JP2016112397A - Member for cell culture - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a member for cell culture that has a low adsorptivity of plasma protein, hemolyticity and cytotoxicity.SOLUTION: Provided is a member for cell culture (4) including a member for cell culture (3), and a coating for cell culture placed on the surface of the member for cell culture (3), and in which said coating for cell culture comprises a block polymer (A) obtained by bonding with a particular bonding chain between an acrylic polymer moiety (A1) formed from an acrylic monomer having an average value of water/1-octanol distribution coefficient (LogP) of 0 or more and 2 or less, and a polyethylene oxide moiety (A2).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規な生体適合性樹脂を用いてなる細胞培養用部材に関する。   The present invention relates to a cell culturing member using a novel biocompatible resin.

従来、血液バッグや人工心肺用の体外循環回路など多くの医療用具に用いられている高分子材料は血液適合性を有していないため、医療用具の使用に際しては抗凝固剤の併用が不可欠であった。また、高分子材料表面に血球やタンパクなどの生体成分が吸着し変性すると、血液凝固を引き起こし、血栓形成、炎症反応などの通常では認められない悪影響を生体側に引き起こすばかりでなく、材料の劣化にもつながり、医療用材料において解決しなければならない重要な課題の一つとされている。このように、医療技術の進歩に伴って、高分子材料が生体組織や血液と材料が接触する機会はますます増加しており、高分子材料自体の血液適合性が大きな問題になってきている。   Conventionally, polymer materials used in many medical devices such as blood bags and extracorporeal circulation circuits for cardiopulmonary bypass have no blood compatibility, so the use of anticoagulants is indispensable when using medical devices. there were. In addition, when biological components such as blood cells and proteins are adsorbed and denatured on the surface of the polymer material, blood coagulation is caused, causing not only adverse effects such as thrombus formation and inflammatory reaction to the living body, but also deterioration of the material. This is one of the important issues that must be solved in medical materials. In this way, with the advancement of medical technology, the opportunity for polymer materials to come into contact with living tissue or blood is increasing, and the blood compatibility of polymer materials themselves has become a major issue. .

また、創薬研究や再生医療研究のツールの1つである細胞培養用部材の開発においては、一般的にはコラーゲン、ポリスチレンおよびポリメチルメタクリレートが良好であることが知られており、中でもポリスチレンが細胞毒性の低さと経済性、加工性に優位性があり、現行の組織培養においてはポリスチレンを親水化処理したものが使用されている。しかし、このような培養部材では細胞の進展、増殖は認められるものの、細胞の機能維持に有利とされている3次元的な細胞構造を形成させることができないため、細胞凝集塊を形成させるような高分子材料が求められている。   In the development of cell culture materials, which are one of the tools for drug discovery research and regenerative medicine research, it is generally known that collagen, polystyrene and polymethyl methacrylate are good. It is superior in low cytotoxicity, economical efficiency, and processability, and in the current tissue culture, polystyrene hydrophilized is used. However, in such a culture member, although cell growth and proliferation are observed, it is impossible to form a three-dimensional cell structure that is advantageous for maintaining the function of the cell. There is a need for polymeric materials.

こうした問題点を背景に、優れた生体適合性高分子材料の実現を目指して、数多くの表面設計方法が研究されてきた。   Against this background, many surface design methods have been studied with the aim of realizing excellent biocompatible polymer materials.

生体適合性高分子の表面としては、ミクロ相分離表面、親水性表面、両性イオン型分子を含む細胞膜に類似した表面構造などの有効性が報告されている。例えば、ホスホベタイン型であるリン脂質極性基を持つ2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)を一成分として有するポリマーは、基材表面に処理すると超親水性の表面が得られ、該表面にはリンパ球などの細胞が全く接着しないため、人工心肺、ステント、コンタクトレンズ、細胞培養基材など様々な医療製品の表面処理剤として利用されている。また、2-メトキシエチルアクリレートもシンプルな化学構造であるものの、MPCポリマーと同様に生体適合性を示す高分子材料であることから、人工心肺をはじめとする多くの医療機器の表面処理剤として製品化されている。   As the surface of the biocompatible polymer, effectiveness such as a microphase separation surface, a hydrophilic surface, and a surface structure similar to a cell membrane containing a zwitterionic molecule has been reported. For example, a polymer having 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) having a phosphobetaine-type phospholipid polar group as a component can obtain a superhydrophilic surface when treated on the surface of the substrate. Since cells such as spheres do not adhere at all, they are used as surface treatment agents for various medical products such as heart-lung machines, stents, contact lenses, and cell culture substrates. Although 2-methoxyethyl acrylate has a simple chemical structure, it is a polymer material that exhibits biocompatibility in the same way as MPC polymer, so it can be used as a surface treatment agent for many medical devices such as heart-lung machines. It has become.

その他の生体適合性材料としては、ポリエチレンオキサイド部分(以下、PEGと略すことがある)を組み込んだ樹脂が多く検討されている。PEGは、高い親水性と低い抗原性を有し、従来から非イオン性界面活性剤、可塑剤、医薬品基材などとして用いられてきた。しかし、PEGは非常に優れた血液適合性を有する一方、水溶性であるため、医療用材料として使用する場合は、他のポリマーとのブロック共重合体やグラフト共重合体にして使用する必要がある。   As other biocompatible materials, many resins incorporating a polyethylene oxide moiety (hereinafter sometimes abbreviated as PEG) have been studied. PEG has high hydrophilicity and low antigenicity, and has been conventionally used as a nonionic surfactant, a plasticizer, a pharmaceutical base material, and the like. However, while PEG has excellent blood compatibility, it is water-soluble, so when used as a medical material, it needs to be used as a block copolymer or graft copolymer with other polymers. is there.

このような要求に応えるため、PEG鎖を主鎖や側鎖に組み込んだポリマーの利用が提案されている。例えば、PEG鎖を主鎖に組み込んだポリマーとして、特許文献1にはPEG含有ポリエステルの利用が、特許文献2にはPEG含有液晶性ポリエステルの利用が開示されている。また、特許文献3にはPEG含有ポリアミドの利用が、特許文献4にはPEG含有ポリイミドの利用が、特許文献5にはアルキル鎖を側鎖に有するPEG共重合体がそれぞれ開示されている。また、PEG鎖を側鎖に組み込んだポリマーとしては、特許文献6に開示されるようなアクリル樹脂が提案されている。さらに、特許文献7では、本発明のようにPEG鎖を主鎖に組み込んだアクリル樹脂が開示されているが、本発明で取り上げる生体適合性に関する記載は一切ない。   In order to meet such a demand, use of a polymer in which a PEG chain is incorporated into a main chain or a side chain has been proposed. For example, as a polymer in which a PEG chain is incorporated into a main chain, Patent Document 1 discloses the use of a PEG-containing polyester, and Patent Document 2 discloses the use of a PEG-containing liquid crystalline polyester. Patent Document 3 discloses the use of PEG-containing polyamide, Patent Document 4 discloses the use of PEG-containing polyimide, and Patent Document 5 discloses a PEG copolymer having an alkyl chain as a side chain. As a polymer in which a PEG chain is incorporated in a side chain, an acrylic resin as disclosed in Patent Document 6 has been proposed. Furthermore, Patent Document 7 discloses an acrylic resin in which a PEG chain is incorporated in the main chain as in the present invention, but there is no description regarding biocompatibility taken up in the present invention.

特開平9−290019号公報JP-A-9-290019 特開平11−114050号公報JP-A-11-111050 特開平9−302223号公報JP-A-9-302223 特開平6−14989号公報JP-A-6-14989 特開2005−281665号公報JP 2005-281665 A WO2004/87228WO2004 / 87228 特開2007−77292号公報JP 2007-77292 A

本発明の目的は、血漿タンパクの吸着性、溶血性、細胞毒性が低い細胞培養用部材を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a cell culture member having low plasma protein adsorptivity, hemolysis, and low cytotoxicity.

一般に、PEGは高い運動性や生体内の極性基と強く相互作用する遊離水酸基により、血液接触時に補体活性化を誘発し、フィブリン形成促進による血栓形成の要因になるとされており、安全性が重視される医療用材料への利用は適切ではない。そこで、本発明者らはPEGをブロック共重合体の主鎖に組み込むことにより、PEGの末端に存在する水酸基の部分数や過度の運動性を減少させ、PEGが有する親水性や柔軟性を維持しつつも血栓形成の問題が改善された、生体適合性に優れたポリマーの検討を行った。その結果、水/1−オクタノール分配係数(LogP)の平均値が0以上、2以下であるアクリル系モノマーを用いてアクリル系ポリマー部分(A1)とポリエチレンオキサイド部分(A2)とを有するブロック共重合体を形成すると、前記ブロック共重合体はPEGの特性を維持したまま、良好な血液適合性および生体適合性を発現し、さらには塗工する際の加工性を向上できることを見出し、本発明に到った。   In general, PEG is considered to cause thrombus formation by promoting fibrin formation by inducing complement activation at the time of blood contact due to high mobility and free hydroxyl group that interacts strongly with polar groups in the living body. It is not appropriate to use it for important medical materials. Therefore, the present inventors reduced the number of hydroxyl groups present at the end of PEG and excessive mobility by incorporating PEG into the main chain of the block copolymer, and maintained the hydrophilicity and flexibility of PEG. However, a polymer with excellent biocompatibility, in which the problem of thrombus formation was improved, was investigated. As a result, a block copolymer having an acrylic polymer part (A1) and a polyethylene oxide part (A2) using an acrylic monomer having an average value of water / 1-octanol partition coefficient (LogP) of 0 or more and 2 or less. When forming a coalescence, the block copolymer has been found to exhibit good blood compatibility and biocompatibility while maintaining the properties of PEG, and can further improve the workability during coating. Arrived.

即ち、本発明は、細胞培養用部材(3)と、前記細胞培養用部材(3)の表面に位置する細胞培養用塗膜とを具備する、細胞培養用部材(4)であって、
前記細胞培養用塗膜が、
水/1−オクタノール分配係数(LogP)の平均値が0以上、2以下であるアクリル系モノマーから形成されるアクリル系ポリマー部分(A1)と、ポリエチレンオキサイド部分(A2)とが、下記式(I)で結合してなるブロック重合体(A)を含むことを特徴とする、
細胞培養用部材(4)に関する。
That is, the present invention is a cell culture member (4) comprising a cell culture member (3) and a cell culture coating film positioned on the surface of the cell culture member (3),
The cell culture coating film,
An acrylic polymer portion (A1) formed from an acrylic monomer having an average value of water / 1-octanol partition coefficient (LogP) of 0 or more and 2 or less, and a polyethylene oxide portion (A2) are represented by the following formula (I And a block polymer (A) bonded with
The present invention relates to a cell culture member (4).


前記発明において、ブロック重合体(A)に含まれる、ポリエチレンオキサイド部分(A2)の質量/[アクリル系ポリマー部分(A1)とポリエチレンオキサイド部分(A2)との合計の質量]=0.01〜0.5であることが好ましい。   In the said invention, the mass of a polyethylene oxide part (A2) contained in a block polymer (A) / [total mass of an acrylic polymer part (A1) and a polyethylene oxide part (A2)] = 0.01-0 .5 is preferable.

前記発明において、ブロック重合体(A)は、水/1−オクタノール分配係数(LogP)の平均値が0以上、2以下であるモノマーを、下記式(II)にて示されるポリエチレンオキサイド部分(A2)を有し、質量平均分子量が5,000〜10万である高分子アゾ系重合開始剤を用いて重合してなるブロック共重合体であることが好ましい。   In the invention, the block polymer (A) is a polyethylene oxide moiety (A2) represented by the following formula (II), wherein a monomer having an average water / 1-octanol partition coefficient (LogP) of 0 or more and 2 or less. And a block copolymer obtained by polymerization using a polymer azo polymerization initiator having a mass average molecular weight of 5,000 to 100,000.



式中、m、nは1以上の整数を示す。


In the formula, m and n represent an integer of 1 or more.

さらに、前記発明において、アクリル系ポリマー部分(A1)は、水/1−オクタノール分配係数(LogP)が0以上、2以下であるアクリル系モノマーのみから形成されるホモポリマー部分もしくはコポリマー部分であることが好ましい。   Furthermore, in the said invention, an acrylic polymer part (A1) is a homopolymer part or a copolymer part formed only from the acrylic monomer whose water / 1-octanol partition coefficient (LogP) is 0 or more and 2 or less. Is preferred.

