JP2019180274A - Cell culture appliance processing agent, cell culture appliance, medical device and production method of cell culture appliance - Google Patents

Cell culture appliance processing agent, cell culture appliance, medical device and production method of cell culture appliance Download PDF

Info

Publication number
JP2019180274A
JP2019180274A JP2018073432A JP2018073432A JP2019180274A JP 2019180274 A JP2019180274 A JP 2019180274A JP 2018073432 A JP2018073432 A JP 2018073432A JP 2018073432 A JP2018073432 A JP 2018073432A JP 2019180274 A JP2019180274 A JP 2019180274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell culture
group
polymer
culture equipment
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018073432A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019180274A5 (en
Inventor
越美 伊藤
Etsumi Ito
越美 伊藤
直人 荻原
Naoto Ogiwara
直人 荻原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink SC Holdings Co Ltd filed Critical Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority to JP2018073432A priority Critical patent/JP2019180274A/en
Publication of JP2019180274A publication Critical patent/JP2019180274A/en
Publication of JP2019180274A5 publication Critical patent/JP2019180274A5/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

To provide a cell culture appliance processing agent in which protein absorption is suppressed, excellent cell adhesion prevention effect can be achieved, and which can exhibit adhesion to a hydrophobic material and transparency, a cell culture appliance suitable for production of a cell lump and having a cell adhesion prevention film formed of the cell culture appliance processing agent, a medical device having the appliance, and a production method of the cell culture appliance.SOLUTION: The above-mentioned problem can be solved by a cell culture appliance processing agent including an urethane based polymer (A1) including at least any betaine structure indicated by one of the general formulae 1-3. The problem can be solved by a cell culture appliance processing agent including a vinyl-based polymer (A2) having on a side chain, at least any betaine structure indicated by the general formula 4 or 5.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、細胞培養器材処理剤、細胞培養器材、メディカルデバイス及び細胞培養器材の製造方法に関する。   The present invention relates to a cell culture equipment treatment agent, a cell culture equipment, a medical device, and a method for producing a cell culture equipment.

医薬品、農薬などの創薬や食品検査、診断、遺伝子工学等の分野において、細胞を用いた評価が幅広く行われている。従来、細胞の機能や応答を評価する場合には、細胞はシャーレなどに入れられた培地等により培養され、様々な実験に用いられている。しかし、数多くの薬品や導入物質による反応を調べる場合には、細胞の特定の反応を効率よく、短時間で多種類の分析を行い、しかもより少ない試料で結果が得られる評価方法が望まれていた。このような状況において、マイクロチップと呼ばれる細胞培養器材がガラス等の基板上で保持した細胞の化学反応を観察あるいは測定する試みは、操作の簡便化・自動化による分析時間の短縮などのメリットをもたらすと期待され、近年盛んに行われてきている。マイクロチップを利用したシステムの利点としては、サンプルや試薬の使用量あるいは廃液の排出量が軽減され、省スペースで持ち運び可能な安価なシステムの実現が考えられている。例えば非特許文献1には、上記利点を活かし、流路壁面に細胞を付着させたマイクロチップを用いて細胞の機能や応答を評価する研究もなされている。   Evaluation using cells is widely performed in the fields of drug discovery such as pharmaceuticals and agricultural chemicals, food inspection, diagnosis, and genetic engineering. Conventionally, when evaluating the function and response of a cell, the cell is cultured in a medium or the like placed in a petri dish or the like and used for various experiments. However, when investigating reactions caused by a large number of chemicals and introduced substances, there is a demand for an evaluation method that can perform specific types of cell reactions efficiently, perform various types of analysis in a short time, and obtain results with fewer samples. It was. Under such circumstances, an attempt to observe or measure the chemical reaction of cells held on a substrate such as glass by a cell culture device called a microchip brings advantages such as simplified operation and reduced analysis time. In recent years, it has been actively performed. As an advantage of a system using a microchip, it is considered to realize an inexpensive system that can be carried in a small space by reducing the amount of samples and reagents used or discharging waste liquid. For example, Non-Patent Document 1 makes use of the above-described advantages and studies to evaluate the function and response of a cell using a microchip in which cells are attached to the channel wall surface.

