CN104845007A - 刺激响应性凝胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以容易且稳定地在宽广的浓度范围进行盐分浓度的检测的刺激响应性凝胶材料。上述刺激响应性凝胶材料的特征在于，包含：含有具有由下式(1)表示的化学结构的第一单体以及比所述第一单体疏水性高的第二单体作为构成成分的高分子材料、平均粒径10nm以上1000nm以下的微粒子以及溶剂，其中，刺激响应性凝胶材料的反射光的波长根据接触的盐分的浓度而变化，

Description

刺激响应性凝胶材料
技术领域
本发明涉及刺激响应性凝胶材料。
背景技术
目前，作为取得体内生物信息的方法，通常是进行检查通过采血得到的血液中的组成的生化检查。这种检查基本在医疗机构实施。
其中，血糖值传感器已普及用于糖尿病患者，而且，简易乳酸传感器正普及用于运动员。
然而，这些均为采用通过采血的侵入式方法的检查方法。
对此，作为应用非侵入式方法的检查方法，正进行以汗中成分为对象的传感器研究(例如，参照非专利文献1、非专利文献2)。
然而，这种方法采用使用了色素、酶的电极法，需要有用于显示电极的测量数据的处理部、显示部，存在需要用于电极、处理部、显示部的电源(需要电池)等问题，存在结构复杂，重量也大的问题。
而且，酶通常也存在价格高，容易受温度、湿度等的影响，难以表现出稳定的特性，定量性的可靠性低等问题。
而且，酶的品质会因制造批次、制造商而产生大的波动，此外，由于特性随时间的变化大，需要在使用前利用已知浓度的校准液进行校正。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：Wearable Technology for Bio-Chemical Analysis of BodyFluids During Exercise 30th Annual International IEEE EMBS ConferenceVancouver,British Columbia,Canada,August 20-24,2008
非专利文献2：Novel lactate and pH biosensor for skin and sweatanalysis based on single walled carbon nanotubes/Sensors and Actuators B117(2006)308-313。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以在宽广的浓度范围容易并稳定地进行盐分浓度的检测的刺激响应性凝胶材料。
这样的目的是通过下述的本发明实现。
本发明的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，包含：含有具有由下式(1)表示的化学结构的第一单体以及比所述第一单体疏水性高的第二单体作为构成成分的高分子材料、平均粒径10nm以上1000nm以下的微粒子以及溶剂，其中，上述刺激响应性凝胶材料的反射光的波长根据接触的盐分的浓度而变化。
(式(1)中，R是至少包含碳原子和氢原子的取代基，当设R中的碳原子数为n，R中的氧原子数为m时，n-m为3以上的整数。)
由此，可以提供一种能够在宽广的浓度范围容易并稳定地进行盐分浓度的检测的刺激响应性凝胶材料。
在本发明的刺激响应性凝胶材料中，优选上述高分子材料的LogP值为0.62以上0.81以下。
在本发明的刺激响应性凝胶材料中，优选上述第一单体的LogP值为0.46以上0.78以下。
在本发明的刺激响应性凝胶材料中，优选上述第一单体为N-异丙基丙烯酰胺。
在本发明的刺激响应性凝胶材料中，优选上述第二单体的LogP值为1.1以上1.6以下。
在本发明的刺激响应性凝胶材料中，优选所述第二单体具有苯基硼酸结构。