また、本発明は、細胞培養用部材(3)の表面に、
水/1−オクタノール分配係数(LogP)の平均値が0以上、2以下であるアクリル系モノマーから形成されるアクリル系ポリマー部分(A1)と、ポリエチレンオキサイド部分(A2)とが、下記式(I)で結合してなるブロック重合体(A)を含有するコーティング剤を塗工し、次いで乾燥ないし硬化し、細胞培養用塗膜を設けることを特徴とする、細胞培養用部材(4)の製造方法に関する。
In addition, the present invention provides a cell culture member (3) having a surface,
An acrylic polymer portion (A1) formed from an acrylic monomer having an average value of water / 1-octanol partition coefficient (LogP) of 0 or more and 2 or less, and a polyethylene oxide portion (A2) are represented by the following formula (I A coating agent containing the block polymer (A) formed by bonding with a), and then dried or cured to provide a cell culture coating (4). Regarding the method.

PEGと特定のアクリル系ポリマー部分により主として構成されているブロック重合体(A)は、血漿タンパクの吸着性、溶血性、細胞毒性が低く、かつ、塗工する際の加工性等が良好であり、優れた生体適合性樹脂である。
前記生体適合性樹脂は、創薬研究や再生医療研究のツールの1つである細胞培養用部材への適用が可能である。また、前記生体適合性樹脂は、真空採血管、血液バッグ、体外循環回路など、抗凝固剤との併用により使用されている全てのディスポーザブル型医療用具や、人工心肺、ステントなどの医療用具、さらには人工臓器等、血液と接触する医療用具に好適に用いることができる。
The block polymer (A) mainly composed of PEG and a specific acrylic polymer part has low plasma protein adsorptivity, hemolysis and cytotoxicity, and has good processability when applied. It is an excellent biocompatible resin.
The biocompatible resin can be applied to a cell culture member, which is one of the tools for drug discovery research and regenerative medicine research. The biocompatible resin may be any disposable medical device used in combination with an anticoagulant, such as a vacuum blood collection tube, blood bag, extracorporeal circuit, medical device such as an oxygenator, a stent, and the like. Can be suitably used for medical devices that come into contact with blood, such as artificial organs.

<ブロック重合体(A)>
ブロック重合体(A)は、水/1−オクタノール分配係数(cLogPow:以下LogP)の平均値が0以上、2以下(以下、0〜2)であるモノマーから形成されるアクリル系ポリマー部分(A1)とポリエチレンオキサイド部分(A2)とを有する。
<Block polymer (A)>
The block polymer (A) is an acrylic polymer part (A1) formed from a monomer having an average value of water / 1-octanol partition coefficient (cLogPow: hereinafter referred to as LogP) of 0 or more and 2 or less (hereinafter referred to as 0 to 2). ) And a polyethylene oxide part (A2).

LogPは、化学物質の性質を表す数値の一つであり、添加量に依存しない一定の値である。対象とする物質が、水と1−オクタノールの混合液において、水相とオクタノール相が接した系中で平衡状態にある場合を対象として、各相の濃度をその常用対数で示したものである。LogPが大きくなると、比較的に疎水性が増大する傾向があり、LogPが小さくなると、比較的に親水性が増大する傾向がある。   LogP is one of the numerical values representing the properties of the chemical substance, and is a constant value that does not depend on the addition amount. The target substance is a mixture of water and 1-octanol, and the concentration of each phase is shown in the common logarithm for the case where the aqueous phase and the octanol phase are in an equilibrium state in contact with each other. . When LogP increases, the hydrophobicity tends to increase relatively, and when LogP decreases, the hydrophilicity tends to increase relatively.

LogPの測定は、一般にJIS日本工業規格Z7260−107(2000)に記載のフラスコ浸とう法により実施することができる。また、LogPは実測に代わって、計算化学的手法あるいは経験的方法により見積もることも可能である。LogPの計算に用いる方法やソフトウェアについては公知のものを用いることができるが、本発明ではCambridgeSoft社のシステム:ChemdrawPro11.0に組み込まれたプログラムを用い、LogPを求めている。   The measurement of LogP can be generally performed by a flask immersion method described in JIS Japanese Industrial Standard Z7260-107 (2000). In addition, LogP can be estimated by a computational chemical method or an empirical method instead of actual measurement. As a method and software used for calculating LogP, publicly known methods can be used, but in the present invention, LogP is obtained by using a program incorporated in the system: ChemdrawPro 11.0 of CambridgeSoft.

本発明のブロック重合体(A)は、従来のPEG系ポリマーに比して、前記LogPの平均値が0以上、2以下(以下、0〜2)であるモノマーから形成されるアクリル系ポリマー部分を有しているため、水に対する溶解性が制御され、脂溶性が向上する。その結果、血液や生体組織と接触する医療用具に適用した場合には、医療用具へのコーティングが速やかに進行する。さらには、ブロック重合体(A)中のアクリル系ポリマー部分(A1)に、後述する架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマーを共重合することで、架橋塗膜を形成することもできる。塗膜を形成することによって、ブロック重合体(A)の剥離や溶出を抑えることができる。アクリル系ポリマー部分(A1)の有し得る官能基としては、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基などを挙げることができる。   The block polymer (A) of the present invention is an acrylic polymer portion formed from a monomer having an average value of LogP of 0 or more and 2 or less (hereinafter, 0 to 2) as compared with a conventional PEG polymer. Therefore, solubility in water is controlled and fat solubility is improved. As a result, when applied to a medical device that comes into contact with blood or living tissue, coating on the medical device proceeds rapidly. Furthermore, a crosslinked coating film can also be formed by copolymerizing a monomer having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent described later on the acrylic polymer portion (A1) in the block polymer (A). By forming the coating film, peeling and elution of the block polymer (A) can be suppressed. Examples of the functional group that the acrylic polymer portion (A1) may have include a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, and an isocyanate group.

また、本発明のブロック重合体(A)は、従来のアクリル系ポリマーに対し、ポリエチレンオキサイド部分を主鎖に組み込んでいるため、ミクロ相分離が誘起され、表面凝集構造が変化することによる低い抗原性を付与することができる。
このように、本発明のブロック重合体(A)は、血漿タンパクの吸着性、溶血性、細胞毒性の抑制や生物学的安全性の効果を最大限に発揮できるように、分子量、側鎖官能基種類および側鎖官能基導入量を、その使用目的に応じて最適化することが可能である。
Moreover, since the block polymer (A) of the present invention incorporates a polyethylene oxide moiety in the main chain with respect to a conventional acrylic polymer, microphase separation is induced, resulting in a low antigen due to a change in the surface aggregate structure. Sex can be imparted.
As described above, the block polymer (A) of the present invention has a molecular weight, a side chain functional group, and a plasma protein adsorption property, hemolysis property, cytotoxicity control and biological safety. It is possible to optimize the group type and side chain functional group introduction amount according to the purpose of use.

ブロック重合体(A)を構成する親水性に富むポリエチレンオキサイド部分(A2)と疎水性に富むアクリル系ポリマー部分(A1)のバランスにより、血漿タンパクの吸着性、溶血性、細胞毒性の抑制等を効果的に制御し得る。
本発明のブロック重合体(A)をコーティング材料として用いる場合に、基材、即ち後述する医療用具(1)への濡れ性向上のためにアクリル系ポリマー部分(A1)の量や物性を制御することが可能である。基材の性質に適したアクリル系ポリマー部分(A1)を導入することにより、目的とする血漿タンパクの吸着性、溶血性、細胞毒性の抑制の各効果を十分に発揮することが可能である。ブロック重合体(A)は、ポリエチレンオキサイド部分(A2)の質量/[アクリル系ポリマー部分(A1)とポリエチレンオキサイド部分(A2)との合計の質量]=0.01〜0.5であることが好ましく、(A2)/[(A1)+(A2)]=0.05〜0.3であることがより好ましい。
Due to the balance between the highly hydrophilic polyethylene oxide part (A2) and the hydrophobic acrylic polymer part (A1) constituting the block polymer (A), it is possible to suppress plasma protein adsorption, hemolysis, cytotoxicity, etc. It can be controlled effectively.
When the block polymer (A) of the present invention is used as a coating material, the amount and physical properties of the acrylic polymer portion (A1) are controlled in order to improve the wettability to the base material, that is, the medical device (1) described later. It is possible. By introducing the acrylic polymer portion (A1) suitable for the properties of the base material, it is possible to sufficiently exhibit the target plasma protein adsorptive properties, hemolytic properties, and cytotoxicity suppression effects. The block polymer (A) has a mass of polyethylene oxide part (A2) / [total mass of acrylic polymer part (A1) and polyethylene oxide part (A2)] = 0.01 to 0.5. Preferably, (A2) / [(A1) + (A2)] = 0.05 to 0.3 is more preferable.

ブロック重合体(A)は、下記式(II)にて示されるポリエチレンオキサイド部分(A2)を有し、質量平均分子量が5,000〜10万である高分子アゾ系重合開始剤を用いて重合して得ることが好ましい。   The block polymer (A) is polymerized using a polymer azo polymerization initiator having a polyethylene oxide part (A2) represented by the following formula (II) and having a mass average molecular weight of 5,000 to 100,000. It is preferable to obtain it.



(式中、m、nは1以上の整数を示す。)


(In the formula, m and n represent an integer of 1 or more.)

前記高分子アゾ重合開始剤の質量平均分子量は、5000〜10万程度、好ましくは1万〜5万であればよい。また、該開始剤のPEG部分の分子量は、800〜1万程度、好ましくは1000〜8000程度であればよい。
前記高分子アゾ重合開始剤は、ポリエチレンオキサイド部分(A2)及びアゾ基(−N=N−)を含有する繰り返し部分を含む。
前記高分子アゾ重合開始剤はポリエチレンオキサイド部分(A2)を有しているため、水、アルコール、有機溶剤に可溶であり、溶液重合や乳化重合、分散重合にてブロック重合体(A)の合成が可能である。また、分子鎖骨格中に重合開始部分(ラジカル発生部分:―N=N−)を有しているため、別途重合開始剤を使用する必要がなく、さらには末端反応性マクロモノマーに比べてラジカルの反応性、安定性が高いという特徴を有している。
前記高分子アゾ重合開始剤は、・C(CH3)CN−(CH22−COO−(CH2CH2O)m−CO−(CH22−C(CH3)CN・にて示されるようなラジカルを生じ、後述するアクリル系モノマーを重合させる。そして、アクリル系モノマーから形成されるアクリル系ポリマー部分(A1)と前記ラジカル由来の部分とが結合した主鎖を形成し、ブロック重合体(A)を形成する。ポリエチレンオキサイド部分(A2)は、ラジカルの一部に由来する。
高分子アゾ重合開始剤の具体例としては、和光純薬製の高分子アゾ開始剤VPE0201((CH2CH2O)mの部分の分子量が約2000、nが6程度)などが例示される。
The mass average molecular weight of the polymer azo polymerization initiator may be about 5000 to 100,000, preferably 10,000 to 50,000. The molecular weight of the PEG moiety of the initiator may be about 800 to 10,000, preferably about 1000 to 8000.
The polymer azo polymerization initiator includes a polyethylene oxide part (A2) and a repeating part containing an azo group (—N═N—).
Since the polymer azo polymerization initiator has a polyethylene oxide part (A2), it is soluble in water, alcohol, and organic solvent, and the block polymer (A) is formed by solution polymerization, emulsion polymerization, or dispersion polymerization. Synthesis is possible. In addition, since it has a polymerization initiation part (radical generation part: -N = N-) in the molecular chain skeleton, it is not necessary to use a separate polymerization initiator, and more radically compared to the terminal reactive macromonomer. It is characterized by high reactivity and stability.
The polymer azo polymerization initiator is: C (CH 3 ) CN— (CH 2 ) 2 —COO— (CH 2 CH 2 O) m —CO— (CH 2 ) 2 —C (CH 3 ) CN A radical as shown below is generated, and an acrylic monomer described later is polymerized. And the main chain which the acrylic polymer part (A1) formed from an acrylic monomer and the part derived from the said radical couple | bonded is formed, and a block polymer (A) is formed. The polyethylene oxide part (A2) is derived from a part of the radical.
Specific examples of the polymer azo polymerization initiator include a polymer azo initiator VPE0201 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (the molecular weight of the (CH 2 CH 2 O) m portion is about 2000, and n is about 6). .

