６９１００ Ｖｉｌｌｅｕｒｂａｎｎｅ）で実施された。
【0105】
Ａｇｉｌｅｎｔ社のＣａｒｙ Ｅｃｌｉｐｓｅ型の装置を使用して、時間分解発光研究を実施した。
【0106】
１．５Ｔでの緩和率は、Ｂｒｕｃｋｅｒ社（Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ、Ｇｅｒｍａｎｙ）が提供するＭｉｎｉｓｐｅｃ ｍｑ－６０型の装置を用いて行った。
【0107】
＜実施例１：２５０ｋＤａの平均質量をもつキトサンから出発した、アセチル化度４０％（ｘ＝０．４）及びＤＯＴＡＧＡグラフト化度１０％（ｙ＝０．１）を有する本発明による多糖の調製＞
工程１では、キトサン６０ｇ、超純水４Ｌ、及び氷酢酸４５ｍｌを１０Ｌの反応器中に導入し、ｐＨ４．５±０．５において１６時間撹拌する。淡黄色の溶液が得られる。
工程１では、キトサン６０ｇ、超純水４Ｌ、及び氷酢酸４５ｍｌを１０Ｌの反応器中に導入し、ｐＨ４．５±０．５において１６時間撹拌する。淡黄色の溶液が得られる。
【0108】
工程２では、工程１で得られた淡黄色の溶液に１．２Ｌの１，２－プロパンジオールを添加し、撹拌を１時間維持する。次に、ポリマー鎖に沿って均一なアセチル化を得るために、１，２－プロパンジオール６００ｍｌ中に溶解した無水酢酸１４ｍｌからなる溶液を、１０分間かけて徐々に加え、反応媒質を４時間撹拌し続ける。
【0109】
アセチル化の程度は元素分析によって決定することができる。多糖の非アセチル化単位（単位Ｂ）のモル質量は１６１．２ｇ・ｍｏｌ－１（Ｃ６ＮＯ４Ｈ１１）であるのに対して、アセチル化単位（単位Ａ）のモル質量は２０３．２ｇ・ｍｏｌ－１（Ｃ８ＮＯ５Ｈ１３）である。アセチル化工程２の最後で得られた多糖の元素分析は次のとおりである。Ｃ：３９．２２％、Ｈ：７．５５％、及びＮ：６．７７％、これは４０％（ｘ＝０．４）のアセチル化単位（単位Ａ）の程度に相当する。
【0110】
工程３では、アセチル化工程２で得られた溶液２Ｌを撹拌しながら反応器に入れる。次いで、ＤＯＴＡＧＡ無水物１２０ｇを添加し、撹拌を１６時間維持する。この反応の最後に、溶液を超純水で１０倍に希釈し、１００ｋＤａの膜を使用した接線流濾過によって精製する。１６Ｌにまで再濃縮する最初のステップの後、一定体積（１６Ｌ）の０．１Ｍ酢酸溶液４８０Ｌを使用して溶液を濾過し、続いて３２０Ｌの超純水を使用し、８Ｌにまで再濃縮する別のステップを行う。ＨＰＬＣ－ＵＶにより、ＤＯＴＡＧＡが実際に除去されたことを確認できる（図１）。約７分のピークはポリマーに対応し、約１１分のピークはグラフト化されていないＤＯＴＡＧＡに対応する。１０ｇ／Ｌの多糖濃度の溶液を、凍結乾燥の前にナイロン膜（０．４μｍ）を通して濾過する。
【0111】
アセチル化度ｘが分かっていれば、プロトンＮＭＲによって、多糖のＤＯＴＡＧＡによる官能化度ｙを決定することが可能になる。非グラフト及び非アセチル化単位（単位Ｂ）は、炭素原子に共有結合し、２．９ｐｐｍ～４．３ｐｐｍの化学シフトを有する７個のプロトンで構成されている。アセチル化された単位（単位Ａ）は、これらの同じ７個のプロトンとアセチルに存在する炭素原子に共有結合した３個のプロトンを有し、２ｐｐｍ～２．２ｐｐｍの化学シフトを特徴とする。最後に、ＤＯＴＡＧＡでグラフト化された単位（単位Ｃ）は、炭素原子に共有結合した３４個のプロトンを含み、そのうち３２個は２．９ｐｐｍ～４．３ｐｐｍに積算され、またそのうちの２個は２ｐｐｍ～２．２ｐｐｍに積算される。図２に示されているＮＭＲスペクトルは、様々なピークの積分によって、次の式によりｙの値を決定することを可能にする。
