ポリマーは、治療用途において非常に重要な成分であり、最大かつ多様性のあるバイオマテリアルの一種である [1,2]。合成ポリマーは，幅広い構造と適切な物理的・化学的特性を持つように設計・合成することができ，組織工学，ドラッグデリバリー，治療法，診断法などの多様なバイオメディカル用途に使用されている。
前世紀以降，ポリマーの合成，加工，特性評価の方法は急速に発展してきており，新規のポリマー製バイオマテリアルを設計したり，生体システムとポリマー材料の間の生物学的相互作用を理解したりする上で，課題と機会の両方がもたらされている [3]。
ポリマーは、その化学的柔軟性により、多様な物理的・機械的特性を持つ材料を生み出すため、大きな可能性を秘めている。分解性ポリマーは、分解されて排泄されたり、再吸収されたりすることで、除去や外科的再手術を必要としないバイオマテリアルであるため、最も注目されている [4]。
科学者や技術者は，自然界に存在し，抽出や修飾が可能なポリマーに特に注目している。多糖類はバイオマテリアルとして使用されており，これらの材料の新しい生物学的機能が特定されるにつれて，より一般的になっている。多糖類は、単糖類がグリコシド結合で結合した天然のポリマーである。さらに、多糖類を修飾するための新しい合成ルートが開発されたことで、研究対象となる材料の種類が増えている。その生分解性，加工性，生物活性により，多糖類は非常に有望な天然バイオマテリアルとなっている [4,5]。
イギリスのクランフィールド大学では，シクロデキストリンをベースにした新しい半合成ポリマーシステムが，再生可能な資源から「グリーン・ケミストリー」プロセスによって製造されている [6-10]。グリーンケミストリーの概念は，化学製品の設計・製造から使用・最終処分に至るまでのライフサイクル全体に適用され [11]，化学物質，プロセス，製品に関係している。
結晶性β-シクロデキストリンの特性は，様々な長さのポリエチレングリコールスペーサーを持つ非毒性のジエポキシドファミリーを用いて水中で架橋することで改変された。大きな流体力学的体積を持つ2つの異なるポリマーシステムが得られた。
・可溶性架橋ポリマー;
・ハイドロゲル [12,13]。
水溶性およびアルコール可溶性の生成物が得られるように反応パラメータを調整したが，これらの生成物は可鍛性で加工に適しており，さらに後続の置換反応によって容易に改質することができる。架橋製品の熱的特性および熱機械的特性は、ポリエチレンスペーサーの含有量と長さに直接依存する。ガラス転移温度（Tg）は-30℃と低く、架橋されたシクロデキストリンをソフトポリマーとして加工することができる操作範囲が広がる。ポリエチレンスペーサーが長くなった架橋体とそのニトロ化した類似体は、自己修復により完全性を回復することができる。溶液中のこのポリマーの高い流体力学的体積は，クルクミンのような小分子の可溶化と複合化を促進する [15]。さらにオーブン内で架橋反応を行うと，物理的な整合性が高く，最大200%の膨潤力を持つ不溶性のネットワーク構造が得られた。
グリーンケミストリーによって開発された新しい高分子シクロデキストリンベースのシステムは、さまざまな生物医学的応用のための有望な受動的および／または能動的成分であり、その一部を紹介する。
・ドラッグデリバリーシステム
・心臓疾患
・ワクチンのアジュバント
・毒物の吸収
・コーティング
参考文献
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