両性イオン性ポリマーは、全体として電気的に中性であり、同一モノマーの側鎖にアニオン基とカチオン基の両方を含む高分子材料です。両性イオン性ポリマーは、その強い水和能力と良好な生体適合性などの特性から、生物医学分野をはじめとする様々な分野で広く研究され、応用されています。1950年にアルフレイらが初めて両性イオン性ポリマーの合成を報告して以来、その独特な分子構造と物理化学的特性は、大きな注目を集め、研究が進められてきました。まず、両性イオン性ポリマーは非常に強い水和能力を持ち、材料表面に緻密な水和層を形成することができます。さらに、両性イオン性ポリマーは、アニオン性およびカチオン性高分子電解質が示す「高分子電解質効果」とは異なり、水溶液に少量の塩を加えると粘度が増加するという、独特の「反高分子電解質効果」を示します。現在までに、両性イオン性ポリマーは、防汚コーティング、タンパク質修飾、薬物送達、膜分離材料など、様々な分野で有望な応用が期待されています。
薬物送達は現代医学において重要な課題であり、適切な薬物担体の選択は、薬物の溶解性を効果的に高め、生体内循環時間を延長し、薬効を高め、副作用を軽減することができる。一般的な薬物送達戦略は、両親媒性ユニットを含む両性イオン性ブロック共重合体を用いて自己組織化によりコアシェル構造のミセルを形成し、その疎水性コアに一般的な抗がん剤であるアドリアマイシン（DOX）などの薬物を封入することである。また、両性イオン性ポリマーに基づく薬物送達システムは、核酸薬の送達にも適用できる。さらに、両性イオン性ポリマーは、他の構造の薬物送達システムの構築にも使用できる。ニューヨーク州立大学バッファロー校のWuとChengは、生分解性ポリ乳酸（PLA）骨格を合成し、抗がん剤パクリタキセル（PTX）と両性イオン性ポリマーとのカップリングとしてPLA-SB/PTXを合成した。これは、生分解によってPTXを放出し、腫瘍細胞を殺傷することができる。この結合により、生分解によってPTXが放出され、腫瘍細胞を殺して抗がん作用を発揮します。浙江大学のShengfu Chenらは、ポリアミノ酸を骨格として、イオン強度、pH、酵素の3つの応答性を持つ両性イオン性ポリマーヒドロゲルを調製し、標的指向性薬物放出の実現を目指しました。