【0112】
【数1】
【0113】
グラフト化された単位（単位Ｃ）の程度はおよそ０．１である。
【0114】
したがって、得られた多糖は、およそ０．４度数（ｘ＝０．４）の単位Ａ、およそ０．５度数（１－ｘ－ｙ＝０．５）の単位Ｂ、及びおよそ０．１度数（ｙ＝０．１）の単位Ｃを有する。
【0115】
グラフト化された単位（単位Ｃ）の度数（degree）は、ユウロピウムによる蛍光によっても決定することができる。実際、ユウロピウムは主に約５９０ｎｍ（５Ｄ０→７Ｆ１）及び６１５ｎｍ（５Ｄ０→７Ｆ２）を中心に発光する。この発光は、ユウロピウムイオンが水分子のみに配位していると消滅する。グラフト化された単位の度数（程度）を決定する方法の原理は、ユウロピウムをキレート化するために増加する量のユウロピウムを添加することであり、次いで発光が増大し、全てのキレート化部位が満たされると発光はプラトー（安定状態）に達する。実際に、工程３の最後で得られた多糖をｐＨ５において酢酸緩衝液に入れ、酢酸緩衝液に溶解した塩化ユーロピウム塩を次に添加した。次に、３９６ｎｍで励起し、５９０ｎｍでの発光を記録することによって、定量分析の曲線をトレースする（図３）。この定量分析によって、ポリマー１ｍｇ当り０．４μｍｏｌのキレートの量、つまりおよそ１０％（ｙ＝０．１）の度数（程度）に戻ることが可能になる。
【0116】
＜実施例２：平均質量６００ｋＤａ及びアセチル化度０．５％のキトサンから出発した、０．５％（ｘ＝０．００５）のアセチル化度及び６０％（ｙ＝０．６）のＤＯＴＡＧＡグラフト化度を有する本発明による多糖の調製＞
工程１ｂでは、平均質量６００ｋＤａ及びアセチル化度０．５％のキトサン３ｇ、超純水１５０ｍｌ、及び氷酢酸２．１ｍｌを１Ｌの反応器に導入し、４．５±０．５のｐＨにおいて１６時間撹拌する。淡黄色の溶液が得られる。
工程１ｂでは、平均質量６００ｋＤａ及びアセチル化度０．５％のキトサン３ｇ、超純水１５０ｍｌ、及び氷酢酸２．１ｍｌを１Ｌの反応器に導入し、４．５±０．５のｐＨにおいて１６時間撹拌する。淡黄色の溶液が得られる。
【0117】
可溶化工程１ｂに続いて、１５０ｍｌの１，２－プロパンジオールを先の溶液に添加し、撹拌を１時間維持する。次に、ＤＯＴＡＧＡ無水物１１ｇを添加し、撹拌を１６時間維持する。この反応の最後に、薄茶色の溶液を超純水で１０倍に希釈し、１００ｋＤａの膜を使用した接線流濾過によって精製する。この第１の精製サイクルの次に、超純水を使用して５０倍の精製を行う第２の精製サイクルを続ける。その後の濾過は、最終精製係数１２５０のために０．０１ＭのＨＣｌ中で行われる。
【0118】