また、本発明では前記の高分子アゾ重合開始剤と併用して、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルや2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)や2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)やジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)や2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等のアゾ系開始剤や、過酸化ベンゾイル、tert−ブチルパーベンゾエート、クメンヒドロパーオキシドやジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネートやジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、tert−ブチルパーオキシネオデカノエートやtert−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシドやジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等の有機過酸化物開始剤を用いることができる。これらの開始剤を併用することにより、開始効率を高め効率よくアクリル系ポリマー部分(A1)にPEGに組み込むことができ、残留モノマーを減らすことができる。   In the present invention, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′- is used in combination with the above-mentioned polymer azo polymerization initiator. Azobis (cyclohexane 1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile), dimethyl 2,2 ′ -Azobis (2-methylpropionate), 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis (2-hydroxymethylpropionitrile), 2,2'-azobis [2 -(2-imidazolin-2-yl) propane] and the like, benzoyl peroxide, tert-butyl perbenzoate, cumene hydroperoxide and diisopropyl peroxydi -Bonate, di-n-propyl peroxydicarbonate and di (2-ethoxyethyl) peroxydicarbonate, tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, tert-butylperoxyneodecanoate and tert-butyl Organic peroxide initiators such as peroxybivalate, (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dipropionyl peroxide and diacetyl peroxide can be used. By using these initiators together, the starting efficiency can be increased and the acrylic polymer portion (A1) can be efficiently incorporated into PEG, and the residual monomer can be reduced.

また、合成時には、用途に応じてラウリルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類、α−メチルスチレンダイマー、リモネン等の連鎖移動剤を使用して、分子量や末端構造を制御しても良い。   Moreover, at the time of synthesis | combination, you may control molecular weight and terminal structure using chain transfer agents, such as mercaptans, such as lauryl mercaptan and n-dodecyl mercaptan, (alpha) -methylstyrene dimer, limonene according to a use.

<モノマー>
次に、ブロック重合体(A)のアクリル系ポリマー部分(A1)の原料であるアクリル系モノマーについて説明する。なお、本発明において、アクリル系モノマーとは、アクリルモノマーとメタクリルモノマーの両方を意味する。
形成されるブロック重合体(A)の生体適合性の観点から、アクリル系モノマーの水/1−オクタノール分配係数(LogP)の平均値は0以上、2以下である。LogPの平均値が0より低いアクリル系モノマーを用いて合成する場合、最終的に得られるブロック共重合体の親水性が増大し、水に対する溶解性が向上するため、安定な塗膜を形成することができない。
一方、LogPの平均値が2より高いアクリル系モノマーを用いて合成する場合、最終的に得られるブロック共重合体の水に対する溶解性は抑えられるものの、疎水性が増大しすぎるために、タンパク吸着を抑制することができない。さらに、LogPは生物学的な活性(毒性)と高い相関関係があり、本発明の課題であるタンパク・細胞吸着抑制、血小板の粘着・活性化の抑制および生物学的安全性の効果を最大限に発揮することができない。
<Monomer>
Next, an acrylic monomer that is a raw material for the acrylic polymer portion (A1) of the block polymer (A) will be described. In the present invention, the acrylic monomer means both an acrylic monomer and a methacrylic monomer.
From the viewpoint of biocompatibility of the formed block polymer (A), the average value of the water / 1-octanol partition coefficient (LogP) of the acrylic monomer is 0 or more and 2 or less. When synthesizing using an acrylic monomer having an average value of LogP lower than 0, the hydrophilicity of the finally obtained block copolymer is increased and the solubility in water is improved, so that a stable coating film is formed. I can't.
On the other hand, when synthesizing using an acrylic monomer having an average value of LogP higher than 2, although the solubility of the block copolymer finally obtained in water can be suppressed, the hydrophobicity increases too much, so protein adsorption Can not be suppressed. Furthermore, LogP has a high correlation with biological activity (toxicity) and maximizes the effects of protein / cell adsorption, platelet adhesion / activation, and biological safety, which are the subject of the present invention. Can not be demonstrated.

本発明における、LogPの平均値の求め方について説明する。本発明において、LogPの平均値は、使用する各モノマーのLogPを、各モノマーの重量%で平均した値とする。すなわち、LogPが0のモノマーとLogPが2のモノマーを50:50wt%の割合で仕込む場合、LogPの平均値は1となる。   A method for obtaining the average value of LogP in the present invention will be described. In the present invention, the average value of LogP is a value obtained by averaging LogP of each monomer used by the weight% of each monomer. That is, when a monomer having LogP of 0 and a monomer having LogP of 2 are charged at a ratio of 50:50 wt%, the average value of LogP is 1.

本発明では、使用するアクリル系モノマーのLogPが0〜2の範囲であれば、ホモポリマー部分の原料として使用することができる。また、使用するアクリル系モノマーのLogPが0〜2の範囲外であっても、その他のアクリル系モノマーを含めたLogPの平均値が0〜2の範囲であれば、コポリマー部分の原料として使用することができる。   In this invention, if LogP of the acryl-type monomer to be used is the range of 0-2, it can be used as a raw material of a homopolymer part. Moreover, even if LogP of the acrylic monomer to be used is outside the range of 0 to 2, if the average value of LogP including other acrylic monomers is in the range of 0 to 2, it is used as a raw material for the copolymer portion. be able to.

水/1−オクタノール分配係数(LogP)が0以上2以下であるモノマーとしては、例えば、架橋点となる官能基を有さないモノマーや、架橋点となる官能基を有するモノマーに分けて挙げることができる。
架橋点となる官能基を有さないモノマーとしては、例えば、
アルキル基の炭素数が1〜4のアルキルアクリレート;
アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルメタクリレート;
メトキシメチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシメチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、プロポキシメチル(メタ)アクリレート、プロポキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]エチル(メタ)アクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−[2−(2−エトキシエトキシ)エトキシ]エチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等のアルコキシ基含有モノマー;
(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、ブタジエン、イソプレンなどのビニル基含有モノマー;
N−ビニルピロリドン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、1−ビニルイミダゾール、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドなどのアミド基含有モノマー;
などが挙げられる。
これらは単独で用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても良い。これらの化合物のうち、特に2−メトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートが経済性や操作性の点から好ましい。
Examples of the monomer having a water / 1-octanol distribution coefficient (LogP) of 0 or more and 2 or less include, for example, a monomer having no functional group serving as a crosslinking point and a monomer having a functional group serving as a crosslinking point. Can do.
As a monomer having no functional group that becomes a crosslinking point, for example,
An alkyl acrylate having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group;
An alkyl methacrylate having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group;
Methoxymethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxymethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, propoxymethyl (meth) acrylate, propoxyethyl (meth) acrylate, 2- (2-methoxy Ethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- [2- (2-methoxyethoxy) ethoxy] ethyl (meth) acrylate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- [2- (2-ethoxy) Alkoxy group-containing monomers such as ethoxy) ethoxy] ethyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate;
Vinyl group-containing monomers such as (meth) acrylonitrile, vinyl acetate, butadiene, isoprene;
Amide group-containing monomers such as N-vinylpyrrolidone, N-vinyl-ε-caprolactam, 1-vinylimidazole, N-isopropylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide;
Etc.
These may be used alone or in combination of two or more. Of these compounds, 2-methoxyethyl acrylate and tetrahydrofurfuryl acrylate are particularly preferable from the viewpoints of economy and operability.

架橋点となる官能基を有するモノマーとしては、カルボキシル基含有モノマー、水酸基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、イソシアネート基含有モノマーなどを使用することができる。
例えば、カルボキシル基が導入された共重合体は、エポキシ化合物やアジリジン化合物、カルボジイミド化合物、金属キレート化合物、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド化合物により架橋することができる。水酸基が導入された共重合体は、イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物等により架橋することができる。アミノ基が導入された共重合体は、エポキシ化合物により架橋することができる。イソシアネート基が導入された共重合体は、水酸基含有化合物により架橋することができる。これら、架橋点となる官能基を有するモノマーの使用量は、全モノマーの合計100質量%中、10質量%以下で使用することが好ましい。10質量%以下で使用することで、架橋剤を併用した場合に適度な架橋密度を有する塗膜を得ることができる。
As the monomer having a functional group that becomes a crosslinking point, a carboxyl group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, an epoxy group-containing monomer, an amino group-containing monomer, an isocyanate group-containing monomer, and the like can be used.
For example, a copolymer having a carboxyl group introduced therein can be crosslinked with an epoxy compound, an aziridine compound, a carbodiimide compound, a metal chelate compound, or an N-hydroxyethylacrylamide compound. A copolymer having a hydroxyl group introduced can be crosslinked with an isocyanate compound, a carbodiimide compound, or the like. A copolymer having an amino group introduced therein can be crosslinked with an epoxy compound. A copolymer having an isocyanate group introduced therein can be crosslinked with a hydroxyl group-containing compound. The amount of the monomer having a functional group serving as a crosslinking point is preferably 10% by mass or less in a total of 100% by mass of all monomers. By using it at 10 mass% or less, when a crosslinking agent is used together, a coating film having an appropriate crosslinking density can be obtained.

カルボキシル基含有モノマーとしては、その構造中にカルボキシル基有するものであれば特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2−カルボキシエチル、あるいはエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドの繰り返し付加した末端にカルボキシル基を有するアルキレンオキサイド付加系コハク酸(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The carboxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it has a carboxyl group in its structure. For example, (meth) acrylic acid, 2-carboxyethyl (meth) acrylate, or alkylene such as ethylene oxide or propylene oxide Examples include alkylene oxide addition succinic acid (meth) acrylate having a carboxyl group at the terminal where oxide is repeatedly added.

水酸基含有モノマーとしては、その構造中に水酸基を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸1−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−ヒドロキシブチル、単官能(メタ)アクリル酸グリセロール、ラクトン環の開環付加により末端に水酸基を有するポリラクトン系(メタ)アクリル酸エステル、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドの繰り返し付加した末端に水酸基を有するアルキレンオキサイド付加系(メタ)アクリル酸エステル、グルコース環系(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられる。   The hydroxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it has a hydroxyl group in its structure. For example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 1-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerol monofunctional (meth) acrylate, polylactones having a hydroxyl group at the terminal by ring-opening addition of a lactone ring (meta ) An alkylene oxide addition system (meth) acrylate ester and glucose ring system (meth) acrylate ester having a hydroxyl group at the terminal to which an alkylene oxide such as an acrylic ester, ethylene oxide or propylene oxide is repeatedly added.

エポキシ基含有モノマーとしては、その構造中にエポキシ基を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル等が挙げられる。   The epoxy group-containing monomer is not particularly limited as long as it has an epoxy group in its structure, and examples thereof include glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate. .

アミノ基含有モノマーとしては、その構造中にアミノ基を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸モノメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モノエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モノメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸モノエチルアミノプロピル等が挙げられる。   The amino group-containing monomer is not particularly limited as long as it has an amino group in its structure. For example, monomethylaminoethyl (meth) acrylate, monoethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Examples thereof include monomethylaminopropyl acid and monoethylaminopropyl (meth) acrylate.

本発明では、ブロック重合体(A)の剥離や溶出を抑えるという観点から、架橋点となる官能基を有するモノマーを共重合させることが好ましい。これにより後述する架橋剤と反応し得る官能基を導入することができ、架橋塗膜を形成できる。   In this invention, it is preferable to copolymerize the monomer which has a functional group used as a crosslinking point from a viewpoint of suppressing peeling and elution of a block polymer (A). Thereby, the functional group which can react with the crosslinking agent mentioned later can be introduce | transduced, and a crosslinked coating film can be formed.

本発明ではモノマーとして、上記に挙げたLogPが0〜2の範囲外のモノマーを共重合させることもできるが、アクリル系ポリマー部分(A1)が、水/1−オクタノール分配係数(LogP)が0〜2であるモノマーのみから形成されるホモポリマー部分もしくはコポリマー部分であることがより好ましい。
すなわち、前記分配係数LogPが0〜2であるモノマーを一種類だけ用い、前記の高分子アゾ系重合開始剤を用いて重合してブロック共重合体を得ても良いし、前記分配係数LogPが0〜2であるモノマーを複数種用い、前記の高分子アゾ系重合開始剤を用いて重合してブロック共重合体を得ても良い。
In the present invention, the monomer having the above-mentioned log P outside the range of 0 to 2 can be copolymerized as the monomer, but the acrylic polymer portion (A1) has a water / 1-octanol distribution coefficient (Log P) of 0. More preferably, it is a homopolymer part or a copolymer part formed only from the monomer of ~ 2.
That is, a single copolymer having a partition coefficient LogP of 0 to 2 may be used, and a block copolymer may be obtained by polymerization using the polymer azo polymerization initiator, or the partition coefficient LogP may be A block copolymer may be obtained by using a plurality of monomers of 0 to 2 and polymerizing using the above polymer azo polymerization initiator.