在本发明的刺激响应性凝胶材料中，当设上述高分子材料中的上述第一单体的含有率为X1mol％、上述第二单体的含有率为X2mol％时，优选X2/X1满足0.07以上0.45以下的关系。
在本发明的刺激响应性凝胶材料中，优选包含水作为所述溶剂。
具体实施方式
下面，对本发明的优选实施方式进行详细说明。
〈刺激响应性凝胶材料〉
本实施方式的刺激响应性凝胶材料包含高分子材料、微粒子以及溶剂。而且，会根据接触的盐分的浓度变化而产生溶胀、收缩等变形，由此构成为可检测盐分浓度的材料。
如上所述，本实施方式可检测盐分的浓度，由于是凝胶材料，与一直以来使用酶的方法相比，稳定性优异，批次间的特性波动小。而且，由于是以含有满足后面详述的预定条件的单体(第一单体和第二单体)作为构成成分的高分子材料为构成成分的凝胶材料(显示胶体结晶的结构色的凝胶材料)，在宽广的浓度范围内，可以容易且稳定地进行盐分浓度的检测。而且，即使不使用电源，不形成复杂的结构，用户也可以容易且可靠地识别所检测的盐分浓度。此外，由于无需使用酶这样的昂贵材料，因此，从成本方面来看也有利。
[高分子材料]
构成刺激响应性凝胶材料的高分子材料是将具有由下式(1)表示的化学结构的第一单体以及比第一单体疏水性高的第二单体作为构成成分而含有的材料。
[化学式2]
(式(1)中，R是至少包含碳原子和氢原子的取代基，当设R中的碳原子数为n，R中的氧原子数为m时，n-m为3以上的整数。)
(第一单体)
构成刺激响应性凝胶材料的高分子材料是将具有由上式(1)表示的化学结构的第一单体作为构成成分而含有的材料。
通过含有第一单体，可以使刺激响应性凝胶材料成为对盐分产生形状变化的反应的材料。
这可以考虑是由于以下的原因。即，通过将具有由上式(1)表示的化学结构的第一单体作为构成成分而含有，根据周围的盐分浓度，高分子材料的亲水/疏水性质会可逆地变化。更具体而言，当盐分浓度低时，溶剂组分在与式(1)中的-CONHR基之间有效地形成氢键，而对于形成高亲水性的状态，盐分浓度若增大，由于盐析的效果，可形成氢键的溶剂组分会从式(1)中的-CONHR基剥离，由于与式(1)中的-CONHR基之间的氢键被切断，从而疏水性增大。疏水性若增大，将第一单体作为构成成分而具备的高分子材料的分子结构会改变为小球体(globule)结构，从而作为一个整体的刺激响应性凝胶材料会变形。
作为表示单体的疏水性的程度的指标，有LogP值。
该LogP值是指使用正辛醇和水作为溶剂时的正辛醇/水分配系数，可以说，该值越大，疏水性也越大。在本发明中，作为LogP值，采用25℃下的值。并且，LogP值可以通过实验确定，也可以使用计算值。
第一单体的LogP值优选为0.46以上0.78以下，更优选为0.46以上0.61以下，进一步优选为0.59以上0.61以下。
由此，可以使得刺激响应性凝胶材料成为溶剂的保持力特别优异，同时，对盐分的灵敏度也特别优异的材料。
另外，作为疏水性的指标，除上述的LogP值以外，还可以采用LogD值、汉森溶解度参数(HSP)等各种溶解度参数等。
而且，当高分子材料是含有多种第一单体的材料时，优选所有第一单体均满足上述LogP值的条件。
作为第一单体，只要是具有由上式(1)表示的化学结构的单体即可，可列举例如N-[3-(二甲基氨基)丙基](甲基)丙烯酰胺(N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamide)、N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide)、双丙酮丙烯酰胺(diacetoneacrylamide)、N-t-丁基丙烯酰胺(N-t-butylacrylamide)、N,N-二乙基丙烯酰胺(N,N-diethylacrylamide)等，也可以从中选择出一种或二种以上组合使用，但优选N-异丙基丙烯酰胺。
由此，可以使得刺激响应性凝胶材料成为溶剂的保持力更加优异，同时，对盐分的灵敏度也更加优异的材料。