ＤＯＴＡＧＡによるグラフト化（単位Ｃ）は、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＴＧＡ－Ｑ５００装置を使用し、不活性雰囲気下で、３０℃から７００℃まで１０℃／分で加熱する熱質量分析によって示された。ＤＯＴＡＧＡのグラフト化は、グラフト化の程度に比例して分解温度の低下を引き起こす。したがって、出発キトサン及び本発明による多糖の熱質量分析（図４のグラフ（Ａ））と微分曲線（図４のグラフ（Ｂ））との比較によって、官能化工程は確かに効果的であったと推論することができる。
【0119】
ＩＲスペクトルは、極大吸収（１０７２ｃｍ－１）を有するバンドを使用して正規化されている（図５）。アミド結合の形成を検証し、スペクトルのデコンボリューション（deconolution）と１５９０ｃｍ－１のバンドの面積（アミンＮＨ２結合伸縮バンド）を調べることにより、それらを定量化することができる。その計算は、１５９０ｃｍ－１付近に位置するスペクトルバンドの面積を比較することによって実施される。次の式の係数ｚ＝１００×（１－ｘ－ｙ）を決定するためには、キトサン／ＤＯＴＡＧＡ生成物の官能化の程度を他の手法で決定することが必要である。この例では、キトサン＋ＤＯＴＡＧＡ（６．０％）のＩＲスペクトルを参照スペクトル（スペクトル（Ａ））として使用した。
【0120】
【数2】
【0121】
［式中、Ｄｓは分析したキトサンの置換度であり、Ａ’（１５９０）は分析したキトサンのＩＲスペクトルの１５９０ｃｍ－１におけるバンドの面積であり、Ａ’Ｔは分析するキトサンのＩＲスペクトルの総面積であり、Ａｒｅｆ（１５９０）は参照キトサンのＩＲスペクトルの１５９０ｃｍ－１におけるバンドＩＶの面積であり、ＡＴｒｅｆは参照キトサンスペクトルの全面積であり、かつ、ｚは参照として使用されるキトサン（ｘ＝０．０２、ｙ＝０．０６）の遊離アミン基のパーセント割合（ｚ＝９２）である］。こうして、６０％に近いＤＯＴＡＧＡグラフト化度が得られる（スペクトル（Ｂ））。
【0122】
＜実施例３：平均質量２５０ｋＤａのキトサンから出発して、６０％のアセチル化度（ｘ＝０．６）及び５％に近いＤＴＰＡグラフト化度（ｙ≒０．０５）を有する本発明による多糖の調製＞
工程１では、０．２５ｇのキトサン、２５ｍｌの超純水、及び０．１８ｍｌの氷酢酸を２５０ｍｌの反応器中に導入し、ｐＨ４．５±０．５において１６時間撹拌する。淡黄色の溶液が得られる。
工程１では、０．２５ｇのキトサン、２５ｍｌの超純水、及び０．１８ｍｌの氷酢酸を２５０ｍｌの反応器中に導入し、ｐＨ４．５±０．５において１６時間撹拌する。淡黄色の溶液が得られる。
【0123】
工程２では、工程１で得られた淡黄色の溶液に、５ｍｌの１，２－プロパンジオールを添加し、撹拌を１時間維持する。次に、ポリマー鎖に沿って均一なアセチル化を得るために、５ｍｌの１，２－プロパンジオール中に溶解した０．０４５ｍｌの無水酢酸からなる溶液を１０分かけて徐々に添加する。反応媒質を４時間撹拌し続ける。
【0124】
工程３では、１，２－プロパンジオール１５ｍｌ中に溶解したＤＴＰＡ－二無水物０．３４６ｇ及び超純水１６．５８μｌから構成される溶液を１．５時間撹拌し続ける。次いで、この溶液を工程２で得られた溶液に添加し、撹拌を１６時間維持する。この反応の最後で、溶液に超純水を加えて１０倍に希釈し、１００ｋＤａの膜を使用した接線流濾過により精製する。続く濾過は、６２５０の最終精製係数のために超純水中で実施される。次いで、この５ｇ／Ｌの濃度の溶液を凍結乾燥する。