LogPが0〜2の範囲外のモノマーの中で、架橋点となる官能基を有さないモノマーとしては、例えば、アルキル基の炭素数が5〜20のアクリレート、アルキル基の炭素数が4〜20のメタクリレート、スチレンなどのビニル基含有モノマーなどが挙げられる。   Among the monomers having a LogP outside the range of 0 to 2, examples of the monomer having no functional group serving as a crosslinking point include acrylates having 5 to 20 carbon atoms in the alkyl group, and 4 to 4 carbon atoms in the alkyl group. And vinyl group-containing monomers such as 20 methacrylates and styrene.

LogPが0〜2の範囲外のモノマーの中で、架橋点となる官能基を有するモノマーとしては、例えば、マレイン酸等のカルボキシル基含有モノマー、4−ヒドロキシスチレン、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等の水酸基含有モノマーなどが挙げられる。   Among monomers having a LogP outside the range of 0 to 2, examples of the monomer having a functional group serving as a crosslinking point include carboxyl group-containing monomers such as maleic acid, 4-hydroxystyrene, and N-hydroxyethyl (meth) acrylamide. And other hydroxyl group-containing monomers.

さらに、本発明では、ブロック重合体(A)に部分的に架橋構造を導入するために多官能モノマーをさらに共重合させてもよい。
共重合しながら架橋する場合、架橋割合は、用いる多官能モノマー量が多いほど架橋度が高くなり、反応中にゲル化する可能性も高まる。そのため、多官能モノマーの量としては、全モノマー100質量%中、0.01〜10質量%の範囲が好ましく、0.1〜5質量%がより好ましい。ブロック重合体(A)が多官能モノマーにより架橋している場合、難水溶性になるため、架橋剤を使用した場合と同様に、基材からはがれるという問題を低減することができる。
Furthermore, in the present invention, a polyfunctional monomer may be further copolymerized in order to partially introduce a crosslinked structure into the block polymer (A).
In the case of crosslinking while copolymerizing, the crosslinking ratio increases as the amount of the polyfunctional monomer used increases, and the possibility of gelation during the reaction increases. Therefore, as a quantity of a polyfunctional monomer, the range of 0.01-10 mass% is preferable in 100 mass% of all monomers, and 0.1-5 mass% is more preferable. When the block polymer (A) is crosslinked with a polyfunctional monomer, it becomes hardly water-soluble, so that the problem of peeling off from the substrate can be reduced as in the case of using a crosslinking agent.

多官能モノマーとしては、その構造中にエチレン性不飽和基を2つ以上有するものであれば、特に制限はなく、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキサイドジ(メタ)アクリレート、プロプレングリコールポリエチレンオキサイドジ(メタ)アクリレート、ジプロプレングリコールポリエチレンオキサイドジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、又はネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリレート類;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、又はジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の三官能以上の多官能(メタ)アクリレート類;あるいは、
1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸付加物、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸付加物、グリセロールジグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸付加物、ビスフェノールAジグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸付加物、ビスフェノールF型エポキシの(メタ)アクリル酸付加物、又はノボラック型エポキシの(メタ)アクリル酸付加物等のエポキシ(メタ)アクリレート類等が挙げられる。また、以上に挙げた(メタ)アクリレートを、更に(ポリ)アルキレンオキシドや(ポリ)カプロラクトン等で変性したものも使用することができる。
The polyfunctional monomer is not particularly limited as long as it has two or more ethylenically unsaturated groups in its structure. For example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene oxide di (Meth) acrylate, propylene glycol polyethylene oxide di (meth) acrylate, dipropylene glycol polyethylene oxide di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, glycerin di ( (Meth) acrylate, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, or neopentyl glycol modified trimethylolpropane di (meth) Difunctional (meth) acrylates such as acrylate;
Trifunctional or more polyfunctional compounds such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, or dipentaerythritol penta (meth) acrylate Functional (meth) acrylates; or
(Meth) acrylic acid adduct of 1,6-hexanediol diglycidyl ether, (meth) acrylic acid adduct of neopentyl glycol diglycidyl ether, (meth) acrylic acid adduct of glycerol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl Examples include (meth) acrylic acid adducts of ether, (meth) acrylic acid adducts of bisphenol F type epoxy, and (meth) acrylic acid adducts of novolac type epoxy. Moreover, what modified | denatured the (meth) acrylate mentioned above further by (poly) alkylene oxide, (poly) caprolactone, etc. can also be used.

本発明において、ブロック重合体(A)は、公知の方法により合成できる。例えば、溶液重合、塊状重合、乳化重合、分散(沈殿)重合などが好ましく、溶液重合や分散(沈殿)重合がより好ましい。   In the present invention, the block polymer (A) can be synthesized by a known method. For example, solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, dispersion (precipitation) polymerization and the like are preferable, and solution polymerization and dispersion (precipitation) polymerization are more preferable.

前述の通り、ブロック重合体(A)は、ポリエチレンオキサイド部分(A2)の質量/[アクリル系ポリマー部分(A1)とポリエチレンオキサイド部分(A2)との合計の質量]=0.01〜0.5であることが好ましく、(A2)/[(A1)+(A2)]=0.05〜0.3であることがより好ましい。
本発明における、ポリエチレンオキサイド部分(A2)の質量/[アクリル系ポリマー部分(A1)とポリエチレンオキサイド部分(A2)との合計の質量]の求め方について説明する。
ポリエチレンオキサイド部分(A2)の質量を計算する際、厳密には、アゾ系重合開始剤中のポリエチレンオキサイドの重量のみを計算して求めるべきであるが、本発明においては、ポリエチレンオキサイド部分(A2)を有する高分子アゾ系重合開始剤の重量をそのまま適応することにする。また、アクリル系ポリマー部分(A1)の質量は、重合に供したアクリル系モノマーの合計量である。
すなわち、モノマー90重量部、ポリエチレンオキサイド部分(A2)を有する高分子アゾ系重合開始剤10重量部を用いて合成した場合、ポリエチレンオキサイド部分(A2)の質量/[アクリル系ポリマー部分(A1)とポリエチレンオキサイド部分(A2)との合計の質量]は0.1となる。
As described above, the block polymer (A) has a mass of the polyethylene oxide portion (A2) / [total mass of the acrylic polymer portion (A1) and the polyethylene oxide portion (A2)] = 0.01 to 0.5. It is preferable that (A2) / [(A1) + (A2)] = 0.05 to 0.3.
The method for obtaining the mass of the polyethylene oxide portion (A2) / [total mass of the acrylic polymer portion (A1) and the polyethylene oxide portion (A2)] in the present invention will be described.
Strictly speaking, when calculating the mass of the polyethylene oxide part (A2), it should be determined by calculating only the weight of the polyethylene oxide in the azo polymerization initiator. In the present invention, the polyethylene oxide part (A2) is calculated. The weight of the polymer azo polymerization initiator having the above is applied as it is. The mass of the acrylic polymer portion (A1) is the total amount of acrylic monomers used for polymerization.
That is, when synthesized using 90 parts by weight of a monomer and 10 parts by weight of a polymer azo polymerization initiator having a polyethylene oxide part (A2), the mass of the polyethylene oxide part (A2) / [acrylic polymer part (A1) and The total mass of the polyethylene oxide part (A2)] is 0.1.

ブロック重合体(A)の質量平均分子量は、取り扱い性および医療用具等へ塗布する観点から、3,000〜1,000,000であることが好ましく、より好ましくは、5,000〜500,000である。
なお、ブロック重合体(A)の質量平均分子量の調製は、例えば、高分子アゾ重合開始剤中に含まれるアゾ基のモル数に対する、アクリル系モノマーの全モル数の比率を適宜変更することによって可能となる。たとえば、高分子アゾ重合開始剤中に含まれるアゾ基のモル数に対する、アクリル系モノマーの全モル数の比率が200であると200量体のアクリル系ポリマーがPEG鎖の間に組み込まれることになり、ポリマーの絡み合いによる高い凝集力を付与することができる。
The mass average molecular weight of the block polymer (A) is preferably from 3,000 to 1,000,000, more preferably from 5,000 to 500,000, from the viewpoint of handling properties and application to medical devices and the like. It is.
The mass average molecular weight of the block polymer (A) can be adjusted, for example, by appropriately changing the ratio of the total number of moles of the acrylic monomer to the number of moles of the azo group contained in the polymer azo polymerization initiator. It becomes possible. For example, if the ratio of the total number of moles of acrylic monomers to the number of moles of azo groups contained in the polymer azo polymerization initiator is 200, a 200-mer acrylic polymer is incorporated between PEG chains. Thus, a high cohesive force due to the entanglement of the polymer can be imparted.

ブロック重合体(A)のガラス転移温温度は、−70℃〜50℃であることが好ましく、より好ましくは、−60℃〜40℃である。ブロック重合体(A)のガラス転移温度を−70℃〜50℃の範囲に調製することで、医療用具本体に対する良好な埋め込み性が可能となり医療用具本体への接着力を付与することができる。さらには、成型体へ塗布する際の加工性を向上することができる。
ガラス転移温度の調製は、アクリル系ポリマー部分(A1)を構成するモノマーを適宜調製することによって可能となる。例えば、2−メトキシエチル(メタ)アクリレートなどのポリアルコキシアルキル(メタ)アクリレートの比率を高くすることにより、側鎖エーテル結合特有の柔軟性を付与することができるため、ガラス転移温度は−50℃に近い範囲で調製することができる。
The glass transition temperature of the block polymer (A) is preferably −70 ° C. to 50 ° C., more preferably −60 ° C. to 40 ° C. By preparing the glass transition temperature of the block polymer (A) in the range of −70 ° C. to 50 ° C., good embedding property with respect to the medical device body becomes possible, and adhesion to the medical device body can be imparted. Furthermore, the workability at the time of applying to a molded body can be improved.
The glass transition temperature can be adjusted by appropriately preparing the monomer constituting the acrylic polymer part (A1). For example, by increasing the ratio of polyalkoxyalkyl (meth) acrylates such as 2-methoxyethyl (meth) acrylate, flexibility unique to the side chain ether bond can be imparted, so the glass transition temperature is −50 ° C. Can be prepared in a range close to.

<架橋剤>
次に、本発明で用いることのできる架橋剤について説明する。本発明において用いることのできる架橋剤としては、例えば、エポキシ基、イソシアネート基、およびアジリジニル基から選ばれる少なくとも一種の官能基を有するものの他、金属キレート化合物、カルボジイミド基含有化合物等が挙げられる。これらの架橋剤は、塗膜の弾性率や耐性を上げる目的で使用したり、接着力を調製したりするために用いることができる。
<Crosslinking agent>
Next, the crosslinking agent that can be used in the present invention will be described. Examples of the crosslinking agent that can be used in the present invention include those having at least one functional group selected from an epoxy group, an isocyanate group, and an aziridinyl group, a metal chelate compound, a carbodiimide group-containing compound, and the like. These crosslinking agents can be used for the purpose of increasing the elastic modulus and resistance of the coating film, or for adjusting the adhesive force.

[エポキシ基を有する架橋剤]
本発明で用いられるエポキシ基を有する架橋剤としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するものであればよく、特に限定されるものではない。
2官能エポキシ基を有する架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンオキサイドジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリブタジエンジグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ化合物、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゾフェノンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシアントラセン型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル、N,N−ジグリシジルアニリン等の芳香族エポキシ化合物、上記記載の芳香族エポキシ化合物の水素添加物、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等の脂環式エポキシ化合物などが挙げられる。
エポキシ基を3つ以上有する架橋剤としては、例えば、トリグリシジルイソシアヌレート、トリスフェノール型エポキシ化合物、テトラキスフェノール型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。
[Crosslinking agent having epoxy group]
The crosslinking agent having an epoxy group used in the present invention is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in one molecule.
Examples of the crosslinking agent having a bifunctional epoxy group include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene oxide diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, tetramethylene glycol diglycidyl ether, and polytetramethylene glycol diglycidyl. Ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, aliphatic epoxy compounds such as polybutadiene diglycidyl ether, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenol type Epoxy resin, dihydroxybenzophenone diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether Ter, hydroquinone diglycidyl ether, dihydroxyanthracene type epoxy resin, bisphenol fluorenediglycidyl ether, N, N-diglycidyl aniline and other aromatic epoxy compounds, hydrogenated aromatic epoxy compounds as described above, hexahydrophthalic acid di Examples include alicyclic epoxy compounds such as glycidyl esters.
Examples of the crosslinking agent having three or more epoxy groups include triglycidyl isocyanurate, trisphenol type epoxy compound, tetrakisphenol type epoxy compound, phenol novolac type epoxy compound and the like.