优选高分子材料中的第一单体的含有率X1为65mol％以上97mol％以下，更优选为77mol％以上95mol％以下，进一步优选为82mol％以上93mol％以下。
由此，可以使得刺激响应性凝胶材料成为溶剂的保持力特别优异，同时，对盐分的灵敏度也足够优异的材料。
(第二单体)
构成刺激响应性凝胶材料的高分子材料是将比第一单体疏水性高的第二单体作为构成成分而含有的材料。
如上所述，通过使高分子材料将第一单体与比第一单体疏水性高的第二单体一同作为构成成分而含有，可以提高对盐分的灵敏度，并使得刺激响应性凝胶材料的盐分浓度的可检测浓度范围变得更广。
这可以考虑是由于以下的原因。即，如上所述，通过使高分子材料将第一单体作为构成成分而含有，可以使得刺激响应性凝胶材料成为可显示对盐分的形状变化的反应的材料，当高分子材料仅将第一单体作为构成成分而含有时，由于整体高分子材料的亲水性过高，在周围的盐分浓度低的状态下，上述盐析的效果不能充分发挥，从而成为对盐分的灵敏度低的材料。与此相反，通过同时含有第一单体和第二单体，可以使“高分子材料的亲水性(高分子材料与溶剂之间的氢键的形成)”适当降低，从而也可以检测出低浓度的盐分。此外，以这种方式可以检测低浓度的盐分，并且，直至足够高的浓度范围，高分子材料的亲水/疏水性质连续且可逆地变化，因此，可以在很广的浓度范围进行盐分浓度的检测和定量。
第二单体只要是比第一单体疏水性高的单体即可，第二单体的LogP值优选为1.1以上1.6以下，更优选为1.11以上1.5以下，进一步优选为1.13以上1.4以下。
由此，可以使得刺激响应性凝胶材料成为溶剂的保持力足够优异，同时，对盐分的灵敏度也特别优异的刺激响应性凝胶材料，并使得盐分浓度的可检测和定量的浓度范围变得特别广。
而且，当高分子材料是含有多种第二单体的材料时，优选所有第二单体均满足上述LogP值的条件。
第二单体只要是比第一单体疏水性高的单体即可，但优选具有苯基硼酸结构的单体。
由此，可以使得刺激响应性凝胶材料成为溶剂的保持力足够优异，同时，对盐分的灵敏度也更加优异的刺激响应性凝胶材料，并使得盐分浓度的可检测和定量的浓度范围变得更广。
可作为第二单体使用的化合物会由于与第一单体的组合而不同，可列举例如：N-异丙基(甲基)丙烯酰胺(N-isopropylmethacrylamide)、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺(N-(butoxymethyl)acrylamide)、N-(异丁氧基甲基)丙烯酰胺(N-(isobutoxymethyl)acrylamide)、3-丙烯酰胺苯硼酸(3-acrylamidephenylboronic acid)、N-苯基丙烯酰胺(N-phenylacrylamide)等，可以从中选择一种或两种以上组合使用。其中，优选3-丙烯酰胺苯硼酸。
由此，可以使得刺激响应性凝胶材料成为溶剂的保持力特别优异，同时，对盐分的灵敏度也更加优异的刺激响应性凝胶材料，并使得盐分浓度的可检测和定量的浓度范围明显地变得更广。
优选高分子材料中的第二单体的含有率X2为2.0mol％以上30mol％以下，更优选为4.0mol％以上20mol％以下，进一步优选为4.5mol％以上17mol％以下。
由此，可以使得刺激响应性凝胶材料成为溶剂的保持力优异，同时，对盐分的灵敏度也特别优异的刺激响应性凝胶材料，并使得盐分浓度的可检测和定量的浓度范围变得更广。
如果设高分子材料中的第一单体的含有率为X1(mol％)，第二单体的含有率为X2(mol％)，则优选X2/X1为满足0.07以上0.45以下的关系，更优选为满足0.07以上0.18以下的关系。
由此，可以使得刺激响应性凝胶材料成为溶剂的保持力优异，同时，对盐分的灵敏度也特别优异的刺激响应性凝胶材料，并使得盐分浓度的可检测和定量的浓度范围变得更广。
(其它构成成分)