【0125】
＜実施例４：金属を捕捉するための実施例１のポリマーの使用＞
実施例１で合成された多糖が、従来の血液透析との関連で金属抽出を行う能力を実証する目的で、血液透析液に組み込まれるように処方した。試験の要件として、Ｄｉａｌｉｆｅ社のＤＩＡＰＨ０６高流量血液透析装置、Ｃｏｌｅ－Ｐａｒｍｅｒ社のＭａｓｔｅｒｆｌｅｘ７５５５－０５蠕動ポンプ、及びＭａｓｔｅｒｆｌｅｘ Ｌ／ＳのＰｈａｒＭｅｄＢＰＴチューブＬ／Ｓ＃１６を使用した。ここで使用される金属溶液は、５Ｌの水中におよそ５０ｐｐｂのＣｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｌ、及びＭｎの含有量を有するように調製した。流量は２００ｍｌ／分、及び温度は３７℃である。水のみを含む透析液を、実施例１で合成された多糖１．６ｇ／Ｌに相当する０．００１ｍｏｌ／ＬのＤＯＴＡＧＡを含む透析液と比較した。アルミニウム以外の全ての金属について、ＩＣＰ／ＭＳ分析（図６）による透析の開始後２５分で、官能化されたポリマーを含む透析液について、より大きな捕捉が観察される。実施例１の多糖の溶液を用いた透析後に、透析された溶液中に存在する金属の量は、本発明による多糖を含まない水溶液を用いて実施した透析と比較して、実際には、マンガンについては３０対４２ｐｐｂ、亜鉛については１８対４６ｐｐｂ、銅については７対４６ｐｐｂ、及び、鉛については８対５５ｐｐｂである。
実施例１で合成された多糖が、従来の血液透析との関連で金属抽出を行う能力を実証する目的で、血液透析液に組み込まれるように処方した。試験の要件として、Ｄｉａｌｉｆｅ社のＤＩＡＰＨ０６高流量血液透析装置、Ｃｏｌｅ－Ｐａｒｍｅｒ社のＭａｓｔｅｒｆｌｅｘ７５５５－０５蠕動ポンプ、及びＭａｓｔｅｒｆｌｅｘ Ｌ／ＳのＰｈａｒＭｅｄＢＰＴチューブＬ／Ｓ＃１６を使用した。ここで使用される金属溶液は、５Ｌの水中におよそ５０ｐｐｂのＣｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｌ、及びＭｎの含有量を有するように調製した。流量は２００ｍｌ／分、及び温度は３７℃である。水のみを含む透析液を、実施例１で合成された多糖１．６ｇ／Ｌに相当する０．００１ｍｏｌ／ＬのＤＯＴＡＧＡを含む透析液と比較した。アルミニウム以外の全ての金属について、ＩＣＰ／ＭＳ分析（図６）による透析の開始後２５分で、官能化されたポリマーを含む透析液について、より大きな捕捉が観察される。実施例１の多糖の溶液を用いた透析後に、透析された溶液中に存在する金属の量は、本発明による多糖を含まない水溶液を用いて実施した透析と比較して、実際には、マンガンについては３０対４２ｐｐｂ、亜鉛については１８対４６ｐｐｂ、銅については７対４６ｐｐｂ、及び、鉛については８対５５ｐｐｂである。
【0126】
＜実施例５：金属を捕捉するためにブタ血液を透析する方法における、実施例１のポリマーの使用＞