[イソシアネート基を有する架橋剤]
本発明で用いられるイソシアネート基を有する架橋剤としては、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有した化合物であればよく、特に限定されるものではない。
2官能イソシアネート化合物としては、例えば、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。
3官能イソシアネート化合物としては、上記で説明したジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、水と反応したビュウレット体、イソシアヌレート環を有する3量体が挙げられる。
また、イソシアネート基を有する架橋剤中のイソシアネート基は、ブロック化されていても良いし、ブロック化されていなくても良い。
本発明で用いられるブロック化イソシアネート架橋剤としては、前記イソシアネート化合物中のイソシアネート基がε−カプロラクタム、MEKオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ピラゾール、フェノール等でブロックされたブロック化イソシアネート化合物であればよく、特に限定されるものではない。
[Crosslinking agent having isocyanate group]
The crosslinking agent having an isocyanate group used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule.
Examples of the bifunctional isocyanate compound include 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, hexa Examples thereof include methylene diisocyanate and isophorone diisocyanate.
Examples of the trifunctional isocyanate compound include a trimethylolpropane adduct of diisocyanate described above, a burette reacted with water, and a trimer having an isocyanurate ring.
Moreover, the isocyanate group in the crosslinking agent which has an isocyanate group may be blocked, and does not need to be blocked.
The blocked isocyanate crosslinking agent used in the present invention may be a blocked isocyanate compound in which the isocyanate group in the isocyanate compound is blocked with ε-caprolactam, MEK oxime, cyclohexanone oxime, pyrazole, phenol, etc., and is particularly limited. Is not to be done.

[アジリジニル基を有する架橋剤]
本発明で用いられるアジリジン化合物としては、1分子中に2個以上のアジリジン基を有した化合物であればよく、特に限定されるものではない。アジリジン化合物としては、例えば、2,2’−ビスヒドロキシメチルブタノールトリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、4,4−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等が挙げられる。
[Crosslinking agent having aziridinyl group]
The aziridine compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two or more aziridine groups in one molecule. Examples of the aziridine compound include 2,2′-bishydroxymethylbutanol tris [3- (1-aziridinyl) propionate], 4,4-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane, and the like.

[金属キレート化合物]
本発明で用いられる金属キレート化合物としては、例えば、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムアルコキシド化合物、アルミニウムアシレート化合物などの有機アルミニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタンアシレート化合物などの有機チタン化合物、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムアシレート化合物などの有機ジルコニウム化合物等が挙げられる。
[Metal chelate compounds]
Examples of the metal chelate compound used in the present invention include organoaluminum compounds such as aluminum chelate compounds, aluminum alkoxide compounds and aluminum acylate compounds, organotitanium compounds such as titanium chelate compounds, titanium alkoxide compounds and titanium acylate compounds, zirconium Examples thereof include organic zirconium compounds such as chelate compounds, zirconium alkoxide compounds, and zirconium acylate compounds.

[カルボジイミド基含有化合物]
本発明で用いられるカルボジイミド基含有化合物としては、日清紡績株式会社のカルボジライトシリーズを用いることができ、V−02、V−04、V−06などの水性タイプ、V−01、V−03、V−05、V―07、V―09などの油性タイプ等が挙げられる。
[Carbodiimide group-containing compound]
As the carbodiimide group-containing compound used in the present invention, carbodilite series of Nisshinbo Co., Ltd. can be used, and water-based types such as V-02, V-04 and V-06, V-01 and V-03. , V-05, V-07, V-09 and other oily types.

[β−ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物]
本発明では、β−ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物も架橋剤として用いることができる。
β−ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物としては、分子内にβ−ヒドロキシアルキルアミド基を含有する化合物であればよく、特に限定されるものではない。β−ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物としては、N,N,N’,N’−テトラキス(ヒドロキシエチル)アジパミド(エムスケミー社製PrimidXL−552)をはじめとする種々の化合物を挙げることができる。
[Β-Hydroxyalkylamide group-containing compound]
In the present invention, a β-hydroxyalkylamide group-containing compound can also be used as a crosslinking agent.
The β-hydroxyalkylamide group-containing compound is not particularly limited as long as it is a compound containing a β-hydroxyalkylamide group in the molecule. Examples of the β-hydroxyalkylamide group-containing compound include various compounds including N, N, N ′, N′-tetrakis (hydroxyethyl) adipamide (PrimidXL-552 manufactured by Ems Chemie).

本発明において、架橋剤は、一種のみを単独で用いてもよいし、複数を併用しても良い。架橋剤の使用量は、ブロック重合体(A)中に含まれる官能基の種類やモル数を考慮して決定すればよく、特に限定されるものではないが、通常はブロック重合体(A)100質量部に対して0.1質量部〜10質量部の範囲で用いられる。ブロック重合体(A)中に含まれる官能基のモル数よりも少ない範囲で配合することで、未反応の架橋剤が遊離する懸念をなくすことができる。この範囲であれば、目的とする血液適合性、生体組織適合性、生体組織接着抑制、血漿タンパクの吸着性、溶血性、細胞毒性の抑制の各効果に、特に優れた性能が発現される。   In the present invention, the crosslinking agent may be used alone or in combination. The amount of the crosslinking agent used may be determined in consideration of the type and mole number of functional groups contained in the block polymer (A), and is not particularly limited, but is usually a block polymer (A). It is used in the range of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass. By blending in a range smaller than the number of moles of the functional group contained in the block polymer (A), the concern that the unreacted crosslinking agent is liberated can be eliminated. Within this range, particularly excellent performance is exhibited in each of the effects of intended blood compatibility, biological tissue compatibility, biological tissue adhesion suppression, plasma protein adsorption, hemolysis, and cytotoxicity.

<生体適合性材料としての利用>
ブロック重合体(A)は、血漿タンパクの吸着性や血小板の粘着性が低いので、真空採血管、血液バッグ、体外循環回路など、抗凝固剤との併用により使用されている全てのディスポーザブル型医療用具や、人工心肺、ステントなどの医療用具、さらには人工臓器等、血液と接触する医療用具に好適に用いることができる。
また、ブロック重合体(A)を含むコーティング剤は、塗工性に優れる。そこで、血液接触用の医療用具(1)の表面にコーティング剤を塗工し、次いで乾燥ないし硬化し、血液接触用塗膜を形成し、血液接触用医療用具(2)を提供することができる。
<Use as biocompatible material>
Since the block polymer (A) has low plasma protein adsorption and platelet adhesion, all disposable medicines used in combination with anticoagulants such as vacuum blood collection tubes, blood bags, extracorporeal circuits, etc. It can be suitably used for medical devices that come into contact with blood, such as devices, medical devices such as heart-lung machines and stents, and artificial organs.
Moreover, the coating agent containing a block polymer (A) is excellent in coating property. Therefore, a blood contact medical device (2) can be provided by applying a coating agent on the surface of the blood contact medical device (1) and then drying or curing to form a blood contact coating film. .

また、ブロック重合体(A)は、細胞毒性が低く、血漿タンパクの吸着性が低いため、細胞培養用部材(3)の表面に塗工し、次いで乾燥ないし硬化し、細胞培養用塗膜を形成し、創薬研究や再生医療研究のための研究資材の1つである細胞培養用部材(4)を提供することができる。細胞培養用塗膜は、培養対象の細胞のための培地ではないが、細胞の速やかな成育・増殖を支え、促すものである。   In addition, since the block polymer (A) has low cytotoxicity and low plasma protein adsorptivity, the block polymer (A) is applied to the surface of the cell culture member (3), and then dried or cured to form a cell culture coating film. The cell culture member (4) which is formed and is one of research materials for drug discovery research and regenerative medicine research can be provided. The coating film for cell culture is not a medium for cells to be cultured, but supports and promotes rapid growth and proliferation of cells.

医療用具(1)や細胞培養用部材(3)への塗布方法としては、刷毛、浸漬、ローラ、スプレー、注入、塗工機など種々の塗布方法により基材に溶液を塗布し、乾燥することにより行われる。一方、フィルムに対する塗布方法としては、ディップコート、コンマコート、グラビアコート、カーテンコート、ダイコート、リップコート、マイクログラビアコート、スロットダイコート、リバースコート、キスコート等が挙げられる。塗布後、溶媒を除去し後の塗膜の膜厚は限定されないが、好ましくは1mm以下である。
なお、溶媒の例としては、水、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン(以下、MEKという)等の有機溶媒等が挙げられる。
As a method for applying to the medical device (1) or the cell culture member (3), the solution is applied to the substrate by various application methods such as brush, dipping, roller, spray, injection, and coating machine, and dried. Is done. On the other hand, examples of the coating method for the film include dip coating, comma coating, gravure coating, curtain coating, die coating, lip coating, micro gravure coating, slot die coating, reverse coating, and kiss coating. After coating, the solvent is removed, and the film thickness of the coated film is not limited, but is preferably 1 mm or less.
Examples of the solvent include water, methanol, ethanol, acetone, organic solvents such as methyl ethyl ketone (hereinafter referred to as MEK), and the like.

医療用具(1)や細胞培養用部材(3)の素材としては、例えば、ポリエステル、ポリスチレン、シリコーン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ハロゲン化ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリビニリデンフルオライド等、樹脂が挙げられる。樹脂以外にも、ステンレス鋼、チタン、チタン合金等の金属材料、ヒドロキシアパタイト、グラファイト、窒化チタン等のセラミック等を用いることができる。   Examples of the material for the medical device (1) and the cell culture member (3) include polyester, polystyrene, silicone, polyamide, polyimide, polyolefin, polysulfone, polyethersulfone, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, and polyvinylidene chloride. , Resins such as polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, halogenated polyolefin, polycarbonate, polyvinylidene fluoride, and the like. In addition to the resin, metal materials such as stainless steel, titanium, and titanium alloys, ceramics such as hydroxyapatite, graphite, and titanium nitride can be used.

医療用具(1)や細胞培養用部材(3)の形態は、立体的な成型体の他、シート状、糸状であってもよい。
シート状のものとしては、フィルム、不織布、紙等が挙げられる。
フィルムとしては、シリコーン、PET、セルロースエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどの各種プラスチックフィルムなどを挙げることができる。細胞培養用部材(3)としては、酸素透過性の観点から、シリコーンフィルムや不織布を用いるのが好ましい。
The form of the medical device (1) and the cell culture member (3) may be a three-dimensional molded body, a sheet shape, or a thread shape.
Examples of the sheet-like material include a film, a nonwoven fabric, and paper.
Examples of the film include various plastic films such as silicone, PET, cellulose ester, polyethylene, polypropylene, ethylene / vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, and polyurethane. As the cell culture member (3), it is preferable to use a silicone film or a nonwoven fabric from the viewpoint of oxygen permeability.

本発明の重合体(A)は、上記の基材、成型体、フィルムに対して塗布することで、血液、生体組織、タンパクおよび細胞と接触する界面において安定的に存在することができ、共重合体が溶出する危険性が極めて少ない。該共重合体を界面に保持させた結果としてタンパクや細胞の吸着抑制、血小板の粘着や活性化の抑制などの効果が発揮される。   The polymer (A) of the present invention can be stably present at the interface in contact with blood, biological tissue, protein, and cells by being applied to the above-mentioned substrate, molded body, and film. There is very little risk of polymer elution. As a result of holding the copolymer at the interface, effects such as inhibition of protein and cell adsorption, inhibition of platelet adhesion and activation are exhibited.

さらに本発明の重合体(A)は、医療用具(1)や細胞培養用部材(3)に塗布して用いるだけでなく、重合体(A)をシート状や糸状の形態にすることもできる。例えば、本発明の重合体(A)から、透析用や人工心肺用の中空糸などの構造材を得ることも可能である。   Furthermore, the polymer (A) of the present invention can be used not only by applying it to the medical device (1) or the cell culture member (3) but also making the polymer (A) into a sheet form or a thread form. . For example, it is also possible to obtain a structural material such as a hollow fiber for dialysis or artificial heart lung from the polymer (A) of the present invention.