除了上述的第一单体、第二单体，高分子材料也可以含有其它构成成分。
作为这种成分，可以使用例如交联剂成分。
由此，高分子材料成为具有交联结构，并具有三维网状结构的材料。其结果是，可以使得刺激响应性凝胶材料的溶剂的保持力特别优异，并可以长时间地保持稳定合适的凝胶状态。即，刺激响应性凝胶材料会成为耐久性优异的材料。
作为交联剂成分，可以使用具有2个以上聚合性官能团的化合物，具体而言，可列举例如：乙二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基-双-N-乙烯基乙酰胺、N,N-亚丁基-双-N-乙烯基乙酰胺、甲苯二异氰酸酯(tolylenediisocyanate)、六亚甲基二异氰酸酯、烯丙基淀粉、烯丙基纤维素、邻苯二甲酸二烯丙酯、四烯丙氧基乙烷、季戊四醇三烯丙基醚、三羟甲基丙烷烯丙基醚、二甘醇二烯丙基醚、偏苯三酸三烯丙酯等，可以从中选择一种或二种以上组合使用。
优选高分子材料中的交联剂成分的含有率为0.5mol％以上6.0mol％以下，更优选为0.8mol％以上5.0mol％以下，进一步优选为1.1mol％以上4.0mol％以下。
由此，可以使高分子材料的交联度在更优选的范围内，从而可以更显著地发挥上述效果，同时，使高分子材料成为柔软性(flexibility)更合适的材料。
而且。高分子材料也可以含有上述第一单体、第二单体以外的单体成分。
优选高分子材料的LogP值为0.62以上0.81以下，更优选为0.62以上0.69以下。
由此，可以使得刺激响应性凝胶材料成为溶剂的保持力特别优异，同时，对盐分的灵敏度也特别优异的材料。
另外，在本实施方式中，高分子材料的LogP值是指高分子材料的各构成成分(构成单体)的、LogP值与高分子材料中的摩尔比的积的总和的值。即，高分子材料包含构成成分A、B、C……，当将这些各个构成成分的LogP值设为LogPA、LogPB、LogPC，将这些各个构成成分的高分子材料中的含有率(mol％)设为CA、CB、CC……时，则高分子材料的LogP值由0.01×CA×LogPA+0.01×CB×LogPB+0.01×Cc×LogPC……表示。
优选刺激响应性凝胶材料中的高分子材料的含有率为0.7质量％以上36.0质量％以下，更优选为2.4质量％以上27.0质量％以下。
由此，刺激响应性凝胶材料成为特别容易处理，且对盐分的灵敏度和定量性特别优异的材料。
[溶剂]
刺激响应性凝胶材料包含溶剂。
由此，可以使上述高分子材料凝胶化。
作为溶剂，可以适当使用那些可形成氢键的，具体而言，可列举例如：水；甲醇、乙醇等各种醇类等，可以从中选择一种或二种以上组合使用，尤其优选含水的溶剂。
由此，可以在更广的浓度范围内进行盐分浓度的检测、定量，同时，可以使得刺激响应性凝胶材料中溶剂能更合适地被保持，从而可以使得刺激响应性凝胶材料的稳定性、可靠性特别优异。
优选刺激响应性凝胶材料中的溶剂(可形成氢键的溶剂)的含有率为30质量％以上95质量％以下，更优选为50质量％以上90质量％以下。
由此，刺激响应性凝胶材料成为特别容易处理，且对盐分的灵敏度和定量性特别优异的材料。
[微粒子]
刺激响应性凝胶材料包含平均粒径为10nm以上1000nm以下的微粒子。
由此，当刺激响应性凝胶材料受到盐分浓度的变化的刺激时，能容易地识别由微粒子形成的胶体结晶的结构色的变化，因此，可以容易且可靠地进行盐分浓度的检测、定量。
而且，由于刺激响应性凝胶材料含有微粒子，根据刺激响应性凝胶材料所接触的盐分的浓度，反射光的波长会有很大变化，因此，能够使得盐分浓度的定量性优异。
本实施方式中，平均粒径是指体积标准的平均粒径，例如，可以通过将样品添加到甲醇中，在库尔特计数法粒度分布测量仪(COULTERELECTRONICS INC制，TA-II型)中使用50μm的孔径(aperture)测量利用超声波分散机分散了3分钟的分散液而求出。