しかしながら、細胞を用いるマイクロチップでは、デバイスの表面に生物試料由来の細胞や蛋白質による接着が生じ、目詰まりや分析の精度や感度の低下を招くという問題があった。その問題を解消するために、特許文献1には、親水性繰り返し単位と、ポリオキシアルキレン基を側鎖に有し且つその側鎖末端に特定の基を有する繰り返し単位と、を有する重合体含む細胞接着防止剤が記載されており、親水性繰り返し単位として、特定のベタイン構造が開示されている。しかしながら、マイクロチップの多くはシリコーン、ポリオレフィン、ポリスチレンなどの疎水性材料であるため、親水性が高い特許文献1の細胞接着防止剤では、疎水性基材への濡れ性が不足し密着性が不十分であった。また、流路デバイスの透明性が劣るという問題があった。   However, in the microchip using cells, there is a problem that adhesion due to cells or proteins derived from biological samples occurs on the surface of the device, leading to clogging and a decrease in accuracy and sensitivity of analysis. In order to solve the problem, Patent Document 1 includes a polymer having a hydrophilic repeating unit and a repeating unit having a polyoxyalkylene group in a side chain and a specific group at the end of the side chain. Cell adhesion inhibitors are described, and specific betaine structures are disclosed as hydrophilic repeating units. However, since most of the microchips are hydrophobic materials such as silicone, polyolefin, polystyrene, etc., the cell adhesion inhibitor of Patent Document 1 having high hydrophilicity is insufficient in wettability to a hydrophobic substrate and has poor adhesion. It was enough. Moreover, there was a problem that the transparency of the flow path device was inferior.

国際公開第2017/022815号International Publication No. 2017/022815

Analytical Chemistry 2005:77,p.2125−2131Analytical Chemistry 2005: 77, p. 215-2131

本発明は、蛋白質吸着性が抑えられ、優れた細胞接着防止効果を有し、且つ、疎水性基材への密着性及び透明性を発揮する細胞培養器材処理剤、該細胞培養器材処理剤からなる細胞接着防止膜を有する、細胞塊製造に適した細胞培養器材、該器材を具備するメディカルデバイス、及び該細胞培養器材の製造方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明は<1>〜<10>に関する。
The present invention relates to a cell culture equipment treating agent that suppresses protein adsorption, has an excellent cell adhesion preventing effect, and exhibits adhesion and transparency to a hydrophobic substrate, and the cell culture equipment treating agent. An object of the present invention is to provide a cell culture device suitable for cell mass production, having a cell adhesion prevention film, a medical device comprising the device, and a method for producing the cell culture device.
That is, the present invention relates to <1> to <10>.

<1> 下記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を有するウレタン系ポリマー(A1)を含む、細胞培養器材処理剤。
一般式1

一般式2

一般式3

(一般式1〜3中、
は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜6のアルキレン基、
、R、R、R及びRはそれぞれ独立してアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はピリジル基、
Yは−COO又は−SO
Xは酸素原子又は−NH−、
*はウレタン系ポリマーの主鎖との結合位置、を表す。)
<1> A cell culture equipment treating agent comprising a urethane polymer (A1) having at least one of the structures represented by the following general formulas 1 to 3.
General formula 1

General formula 2

General formula 3

(In general formulas 1 to 3,
R 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 2 , R 4 and R 7 are each independently an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 3 , R 5 , R 6 , R 8 and R 9 are each independently an alkyl group, aryl group, aralkyl group, or pyridyl group,
Y is -COO - or -SO 3 -,
X is an oxygen atom or -NH-,
* Represents the bonding position with the main chain of the urethane-based polymer. )

<2> 下記一般式4又は5で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有するビニル系ポリマー(A2)を含む、細胞培養器材処理剤。
一般式4

一般式5

(一般式4及び5中、
Yは−COO又は−SO
10〜R14のうち4つは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基、
10〜R14のうちの1つはビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、
15は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
16は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、
17は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
*はビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、を表す。)
<2> A cell culture equipment treating agent comprising a vinyl polymer (A2) having at least one structure represented by the following general formula 4 or 5 in a side chain.
Formula 4

Formula 5

(In general formulas 4 and 5,
Y is -COO - or -SO 3 -,
4 of R 10 to R 14 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
One of R 10 to R 14 is a bonding position with the main chain of the vinyl polymer,
R 15 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 16 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 17 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
* Represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer. )

<3> 前記ウレタン系ポリマー(A1)が、前記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を合計で0.25〜1.5mmol/g含む、<1>に記載の細胞培養器材処理剤。 <3> The cell culture equipment treatment according to <1>, wherein the urethane-based polymer (A1) includes at least one of the structures represented by the general formulas 1 to 3 in a total amount of 0.25 to 1.5 mmol / g. Agent.

<4> ビニル系ポリマー(A2)が、カルボキシル基及び水酸基からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋性基を有する<2>に記載の細胞培養器材処理剤。 <4> The cell culture equipment treating agent according to <2>, wherein the vinyl polymer (A2) has at least one crosslinkable group selected from the group consisting of a carboxyl group and a hydroxyl group.