以下の実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における、「部」および「%」は、「重量部」および「重量%」をそれぞれ表し、Mwは質量平均分子量、Tgはガラス転移温度を意味する。   The following examples further illustrate the present invention, but the following examples do not limit the scope of the present invention in any way. In the examples, “parts” and “%” represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively, Mw means mass average molecular weight, and Tg means glass transition temperature.

<質量平均分子量(Mw)の測定方法>
Mwの測定は昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「GPC-101」を用いた。GPCは溶媒(THF;テトラヒドロフラン)に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーである。本発明における測定は、カラムに「KF−805L」(昭和電工社製:GPCカラム:8mmID×300mmサイズ)を直列に2本接続して用い、試料濃度1wt%、流量1.0ml/min、圧力3.8MPa、カラム温度40℃の条件で行い、質量平均分子量(Mw)の決定はポリスチレン換算で行った。データ解析はメーカー内蔵ソフトを使用して検量線および分子量、ピーク面積を算出し、保持時間15〜30分の範囲を分析対象として質量平均分子量を求めた。
<Measurement method of mass average molecular weight (Mw)>
Mw was measured using Showa Denko GPC (Gel Permeation Chromatography) “GPC-101”. GPC is liquid chromatography that separates and quantifies substances dissolved in a solvent (THF; tetrahydrofuran) based on the difference in molecular size. For the measurement in the present invention, “KF-805L” (manufactured by Showa Denko KK: GPC column: 8 mm ID × 300 mm size) is connected in series to the column, the sample concentration is 1 wt%, the flow rate is 1.0 ml / min, the pressure The measurement was performed under the conditions of 3.8 MPa and a column temperature of 40 ° C., and the mass average molecular weight (Mw) was determined in terms of polystyrene. In the data analysis, a calibration curve, molecular weight, and peak area were calculated using software built in the manufacturer, and a mass average molecular weight was obtained with a retention time of 15 to 30 minutes as an analysis target.

<ガラス転移温度(Tg)の測定方法>
溶剤を乾燥除去したブロック共重合体について、メトラー・トレド社製「DSC−1」を使用し、サンプル量約5mgをアルミニウム製標準容器に秤量し、温度変調振幅±1℃、温度変調周期60秒、昇温速度2℃/分の条件にて、−80〜200℃まで測定し、可逆成分の示差熱曲線からガラス転移温度を求めた。
<Measuring method of glass transition temperature (Tg)>
About the block copolymer from which the solvent has been removed by drying, “DSC-1” manufactured by METTLER TOLEDO is used, a sample amount of about 5 mg is weighed in an aluminum standard container, the temperature modulation amplitude is ± 1 ° C., and the temperature modulation cycle is 60 seconds. The glass transition temperature was measured from −80 to 200 ° C. under a temperature rising rate of 2 ° C./min, and the glass transition temperature was determined from the differential heat curve of the reversible component.

<ブロック共重合体の合成>
[製造例1]
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器、滴下管を備えた反応容器に、窒素気流下、有機溶媒としてMEK65重量部を仕込み、撹拌下80℃で30分加熱した。滴下管にモノマーとしてメトキシエチルアクリレートを49.4重量部、アクリル酸を0.6重量部、重合開始剤としてVPE0201(和光純薬工業社製:マクロアゾ開始剤)を2.5重量部、溶媒としてMEKを5重量部仕込み、2時間かけて滴下した。滴下終了後1時間熟成させた後、2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル0.0125重量部をMEK2重量部で溶解した溶液を添加し、1時間熟成した。その後、さらに、2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル0.0125重量部をMEK2重量部で溶解した溶液を添加し、1時間熟成させた後、室温に冷却し反応を停止した。その後、ダイヤフラムポンプでMEKを除去した後、エタノールを加えて希釈することで、固形分10重量%のブロック重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体のMwは281,000、Tgは−45℃、PEGの割合は4.8重量%であった。
<Synthesis of block copolymer>
[Production Example 1]
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen introducing tube, a reflux condenser, and a dropping tube, 65 parts by weight of MEK as an organic solvent was charged in a nitrogen stream and heated at 80 ° C. for 30 minutes with stirring. In the dropping tube, 49.4 parts by weight of methoxyethyl acrylate as a monomer, 0.6 parts by weight of acrylic acid, 2.5 parts by weight of VPE0201 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: Macroazo Initiator) as a polymerization initiator, and as a solvent MEK was charged in 5 parts by weight and added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged for 1 hour, and then a solution in which 0.0125 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl was dissolved in 2 parts by weight of MEK was added and aged for 1 hour. Thereafter, a solution in which 0.0125 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl was dissolved in 2 parts by weight of MEK was further added, aged for 1 hour, and then cooled to room temperature to stop the reaction. Then, after removing MEK with a diaphragm pump, ethanol was added and diluted to obtain a block polymer solution having a solid content of 10% by weight. Mw of the obtained block copolymer was 281,000, Tg was -45 ° C, and the proportion of PEG was 4.8% by weight.

[製造例2〜6]
製造例1と同様の方法で、表1の組成および仕込み重量部に従って合成を行い、ブロック共重合体溶液を得た。その特性値を表1に示す。
[Production Examples 2 to 6]
Synthesis was performed in the same manner as in Production Example 1 according to the composition and parts by weight of Table 1, and a block copolymer solution was obtained. The characteristic values are shown in Table 1.

[製造例7]
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えた反応容器に、窒素気流下、溶媒としてイオン交換水526重量部、メタノール29重量部、モノマーとしてメトキシエチルアクリレート50重量部を仕込み、撹拌下80℃まで加熱した。別途、重合開始剤としてVPE0201(和光純薬工業社製:マクロアゾ開始剤)8.8重量部をイオン交換水20重量部で溶かした溶液を準備し、反応容器中の溶媒が還流してから30分後に添加した。添加終了後5時間熟成させた後、冷却して反応を停止した。ダイヤフラムポンプでメタノールを除去した後、イオン交換水を加えて希釈することで、固形分10重量%のブロック重合体水分散液を得た。得られたブロック共重合体のTgは−50℃、PEGの割合は15.0重量%であった。Mwは樹脂がTHFに不溶であるため測定していない。
[Production Example 7]
A reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser was charged with 526 parts by weight of ion-exchanged water as a solvent, 29 parts by weight of methanol, and 50 parts by weight of methoxyethyl acrylate as a monomer under a nitrogen stream. The bottom was heated to 80 ° C. Separately, as a polymerization initiator, a solution prepared by dissolving 8.8 parts by weight of VPE0201 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: Macroazo Initiator) with 20 parts by weight of ion-exchanged water was prepared, and 30 times after the solvent in the reaction vessel was refluxed. Added after a minute. After completion of the addition, the mixture was aged for 5 hours, and then cooled to stop the reaction. After removing methanol with a diaphragm pump, ion exchange water was added to dilute to obtain a block polymer aqueous dispersion having a solid content of 10% by weight. The obtained block copolymer had a Tg of −50 ° C. and a PEG ratio of 15.0% by weight. Mw is not measured because the resin is insoluble in THF.

[製造例8]
製造例7と同様の方法で、表1の組成および仕込み重量部に従って合成を行い、ブロック共重合体溶液を得た。その特性値を表1に示す。
[Production Example 8]
In the same manner as in Production Example 7, synthesis was carried out according to the composition and parts by weight of Table 1 to obtain a block copolymer solution. The characteristic values are shown in Table 1.

[比較製造例1]
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器、滴下管を備えた反応容器に、窒素気流下、有機溶媒としてMEK65重量部を仕込み、撹拌下80℃で30分加熱した。滴下管にモノマーとしてエチルアクリレートを50重量部、重合開始剤として2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチルを0.3重量部、溶媒としてMEKを5重量部仕込み、2時間かけて滴下した。滴下終了後1時間熟成させた後、2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル0.0125重量部をMEK2重量部で溶解した溶液を添加し、1時間熟成した。その後、さらに、2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル0.0125重量部をMEK2重量部で溶解した溶液を添加し、1時間熟成させた後、室温に冷却し反応を停止した。その後、ダイヤフラムポンプでMEKを除去した後、エタノールを加えて希釈することで、固形分10重量%のアクリル樹脂溶液を得た。得られたアクリル樹脂のMwは62,000、Tgは−18℃、PEGの割合は0重量%であった。
[Comparative Production Example 1]
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen introducing tube, a reflux condenser, and a dropping tube, 65 parts by weight of MEK as an organic solvent was charged in a nitrogen stream and heated at 80 ° C. for 30 minutes with stirring. In a dropping tube, 50 parts by weight of ethyl acrylate as a monomer, 0.3 part by weight of 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl as a polymerization initiator, and 5 parts by weight of MEK as a solvent were added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged for 1 hour, and then a solution in which 0.0125 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl was dissolved in 2 parts by weight of MEK was added and aged for 1 hour. Thereafter, a solution in which 0.0125 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl was dissolved in 2 parts by weight of MEK was further added, aged for 1 hour, and then cooled to room temperature to stop the reaction. Then, after removing MEK with a diaphragm pump, an acrylic resin solution having a solid content of 10% by weight was obtained by adding ethanol and diluting. Mw of the obtained acrylic resin was 62,000, Tg was −18 ° C., and the proportion of PEG was 0% by weight.

[比較製造例2〜3]
製造例1と同様の方法で、表1の組成および仕込み重量部に従って合成を行い、ブロック共重合体溶液を得た。その特性値を表1に示す。
[Comparative Production Examples 2-3]
Synthesis was performed in the same manner as in Production Example 1 according to the composition and parts by weight of Table 1, and a block copolymer solution was obtained. The characteristic values are shown in Table 1.

[比較製造例4]
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えた反応容器に、窒素気流下、トルエン50重量部、水酸基価279mgKOH/gのポリエチレングリコール36.2重量部を仕込み、撹拌下110℃まで昇温し、トルエン13重量部を留去すると同時に原料を脱水した。50℃まで冷却した後、イソホロンジイソシアネート19.1重量部を添加し、110℃まで昇温し、FT−IRでイソシアネート基由来のピーク(2254cm -1 付近)がなくなるまで反応させた。反応停止後、ダイヤフラムポンプでトルエンを除去し、エタノールを加えて希釈することで、固形分10重量%のPEG含有ウレタン溶液を得た。得られた樹脂のMwは43,000、Tgは−28℃、PEGの割合は65.5重量%であった。
[Comparative Production Example 4]
A reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser was charged with 50 parts by weight of toluene and 36.2 parts by weight of polyethylene glycol having a hydroxyl value of 279 mgKOH / g under a nitrogen stream and up to 110 ° C. with stirring. The temperature was raised, 13 parts by weight of toluene was distilled off, and at the same time, the raw material was dehydrated. After cooling to 50 ° C., 19.1 parts by weight of isophorone diisocyanate was added, the temperature was raised to 110 ° C., and the reaction was continued until the peak derived from the isocyanate group (near 2254 cm −1) disappeared by FT-IR. After stopping the reaction, toluene was removed with a diaphragm pump, and ethanol was added for dilution to obtain a PEG-containing urethane solution having a solid content of 10% by weight. Mw of the obtained resin was 43,000, Tg was −28 ° C., and the ratio of PEG was 65.5% by weight.

[比較製造例5]
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えた反応容器に、窒素気流下、トルエン50重量部、水酸基価111mgKOH/gのポリエチレングリコール43.0重量部、ジメチロールブタン酸1.1部を仕込み、撹拌下110℃まで昇温し、トルエン14重量部を留去すると同時に原料を脱水した。50℃まで冷却した後、イソホロンジイソシアネート10.6重量部を添加し、110℃まで昇温し、FT−IRでイソシアネート基由来のピーク(2254cm -1 付近)がなくなるまで反応させた。反応停止後、ダイヤフラムポンプでトルエンを除去し、エタノールを加えて希釈することで、固形分10重量%のPEG含有ウレタン溶液を得た。得られた樹脂のMwは38,000、Tgは−51℃、PEGの割合は78.6重量%、酸価は7.7mgKOH/gであった。
[Comparative Production Example 5]
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser, 50 parts by weight of toluene, 43.0 parts by weight of polyethylene glycol having a hydroxyl value of 111 mgKOH / g, and dimethylolbutanoic acid 1.1 were added under a nitrogen stream. The temperature was raised to 110 ° C. with stirring, 14 parts by weight of toluene was distilled off, and the raw material was dehydrated at the same time. After cooling to 50 ° C., 10.6 parts by weight of isophorone diisocyanate was added, the temperature was raised to 110 ° C., and the reaction was carried out until the peak derived from the isocyanate group (near 2254 cm −1) disappeared by FT-IR. After stopping the reaction, toluene was removed with a diaphragm pump, and ethanol was added for dilution to obtain a PEG-containing urethane solution having a solid content of 10% by weight. Mw of the obtained resin was 38,000, Tg was −51 ° C., the ratio of PEG was 78.6% by weight, and the acid value was 7.7 mgKOH / g.