作为微粒子的构成材料，可列举二氧化硅、二氧化钛等无机材料；聚苯乙烯、聚酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜、尼龙、聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等有机材料(聚合物)等，但微粒子优选二氧化硅微粒子。由此，可以使得微粒子的形状的稳定性等特别优异，使得刺激响应性凝胶材料的耐久性、可靠性等特别优异。而且，由于二氧化硅微粒子作为粒度分布尖锐的微粒子(单分散微粒子)而比较容易得到，因此，从刺激响应性凝胶材料的稳定的生产、供给的角度出发是有利的。
微粒子的形状不受特别限定，优选球形。由此，基于胶体结晶的结构色可以被更可靠地识别，从而可以更容易地且更可靠地进行盐分浓度的定量。
微粒子的平均粒径为10nm以上1000nm以下即可，优选为20nm以上500nm以下。
由此，可更显著地发挥由于含有微粒子而具有的上述效果。
刺激响应性凝胶材料也可以含有不同的多种微粒子。
刺激响应性凝胶材料中的微粒子的含有率优选为1.6质量％以上占36质量％以下，更优选为4.0质量％以上24质量％以下。
由此，可更显著地发挥刺激响应性凝胶材料由于含有微粒子而具有的上述效果。
[其它成分]
刺激响应性凝胶材料也可以含有上述以外的成分(其它成分)。
作为这样的成分，可列举例如：着色剂、助滑剂(均化剂)、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、可形成氢键的溶剂、保湿剂。
〈刺激响应性凝胶材料的整体形状〉
刺激响应性凝胶材料的形状可以是所有形状，可列举例如：片材状(薄膜状)、板状、块状、带状、筒状、粒子状。
〈刺激响应性凝胶材料的用途〉
刺激响应性凝胶材料可以在宽广的浓度范围容易且稳定地进行盐分浓度的检测，定量性优异。
作为刺激响应性凝胶材料的更具体的用途，可列举例如：体外分泌物(例如，汗液、尿液、唾液等)中含有的盐分的检测装置、食品中含有的盐分的检测装置、水中含有的盐分(例如，半咸水水域、河流、稻田等含有的盐分)的检测装置、细胞培养监视器等。
至此已经对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不仅限于此。
实施例
通过下面的实施例更详细地进行说明，但本发明并不仅限于这些实施例。
[1]刺激响应性凝胶材料的制造
(实施例1)
在容器中，将1.0mL作为第一单体的N-异丙基丙烯酰胺的15质量％的水溶液、0.5mL作为第二单体的3-丙烯酰胺基苯硼酸的5质量％的水溶液、0.2mL作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺的2质量％的水溶液、0.06mL作为聚合引发剂的由下式(2)表示的化合物的3.3质量％的水溶液进行混合，进一步地，一点一点地添加0.5mL的二氧化硅纳米粒子(平均粒径：80nm)的水分散液(二氧化硅浓度：40质量％)，搅拌，从而得到混合液。
[化学式3]
接下来，在上述混合液中加入其液体容积的二分之一的离子交换树脂，充分搅拌，直至出现结构色。
接下来，通过利用微管只提取显现结构色的混合液，从而使其与离子交换树脂分离，并注入其它容器(隔膜盖容器(septum lid container))中。
然后，通过氮气鼓泡进行脱气处理。脱气时间为300秒，氮气流量为10mL/分钟。
另一方面，进行清洗处理后，进一步地，备好经过硅烷偶联处理的18mm×18mm的玻璃板(第一玻璃基板)。在该第一玻璃基板上粘接厚度0.1mm的隔片，然后，通过该隔片，粘接上比第一玻璃基板更大的第二玻璃基板(20mm×20mm)，从而制作成元件。
接下来，将上述元件放进带有隔膜盖的透明容器(玻璃容器)中，并填充氮气。
接下来，用带针头的注射器抽取显现结构色的混合液，并通过隔膜盖由针头注入至元件中。