生物学的媒質中での捕捉能力を実証するために、実施例４に記載した金属水溶液の代わりにブタ血液を用いて、実施例４に記載した試験と同様の試験を実施した。試験の要件として、Ｄｉａｌｉｆｅ２０ＨＰ高流量血液透析装置、３つのＣｏｌｅ－Ｐａｒｍｅｒ社のＭａｓｔｅｒｆｌｅｘ蠕動ポンプ（７５５５－０５、７５２３－８０、及び７５２３－９０）、Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ Ｌ／Ｓ ＰｈａｒＭｅｄＢＰＴチューブＬ／Ｓ＃１６、及びＩｓｍａｔｅｃＳＣ０３２８ ＰｈａｒＭｅｄＢＰＴチューブを使用した。ブタの血液１０ｌを異なる流速で透析した：それぞれ２００ｍｌ／分（０～１０分及び７０～８０分）、１００ｍｌ／分（１０～３０分）、及び５０ｍｌ／分（３０～７０分）。透析液は、実施例１で合成した多糖を０．００１ｍｏｌ／Ｌの濃度で配合した。ＩＣＰ／ＭＳ分析後の研究結果を図７に示す。実施例１で合成した多糖を含む透析液では、実施例１で合成された多糖なしで行われた透析と比較して、Ｚｎ、Ｆｅ、及びＰｂの含有量の大幅な増加が観察される。したがって、透析溶液中に存在する金属の量は、亜鉛では８３対２０ｐｐｂ、銅では２５７対５５ｐｐｂ、及び鉄では２６０４対６２ｐｐｂである。
生物学的媒質中での捕捉能力を実証するために、実施例４に記載した金属水溶液の代わりにブタ血液を用いて、実施例４に記載した試験と同様の試験を実施した。試験の要件として、Ｄｉａｌｉｆｅ２０ＨＰ高流量血液透析装置、３つのＣｏｌｅ－Ｐａｒｍｅｒ社のＭａｓｔｅｒｆｌｅｘ蠕動ポンプ（７５５５－０５、７５２３－８０、及び７５２３－９０）、Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ Ｌ／Ｓ ＰｈａｒＭｅｄＢＰＴチューブＬ／Ｓ＃１６、及びＩｓｍａｔｅｃＳＣ０３２８ ＰｈａｒＭｅｄＢＰＴチューブを使用した。ブタの血液１０ｌを異なる流速で透析した：それぞれ２００ｍｌ／分（０～１０分及び７０～８０分）、１００ｍｌ／分（１０～３０分）、及び５０ｍｌ／分（３０～７０分）。透析液は、実施例１で合成した多糖を０．００１ｍｏｌ／Ｌの濃度で配合した。ＩＣＰ／ＭＳ分析後の研究結果を図７に示す。実施例１で合成した多糖を含む透析液では、実施例１で合成された多糖なしで行われた透析と比較して、Ｚｎ、Ｆｅ、及びＰｂの含有量の大幅な増加が観察される。したがって、透析溶液中に存在する金属の量は、亜鉛では８３対２０ｐｐｂ、銅では２５７対５５ｐｐｂ、及び鉄では２６０４対６２ｐｐｂである。
【0127】
＜実施例６：ＭＲＩイメージングが可能なポリマーを得るためのガドリニウムの添加＞
実施例２の精製後、４．９ｇの塩化ガドリニウム六水和物をその溶液に添加し、次にｐＨを５に調整し、その溶液を８０℃において４８時間撹拌する。ｐＨが安定になるまで（これはＤＯＴＡＧＡが全てのＧｄ３＋イオンを錯化したことを示す）、０．５Ｍの水酸化ナトリウムでｐＨを５に調整し続ける。
実施例２の精製後、４．９ｇの塩化ガドリニウム六水和物をその溶液に添加し、次にｐＨを５に調整し、その溶液を８０℃において４８時間撹拌する。ｐＨが安定になるまで（これはＤＯＴＡＧＡが全てのＧｄ３＋イオンを錯化したことを示す）、０．５Ｍの水酸化ナトリウムでｐＨを５に調整し続ける。