表1中、略号は以下の通り。
MEA:メトキシエチルアクリレート、LogP=0.48
AA:アクリル酸、LogP=0.38
THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート、LogP=0.78
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル、LogP=0.12
BA:ブチルアクリレート、LogP=1.88
HEAA:N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、LogP=−0.56
130A:メトキシーポリエチレングリコールアクリレート、LogP=−0.76
POA:フェノキシエチルアクリレート、LogP=2.3
EA:エチルアクリレート、LogP=0.98
ACMO:アクリロイルモルホリン、LogP=−0.2
2EHA: 2−エチルヘキシルアクリレート、LogP=3.53
V601:2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル
In Table 1, abbreviations are as follows.
MEA: Methoxyethyl acrylate, Log P = 0.48
AA: Acrylic acid, Log P = 0.38
THFA: tetrahydrofurfuryl acrylate, Log P = 0.78
HEA: 2-hydroxyethyl acrylate, LogP = 0.12
BA: Butyl acrylate, Log P = 1.88
HEAA: N-hydroxyethylacrylamide, LogP = −0.56
130A: Methoxy-polyethylene glycol acrylate, Log P = −0.76
POA: Phenoxyethyl acrylate, LogP = 2.3
EA: ethyl acrylate, Log P = 0.98
ACMO: acryloylmorpholine, LogP = −0.2
2EHA: 2-ethylhexyl acrylate, LogP = 3.53
V601: 2,2'-azobis (isobutyric acid) dimethyl

[実施例1、6〜10]、[比較例1〜5]
製造例1〜6、比較製造例1〜5記載の各ブロック重合体等にエタノールを加え、固形分が5%になるように調製し、コーティング剤を得た。以下、水への溶解性、細胞毒性、スフェロイド形成性、タンパク吸着性、溶血性、塗膜の加工性を評価した。結果を表2に示す。
[Examples 1, 6 to 10], [Comparative Examples 1 to 5]
Ethanol was added to each of the block polymers described in Production Examples 1 to 6 and Comparative Production Examples 1 to 5 so that the solid content was 5% to obtain a coating agent. Hereinafter, solubility in water, cytotoxicity, spheroid formation, protein adsorption, hemolysis, and coating processability were evaluated. The results are shown in Table 2.

[実施例11、12]
製造例7,8記載の各ブロック共重合体等にイオン交換水を加え、固形分が5%になるように調製し、コーティング剤を得た。以下、実施例1と同様に評価した。
[Examples 11 and 12]
Ion exchange water was added to each of the block copolymers described in Production Examples 7 and 8, and the solid content was adjusted to 5% to obtain a coating agent. The evaluation was made in the same manner as in Example 1.

[実施例13、14]
表2で示した固形分比で、製造例8記載の各ブロック共重合体等と架橋剤を配合し、イオン交換水で固形分が5%になるように調製し、コーティング剤を得た。以下、実施例1と同様に評価した。
[Examples 13 and 14]
Each block copolymer described in Production Example 8 and a crosslinking agent were blended at the solid content ratio shown in Table 2, and the solid content was adjusted to 5% with ion-exchanged water to obtain a coating agent. The evaluation was made in the same manner as in Example 1.

[実施例2〜5]、[比較例6〜7]
表2で示した固形分比で、製造例1、比較製造例5記載の各ブロック重合体等と架橋剤を配合し、エタノールで固形分が5%になるように調製し、コーティング剤を得た。以下、実施例1と同様に評価した。
[Examples 2 to 5], [Comparative Examples 6 to 7]
In the solid content ratio shown in Table 2, each block polymer described in Production Example 1 and Comparative Production Example 5 and a crosslinking agent are blended, and the solid content is adjusted to 5% with ethanol to obtain a coating agent. It was. The evaluation was made in the same manner as in Example 1.

表2中、略号は以下の通り。
ALCH:川研ファインケミカル社製、アルミキレート化合物
ケミタイトPZ:日本触媒社製、多官能アジリジン化合物
EX321L:ナガセケムテックス社製、多官能脂肪族エポキシ化合物
V05:日清紡社製、油性カルボジイミド基含有化合物
V02:日清紡社製、水性カルボジイミド基含有化合物
XL552:エムスケミー社製、ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物
In Table 2, abbreviations are as follows.
ALCH: Kawaken Fine Chemical Co., Aluminum Chelate Compound Chemitite PZ: Nippon Shokubai Co., Ltd., Polyfunctional Aziridine Compound EX321L: Nagase ChemteX Corp., Multifunctional Aliphatic Epoxy Compound V05: Nisshinbo Co., Ltd., Oily Carbodiimide Group-Containing Compound V02: Nisshinbo Co., Ltd., aqueous carbodiimide group-containing compound XL552: manufactured by Ms Chemie, hydroxyalkylamide group-containing compound

<評価>
(1)水への溶解性
実施例及び比較例で調製したコーティング剤を、精密秤量した浅型金属容器に約2gずつ添加し、150℃で10分乾燥した。オーブンから取出し、浅型金属容器ごと精密 量した後、浅型金属容器にイオン交換水5gを加え一晩静置した。浅型金属容器からイオン交換水を吸引排出した後、再度150℃で10分乾燥し、浅型金属容器を精密 量した。下記式で水への溶解度を算出し、水への溶解性を3段階の評価基準に基づいて評価した。
水への溶解度=100−[(z−x)/(y−x)]×100
x:浅型金属容器の質量
y:イオン交換水で処理する前の質量
z:イオン交換水で処理した後の質量
a:水への溶解度≦5%
b:5%<水への溶解度≦50%
c:50%<水への溶解度
<Evaluation>
(1) Solubility in water About 2 g of the coating agent prepared in Examples and Comparative Examples was added to a precisely weighed shallow metal container and dried at 150 ° C. for 10 minutes. After taking out from the oven and accurately weighing the entire shallow metal container, 5 g of ion-exchanged water was added to the shallow metal container and allowed to stand overnight. After ion-exchanged water was sucked and discharged from the shallow metal container, it was again dried at 150 ° C. for 10 minutes to accurately measure the shallow metal container. The solubility in water was calculated by the following formula, and the solubility in water was evaluated based on three-stage evaluation criteria.
Solubility in water = 100 − [(z−x) / (y−x)] × 100
x: mass of shallow metal container y: mass before treatment with ion-exchanged water z: mass after treatment with ion-exchanged water a: solubility in water ≦ 5%
b: 5% <solubility in water ≦ 50%
c: 50% <solubility in water

(2)細胞毒性
U字底96ウェルプレートに、実施例及び比較例で調製したコーティング剤を各ウェルに約0.5mlずつ注入した。これを吸引排出した後、50℃で3時間乾燥させることにより、コーティング剤で内面が被覆されたプレートを調製した。
これをエチレンオキサイドガス滅菌した後、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)にウシ胎児血清(FBS)を10%添加したものを培地とし、マウス線維芽細胞用細胞株(NIH/3T3細胞)を1ウェルあたり1×10 4 個播種し、5%CO 2 /37℃のインキュベーターで5日目まで培養した。
細胞毒性は、1,2,5日後にATPアッセイを行うことによって評価した。具体的には、培養後のウェルに100μlのATP試薬(『塊』のATP測定試薬:東洋ビーネット社製)を添加、5回ピペッティングし、5分間室温で静置した後、100mlの試薬・細胞溶解液を別プレートに分取し1分間撹拌した。これをMithrasLB940(Berthold社製)を用いて発光量を測定した。
細胞毒性=(培養5日後の発光量)/(培養1日後の発光量)×100
a:80%≦細胞毒性
b:20%≦細胞毒性<80%
c:細胞毒性<20%
(2) Cytotoxicity About 0.5 ml of the coating agent prepared in Examples and Comparative Examples was injected into each well into a U-shaped 96-well plate. This was sucked out and then dried at 50 ° C. for 3 hours to prepare a plate whose inner surface was coated with a coating agent.
After sterilizing this with ethylene oxide gas, 10% fetal bovine serum (FBS) was added to Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM), and the mouse fibroblast cell line (NIH / 3T3 cells) was added per well. 1 × 10 4 cells were seeded and cultured in an incubator with 5% CO 2/37 ° C. until the fifth day.
Cytotoxicity was assessed by performing an ATP assay after 1, 2, 5 days. Specifically, 100 μl of ATP reagent (“Clot” ATP measurement reagent: manufactured by Toyo B-Net) was added to the well after culture, pipetted 5 times, allowed to stand at room temperature for 5 minutes, and then 100 ml of reagent. -The cell lysate was dispensed to another plate and stirred for 1 minute. The amount of luminescence was measured using Mitras LB940 (manufactured by Berthold).
Cytotoxicity = (Luminescence after 5 days in culture) / (Luminescence after 1 day in culture) × 100
a: 80% ≦ cytotoxic b: 20% ≦ cytotoxic <80%
c: cytotoxicity <20%

(3)スフェロイド形成性
スフェロイド形成性は、上記(2)と同様の方法で調整したウェルプレートを用い、5日後の細胞培養状態を透過式光学顕微鏡40倍で写真撮影し、細胞の形態を観察することによって評価した。
a:1つのスフェロイドを形成
b:複数個のスフェロイドを形成
c:スフェロイドを形成しない
(3) Spheroid formation For spheroid formation, a well plate prepared by the same method as in (2) above was used, and the cell culture state after 5 days was photographed with a transmission optical microscope 40 times to observe the cell morphology. Was evaluated by
a: one spheroid formed b: a plurality of spheroids formed c: no spheroid formed

(4)タンパク吸着性
実施例及び比較例で調整したコーティング剤を、ポリスチレン製の試験管(12×75mm)に約5mLを注入し静置した後、吸引排出し、50℃で3時間乾燥し、コーティング剤で内面が被覆された試験管を得た。
リン酸緩衝液(PBS)にウシ血清アルブミンを濃度0.5重量%となるように加えたタンパク質含有液:4.0mLを前記試験管に入れ、24時間インキュベートした後、試験管内の液を棄て、PBS:約4.0mLにて洗浄し、前記洗浄液を棄てた。その後、PBSに1重量%のドデシル硫酸ナトリウムを添加したタンパク質溶出用溶液:4.0mLを添加することにより、試験管内壁に吸着したタンパク質を溶出させ、前記タンパク質溶出用溶液中のタンパク質の濃度をMicroBCAProteinAssayKit(タカラバイオ社製)により測定し、塗膜に吸着していたタンパク質の量を求めた。
a:タンパク吸着量≦0.60μg
b:0.60μg<タンパク吸着量≦2.00μg
c:2.00μg<タンパク吸着量
(4) Protein adsorptivity About 5 mL of the coating agent prepared in Examples and Comparative Examples was poured into a polystyrene test tube (12 × 75 mm), allowed to stand, then sucked out and dried at 50 ° C. for 3 hours. A test tube whose inner surface was coated with a coating agent was obtained.
Protein-containing solution in which bovine serum albumin is added to phosphate buffer (PBS) to a concentration of 0.5% by weight: 4.0 mL is placed in the test tube, incubated for 24 hours, and then the solution in the test tube is discarded. PBS: Washed with about 4.0 mL, and the washing solution was discarded. Thereafter, the protein adsorbed solution in which 1% by weight of sodium dodecyl sulfate is added to PBS: 4.0 mL is added to elute the protein adsorbed on the inner wall of the test tube, and the protein concentration in the protein eluting solution is determined. It was measured by MicroBCA Protein Assay Kit (manufactured by Takara Bio Inc.), and the amount of protein adsorbed on the coating film was determined.
a: Protein adsorption amount ≦ 0.60 μg
b: 0.60 μg <protein adsorption amount ≦ 2.00 μg
c: 2.00 μg <protein adsorption amount