然后，从隔膜盖中拔出针头，进一步用封口膜(parafilm)将盖密封。
接下来，对透明容器中的元件照射紫外线(峰值波长：365nm；由Ushio电机公司制造的SP-7)，进行上述混合液的聚合反应。
然后，从透明容器中取出元件并浸渍在纯水中，在水中将第二玻璃基板从第一玻璃基板剥离，从而得到膜状的刺激响应性凝胶材料。
另外，在上述说明中，尤其是在没有明确温度的情况下，均是在室温(25℃)进行。
(实施例2～11)
除了改变用于混合液的制备的成分的种类、使用量以外，其余与上述实施例1相同，从而制备了刺激响应性凝胶材料。
(比较例1)
在混合液的制备中，除了不使用第二单体，而增加了相应的第一单体的使用量以外，其余与上述实施例1相同，从而制备了刺激响应性凝胶材料。
(比较例2)
在混合液的制备中，除了不使用第一单体，而增加了相应的第二单体的使用量以外，其余与上述实施例1相同，从而制备了刺激响应性凝胶材料。
(比较例3)
在混合液的制备中，除了使用甲氧基甲硅烷基丙基丙烯酸酯(methoxysilylpropylacrylate)代替第一单体以外，其余与上述实施例1相同，从而制备了刺激响应性凝胶材料。
(比较例4)
在混合液的制备中，除了使用N,N-二乙基丙烯酰胺代替第二单体以外，其余与上述实施例1相同，从而制备了刺激响应性凝胶材料。
将上述各实施例和比较例的刺激响应性凝胶材料的构成等总结在下表1中。另外，表1中，以“1A”表示作为第一单体的N-异丙基丙烯酰胺(LogP值：0.598)，以“1B”表示作为第一单体的N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺(LogP值：0.463)，以“1C”表示作为第一单体的双丙酮丙烯酰胺(LogP值：0.604)，以“1D”表示作为第一单体的N-叔丁基丙烯酰胺(LogP值：0.676)，以“1E”表示作为第一单体的N-N-二乙基丙烯酰胺(LogP值：0.773)，以“2A”表示作为第二单体的N-异丙基异丁烯酰胺(LogP值：1.16)，以“2B”表示作为第二单体的N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺(LogP值：1.252)，以“2C”表示作为第二单体的N-(异丁氧基甲基)丙烯酰胺(LogP值：1.259)，以“2D”表示作为第二单体的3-丙烯酰胺苯基硼酸(LogP值：1.399)，以“2E”表示作为第二单体的N-苯基丙烯酰胺(LogP值：1.524)，以“1’A”表示甲氧基甲硅烷基丙基丙烯酸酯(LogP值：0.862)，以“2’A”表示N,N-二甲基丙烯酰胺(LogP值：0.089)，以“BA1”表示作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺。而且，作为高分子材料的构成成分的LogP值，采用了缓存(CAChe)的计算值。
[2]刺激响应性凝胶材料的评价
[2.1]凝胶膜对盐分浓度变化的反射光谱变化
在上述实施例和比较例中，将在第一玻璃基板上制备的膜状的刺激响应性凝胶材料(16mm×16mm)浸入容器中的纯水中。
接下来，去除从纯水中取出的刺激响应性凝胶材料的多余水分后，将其放入装满预先规定的浓度评价用的食盐水的直径6cm的塑料容器中，浸渍在食盐水中。
将刺激响应性凝胶材料在食盐水中静置5分钟，确认刺激响应性凝胶材料的颜色已无变化，颜色已经稳定。
然后，对颜色稳定的刺激响应性凝胶材料，从第一玻璃基板侧进行色度测量(X-Rite公司的SpectroEye)，从而取得刺激响应性凝胶材料的反射光谱数据。
色度测量结束后，将刺激响应性凝胶材料移入装满纯水的容器中，静置10分钟，确认刺激响应性凝胶材料的颜色已无变化，颜色已经稳定。
然后，从纯水中取出刺激响应性凝胶材料，将刺激响应性凝胶材料浸入改变了浓度的评价用的食盐水中，静置5分钟，确认刺激响应性凝胶材料的颜色已无变化，颜色已经稳定。