【0128】
＜実施例７：ガドリニウムと錯化した多糖の使用＞
実施例６においてガドリニウムと錯化した本発明による多糖を、ＭＲＩイメージング法において使用した。
実施例６においてガドリニウムと錯化した本発明による多糖を、ＭＲＩイメージング法において使用した。
【0129】
ＭＲＩのためのガドリニウムとのポリマー錯体の効率は、１．５Ｔの磁場中、３７℃において、その縦緩和度（ｒ１＝ガドリニウムによる１５．２ｍＭ－１．ｓ－１）及びその横緩和度（ガドリニウムによるｒ２＝２１．５ｍＭ－１．ｓ－１）を測定することによって評価した。ｒ２／ｒ１比は１．４であり、これは陽性造影剤の典型である。縦緩和は、市販の造影剤の４倍弱（約４ｍＭ－１．ｓ－１）である。
【0130】
＜実施例８：２５０ｋＤａの平均質量のキトサンから出発した全てにおいて４０％のアセチル化度（ｘ＝０．４）並びに１１％のＤＯＴＡＧＡ及びＤＦＯのグラフト化度（ｙ＝０．１１）を有する本発明による多糖の調製＞
キトサン－ＤＯＴＡＧＡは、実施例１に記載されているようにして予め合成した。
キトサン－ＤＯＴＡＧＡは、実施例１に記載されているようにして予め合成した。
【0131】
７ｇ／Ｌの濃度の７２０ｍｌの体積の精製されたキトサン－ＤＯＴＡＧＡを２Ｌの丸底フラスコに入れる。この溶液（ｐＨ６～６．５）を超純水で全量９００ｍｌにする。並行して、１４３．１ｍｇのｐ－ＮＣＳ－Ｂｚ－ＤＦＯを量り取り、１００ｍｌのＤＭＳＯ中に溶かす。次に、この溶液を、キトサン－ＤＯＴＡＧＡ溶液に滴下により添加する。溶液を撹拌し続け、４０℃において夜通し加熱する。次に、５４５の精製度が得られるまで、１００ｋＤａのカットオフ閾値を有するＰＥＳ膜を備えたＳａｒｔｏｆｌｏｗ Ｓｍａｒｔ精製機を使用して、その溶液を超純水で精製する。次いで、５．１ｇ／Ｌの濃度の溶液を凍結乾燥する。
【0132】
生成物のＨＰＬＣ－ＵＶ分析により、ＤＦＯのグラフト化、及び残留ｐ－ＮＣＳ－Ｂｚ－ＤＦＯの除去を確認することが可能になる。実際、キトサン－ＤＯＴＡＧＡのＨＰＬＣ－ＵＶ分析とキトサン－ＤＯＴＡＧＡ－ＤＦＯのＨＰＬＣ－ＵＶ分析の比較は、ｐ－ＮＣＳ－Ｂｚ－ＤＦＯがグラフトされている場合、ポリマーピークの吸収の増加（約７分）を示している（図８）。
【0133】
グラフト化されたｐ－ＮＣＳ－Ｂｚ－ＤＦＯの量は、ＤＦＯ－鉄錯体の極大吸収波長（４２５ｎｍ）における紫外可視分光測光法定量分析によって決定できる。ｐＨ４．５において酢酸緩衝液（０．１Ｍ酢酸アンモニウム及び０．１Ｍ酢酸）中の０．１ｇ／Ｌのキトサン－ＤＯＴＡＧＡ－ＤＦＯの溶液に、増加する濃度の鉄（ＩＩＩ）を添加する。次に、４２５ｎｍにおいて測定された吸収を鉄濃度の関数としてプロットし、３５μＭの鉄で勾配の切れ目が観察される（図９）。１分子のＤＦＯは１個の鉄原子と錯体を形成できるので、１グラムのポリマーはしたがって３５μｍｏｌのＤＦＯを含んでいる。したがって、グラフト化されたキレート基は、９０％のＤＯＴＡＧＡと１０％のＤＦＯ（ｚ＝０．９）を含んでいる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】