(5)溶血性試験
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに、実施例及び比較例で調製したコーティング剤を、乾燥後の膜厚が2〜3μmになるように塗工し、100℃で2分乾燥後、50℃で3時間エージングした。
60cm2に切り出した試験片に生理食塩水10mLを加え、37℃で72時間かけて抽出し、試験液10mLを得た。
この試験液に0.2mLのウサギ脱繊維血を加え、37℃で1、2および4時間インキュベートした。インキュベート後の試験液を約750×gで5分間遠心分離した後の上澄み液について、576nmにおける吸光度を測定した。陰性対照として生理食塩水10mL、陽性対照として蒸留水10mLにそれぞれ0.2mLのウサギ脱繊維血を加えたものを使用し、同様に吸光度を測定した。下記式で溶血率を算出し、溶血性(溶血毒性)を評価した。
溶血率(%)=(検体の吸光度−陰性対照の吸光度)/(陽性対照の吸光度−陰性対照の吸光度)×100
a:溶血率≦2
b:2<溶血率≦20
c:20<溶血率
(5) Hemolysis test The coating agent prepared in Examples and Comparative Examples was applied to a polyethylene terephthalate (PET) film so that the film thickness after drying was 2 to 3 μm, and dried at 100 ° C. for 2 minutes. Aged at 50 ° C. for 3 hours.
10 mL of physiological saline was added to the test piece cut out to 60 cm 2 and extracted at 37 ° C. for 72 hours to obtain 10 mL of a test solution.
0.2 mL of rabbit defibrinated blood was added to this test solution and incubated at 37 ° C. for 1, 2 and 4 hours. The absorbance at 576 nm was measured for the supernatant after centrifuging the test solution after incubation at about 750 × g for 5 minutes. Absorbance was measured in the same manner using 10 mL of physiological saline as a negative control and 10 mL of distilled water added with 0.2 mL of rabbit defibrinated blood. The hemolysis rate was calculated by the following formula, and hemolysis (hemolysis toxicity) was evaluated.
Hemolysis rate (%) = (absorbance of specimen−absorbance of negative control) / (absorbance of positive control−absorbance of negative control) × 100
a: hemolysis rate ≦ 2
b: 2 <hemolysis rate ≦ 20
c: 20 <hemolysis rate

(6)塗膜の加工性
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに、実施例及び比較例で調製したコーティング剤を乾燥後の膜厚が20〜30μmになるように塗工し、100℃で2分乾燥後、50℃で3時間エージングした。この塗膜を裁断する際に、塗膜が刃に付着するかどうかによって加工性を評価した。塗膜の加工性に関しては、下記の3段階の評価基準に基づいて評価した。
a:全く塗膜が刃に付着しない
b:わずかに塗膜が刃に付着する
c:塗膜がひどく刃に付着し、実用上問題がある
(6) Coating film processability A coating agent prepared in Examples and Comparative Examples was applied to a polyethylene terephthalate (PET) film so that the film thickness after drying was 20 to 30 μm, and dried at 100 ° C. for 2 minutes. Then, it aged at 50 degreeC for 3 hours. When cutting this coating film, the workability was evaluated based on whether the coating film adhered to the blade. The processability of the coating film was evaluated based on the following three evaluation criteria.
a: The coating film does not adhere to the blade at all b: The coating film slightly adheres to the blade c: The coating film adheres badly to the blade, causing a practical problem

表2に示す実施例と比較例を見て分かる通り、実施例1〜14で使用しているアクリル系ポリマー部分(A1)とポリエチレンオキサイド部分(A2)とを有するブロック重合体(A)は、比較例2〜7で使用しているポリエチレンオキサイド部分を有するポリマーに対し、前記LogPの平均値が0〜2であるモノマーからなるアクリル系ポリマー部分を主鎖中に有しているため、水に対する溶解性が抑えられ、細胞毒性、タンパク吸着性、溶血性を共に満足する物性を得ることができた。一方、LogPの平均値が0〜2であるモノマーからなるアクリル系ポリマー部分を主鎖中に有していても、ポリエチレンオキサイド部分(A2)を有しないと、タンパク質の吸着が顕著である。
また、架橋剤を併用することで、コーティング膜として一層良好な塗膜の加工性を付与することができた。
As can be seen from the examples and comparative examples shown in Table 2, the block polymer (A) having the acrylic polymer part (A1) and the polyethylene oxide part (A2) used in Examples 1 to 14, For the polymer having a polyethylene oxide part used in Comparative Examples 2 to 7, since the main chain has an acrylic polymer part composed of a monomer having an average value of LogP of 0 to 2, Solubility was suppressed, and physical properties satisfying all of cytotoxicity, protein adsorption and hemolysis were obtained. On the other hand, even if the main chain has an acrylic polymer portion composed of a monomer having an average value of LogP of 0 to 2, protein adsorption is remarkable if the polyethylene oxide portion (A2) is not present.
Further, by using a cross-linking agent in combination, it was possible to impart better coating film processability as a coating film.

本発明の重合体(A)は、血液、生体組織と接触する部分、および細胞、タンパクと接触する部分に用いることができる。また、成型体へ塗布する用途のみならず、フィルムやシートの形態としても展開可能であり、さらには、透析用や人工心肺用の中空糸など構造材などへの応用展開も可能である。
The polymer (A) of the present invention can be used for blood, a part that comes into contact with living tissue, and a part that comes into contact with cells and proteins. Further, it can be developed not only for use on a molded body but also in the form of a film or a sheet, and further applied to structural materials such as dialysis and heart-lung lung fibers.

Claims (5)

細胞培養用部材(3)と、前記細胞培養用部材(3)の表面に位置する細胞培養用塗膜とを具備する、細胞培養用部材(4)であって、
前記細胞培養用塗膜が、
水/1−オクタノール分配係数(LogP)の平均値が0以上、2以下であるアクリル系モノマーから形成されるアクリル系ポリマー部分(A1)と、ポリエチレンオキサイド部分(A2)とが、下記式(I)で結合してなるブロック重合体(A)を含むことを特徴とする、
細胞培養用部材(4)。
A cell culture member (4) comprising a cell culture member (3) and a cell culture coating film located on the surface of the cell culture member (3),
The cell culture coating film,
An acrylic polymer portion (A1) formed from an acrylic monomer having an average value of water / 1-octanol partition coefficient (LogP) of 0 or more and 2 or less, and a polyethylene oxide portion (A2) are represented by the following formula (I And a block polymer (A) bonded with
Cell culture member (4).
ブロック重合体(A)に含まれる、ポリエチレンオキサイド部分(A2)の質量/[アクリル系ポリマー部分(A1)とポリエチレンオキサイド部分(A2)との合計の質量]=0.01〜0.5である、請求項1記載の細胞培養用部材(4)。   The mass of polyethylene oxide part (A2) contained in the block polymer (A) / [total mass of acrylic polymer part (A1) and polyethylene oxide part (A2)] = 0.01 to 0.5. The member for cell culture (4) according to claim 1. ブロック重合体(A)が、下記一般式(II)にて示されるポリエチレンオキサイド部分(A2)を有し、質量平均分子量が5,000〜10万である高分子アゾ系重合開始剤を用いてアクリル系モノマーを重合してなるブロック共重合体である、請求項1または2記載の細胞培養用部材(4)。


式中、m、nは1以上の整数を示す。
The block polymer (A) has a polyethylene oxide part (A2) represented by the following general formula (II), and uses a polymer azo polymerization initiator having a mass average molecular weight of 5,000 to 100,000. The cell culture member (4) according to claim 1 or 2, which is a block copolymer obtained by polymerizing an acrylic monomer.


In the formula, m and n represent an integer of 1 or more.
アクリル系ポリマー部分(A1)が、水/1−オクタノール分配係数(LogP)が0以上2以下であるアクリル系モノマーのみから形成されるホモポリマー部分もしくはコポリマー部分である、請求項1〜3いずれか1項に記載の細胞培養用部材(4)。   The acrylic polymer portion (A1) is a homopolymer portion or a copolymer portion formed only from an acrylic monomer having a water / 1-octanol partition coefficient (LogP) of 0 or more and 2 or less. The member for cell culture (4) according to item 1. 細胞培養用部材(3)の表面に、
水/1−オクタノール分配係数(LogP)の平均値が0以上、2以下であるアクリル系モノマーから形成されるアクリル系ポリマー部分(A1)と、ポリエチレンオキサイド部分(A2)とが、下記式(I)で結合してなるブロック重合体(A)を含有するコーティング剤を塗工し、次いで乾燥ないし硬化し、細胞培養用塗膜を設けることを特徴とする、細胞培養用部材(4)の製造方法。

On the surface of the cell culture member (3),
An acrylic polymer portion (A1) formed from an acrylic monomer having an average value of water / 1-octanol partition coefficient (LogP) of 0 or more and 2 or less, and a polyethylene oxide portion (A2) are represented by the following formula (I A coating agent containing the block polymer (A) formed by bonding with a), and then dried or cured to provide a cell culture coating (4). Method.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018117541A (en) * 2017-01-23 2018-08-02 東洋インキScホールディングス株式会社 Article for cell culture
JP2018155601A (en) * 2017-03-17 2018-10-04 東洋インキScホールディングス株式会社 Blocking agent for biological analysis
JP2020103330A (en) * 2018-12-26 2020-07-09 東洋インキScホールディングス株式会社 Substrate for medical device, medical device laminate, and method of producing substrate for medical device
JP2022512291A (en) * 2018-12-20 2022-02-03 テルモ株式会社 Cell culture substrate

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6578919B2 (en) * 2015-12-07 2019-09-25 東洋インキScホールディングス株式会社 Cell culture components
JP6766349B2 (en) * 2015-12-07 2020-10-14 東洋インキScホールディングス株式会社 Cell culture member
JP6952340B2 (en) * 2017-01-30 2021-10-20 東京都公立大学法人 Surface treatment agent
JP2019183021A (en) * 2018-04-12 2019-10-24 東洋インキScホールディングス株式会社 Biofilm formation suppression coat agent, and biofilm formation suppression laminate
JP7151203B2 (en) * 2018-06-19 2022-10-12 東洋インキScホールディングス株式会社 Cell culture medium additive, cell culture medium, and method for producing cell aggregates
AU2020274933A1 (en) * 2019-05-15 2021-09-30 Sekisui Chemical Co., Ltd. Cell culturing scaffolding material and cell culturing vessel

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0833486A (en) * 1994-07-25 1996-02-06 Res Dev Corp Of Japan Carrier for cell culture and cell cultivation method
JP2002129123A (en) * 2000-10-25 2002-05-09 Saiden Chemical Industry Co Ltd Adhesive composition for polarizing plate
US20040111144A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-10 Lawin Laurie R. Barriers for polymeric coatings
JP2005162926A (en) * 2003-12-04 2005-06-23 Toray Ind Inc Method for producing temperature-responsive polymer material
AU2006250914B2 (en) * 2005-05-25 2012-03-01 Chemisches Institut Schaefer Ag Biocompatible polymers and co-polymers comprising amino acids in the side chain
JP5014605B2 (en) * 2005-09-14 2012-08-29 ライオン株式会社 Easy-cleaning film-forming composition
JP4100452B1 (en) * 2007-04-20 2008-06-11 東洋紡績株式会社 Treatment liquids and medical materials for medical materials
JP5351771B2 (en) * 2008-01-17 2013-11-27 株式会社創晶 Crystal manufacturing method, frozen crystal manufacturing method, crystal, crystal structure analysis method, crystallization screening method, crystallization screening apparatus
JP5261678B2 (en) * 2008-02-12 2013-08-14 大東化成工業株式会社 Spherical polymer fine particle-coated plate-like powder and cosmetic containing the same
JP2011181185A (en) * 2008-05-28 2011-09-15 Toyota Motor Corp Electrolyte membrane
GB0818747D0 (en) * 2008-10-13 2008-11-19 Univ Nottingham Biocompatible responsive materials
US8668919B2 (en) * 2009-03-03 2014-03-11 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Polymer for creating hemocompatible surface
WO2011083815A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-14 東洋紡績株式会社 Method for coating inner surface of medical tube made from vinyl chloride with ant-thrombotic material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018117541A (en) * 2017-01-23 2018-08-02 東洋インキScホールディングス株式会社 Article for cell culture
JP2018155601A (en) * 2017-03-17 2018-10-04 東洋インキScホールディングス株式会社 Blocking agent for biological analysis
JP2022512291A (en) * 2018-12-20 2022-02-03 テルモ株式会社 Cell culture substrate
JP7348281B2 (en) 2018-12-20 2023-09-20 テルモ株式会社 Cell culture substrate
JP2020103330A (en) * 2018-12-26 2020-07-09 東洋インキScホールディングス株式会社 Substrate for medical device, medical device laminate, and method of producing substrate for medical device
JP7110973B2 (en) 2018-12-26 2022-08-02 東洋インキScホールディングス株式会社 Medical device substrate, medical device laminate, and method for producing medical device substrate

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