然后，对颜色稳定的刺激响应性凝胶材料，进行和上述相同的色度测量，从而取得刺激响应性凝胶材料的反射光谱数据。
通过重复上述这样的操作，在NaCl的浓度为0质量％以上5.0质量％以下的范围内，绘出表示盐分浓度(X轴)与刺激响应性凝胶材料的反射光的峰值波长(Y轴)的关系的图，求出图的斜率的绝对值为(∣ΔY/ΔX∣为30(nm/质量％)以上的浓度区域的范围的宽度(以下，称为“指定灵敏度以上的区域的宽度”)，并按照如下标准进行了评价。
A：指定灵敏度以上的区域的宽度为3.0质量％以上。
B：指定灵敏度以上的区域的宽度为2.5质量％以上且不足3.0质量％。
C：指定灵敏度以上的区域的宽度为2.0质量％以上且不足2.5质量％。
D：指定灵敏度以上的区域的宽度为1.5质量％以上且不足2.0质量％。
E：指定灵敏度以上的区域的宽度为不足1.5质量％。
另外，在上述说明中，无特别明确温度的，均为在室温(25℃)下进行，纯水、评价用食盐水也采用25℃。
上述结果如表2所示。
表2
评价
实施例1 A
实施例2 A
实施例3 A
实施例4 A
实施例5 A
实施例6 A
实施例7 B
实施例8 B
实施例9 B
实施例10 B
实施例11 B
比较例1 C
比较例2 D
比较例3 D
比较例4 D
由表2可知，使用本实施例的刺激响应性凝胶材料，可以在宽广的浓度范围容易且稳定地进行盐分浓度的检测。而且，使用本实施例的刺激响应性凝胶材料，即便在NaCl浓度低的范围(NaCl的浓度为0质量％以上1.0质量％以下的范围)也具有足够的优异的灵敏度。相反，比较例则不能得到满意的结果。具体而言，比较例中，可以稳定地进行盐分浓度的检测的浓度范围狭窄。而且，比较例中，在NaCl浓度低的范围(NaCl浓度为0质量％以上1.0质量％以下的范围)的灵敏度特别差。

Claims (8)

1.一种刺激响应性凝胶材料，其特征在于，含有：
高分子材料，所述高分子材料含有具有由下式(1)表示的化学结构的第一单体以及比所述第一单体疏水性高的第二单体作为构成成分；
微粒子，所述微粒子的平均粒径是10nm以上1000nm以下；以及
溶剂，
所述刺激响应性凝胶材料的反射光的波长根据接触的盐分的浓度而变化，
[化学式1]
式(1)中，R是至少包含碳原子和氢原子的取代基，当设R中的碳原子数为n，R中的氧原子数为m时，n-m是3以上的整数。
2.根据权利要求1所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述高分子材料的LogP值是0.62以上0.81以下。
3.根据权利要求1或2所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述第一单体的LogP值是0.46以上0.78以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述第一单体是N-异丙基丙烯酰胺。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述第二单体的LogP值是1.1以上1.6以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述第二单体具有苯基硼酸结构。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，当设所述高分子材料中的所述第一单体的含有率为X1mol％，所述第二单体的含有率为X2mol％时，X2/X1满足0.07以上0.45以下的关系。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述刺激响应性凝胶材料含有水作为所述溶剂。
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