<5> さらに架橋剤を含む、<1>〜<4>いずれか1項に記載の細胞培養器材処理剤。 <5> The cell culture equipment treatment agent according to any one of <1> to <4>, further comprising a crosslinking agent.

<6> 基材上に、<1>〜<5>いずれか1項に記載の細胞培養器材処理剤から形成される細胞接着防止膜を有する、細胞培養器材。 <6> A cell culture equipment having a cell adhesion prevention film formed from the cell culture equipment treatment agent according to any one of <1> to <5> on a base material.

<7> 前記基材が、シリコーン基材である、<6>に記載の細胞培養器材。 <7> The cell culture device according to <6>, wherein the base material is a silicone base material.

<8> 前記基材が、マイクロ流路を有するシリコーン基材である、<6>又は<7>に記載の細胞培養器材。 <8> The cell culture device according to <6> or <7>, wherein the substrate is a silicone substrate having a microchannel.

<9> 基材上に、<1>〜<5>いずれか1項に記載の細胞培養器材処理剤から形成される細胞接着防止膜を形成する工程を含む、細胞培養器材の製造方法。 <9> A method for producing cell culture equipment, comprising a step of forming a cell adhesion prevention film formed from the cell culture equipment treatment agent according to any one of <1> to <5> on a base material.

<10> <6>〜<8>いずれか1項に記載の細胞培養器材を具備する、メディカルデバイス。 <10> A medical device comprising the cell culture device according to any one of <6> to <8>.

本発明によれば、優れた蛋白質の接着防止効果、疎水性基材への密着性、及び高い透明性を有する細胞培養器材処理剤を提供すること、また、細胞塊を簡単に製造することができ、且つ細胞の挙動が目視観察可能な高透明細胞培養器材、メディカルデバイス及び細胞培養器材の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a cell culture equipment treating agent having an excellent protein adhesion preventing effect, adhesion to a hydrophobic substrate, and high transparency, and to easily produce a cell mass. It is possible to provide a highly transparent cell culture device, a medical device, and a method for producing the cell culture device that can observe the behavior of cells visually.

本発明の細胞培養器材処理剤は、前記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を有するウレタン系ポリマー(A)を含むことを特徴とする。また、本発明の細胞培養器材処理剤は、前記一般式4又は5で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有するビニル系ポリマー(B)を含むことを特徴とする。
なお、前記一般式1〜5はいずれもベタイン構造を有している。ベタイン構造とは、正電荷と負電荷を同一分子内の隣り合わない位置に持ち、正電荷をもつ原子には解離しうる水素原子が結合していない構造を指す。分子内にベタイン構造を有することで、優れた蛋白質の接着防止の効果がある。
The cell culture equipment treating agent of the present invention comprises a urethane polymer (A) having at least one of the structures represented by the general formulas 1 to 3. The cell culture equipment treating agent of the present invention is characterized by containing a vinyl polymer (B) having at least one of the structures represented by the general formula 4 or 5 in the side chain.
The general formulas 1 to 5 all have a betaine structure. A betaine structure refers to a structure in which a positive charge and a negative charge are not adjacent to each other in the same molecule, and a dissociable hydrogen atom is not bonded to a positively charged atom. By having a betaine structure in the molecule, there is an excellent effect of preventing protein adhesion.

<細胞培養器材処理剤>
<ウレタン系ポリマー(A1)>
本発明におけるウレタン系ポリマー(A1)は、一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を有する。前記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を有することで、疎水性基材表面の濡れが良く、基材の透明性及び密着性を向上する効果がある。
<Cell culture equipment treatment agent>
<Urethane-based polymer (A1)>
The urethane polymer (A1) in the present invention has at least one of the structures represented by general formulas 1 to 3. By having at least one of the structures represented by the general formulas 1 to 3, the surface of the hydrophobic base material is well wetted, and the transparency and adhesion of the base material are improved.

一般式1

一般式2

一般式3

(一般式1〜3中、
は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜6のアルキレン基、
、R、R、R及びRはそれぞれ独立してアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はピリジル基、
Yは−COO又は−SO
Xは酸素原子又は窒素原子、
*はウレタン系ポリマーの主鎖との結合位置、を表す。)
General formula 1

General formula 2

General formula 3

(In general formulas 1 to 3,
R 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 2 , R 4 and R 7 are each independently an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 3 , R 5 , R 6 , R 8 and R 9 are each independently an alkyl group, aryl group, aralkyl group, or pyridyl group,
Y is -COO - or -SO 3 -,
X is an oxygen atom or a nitrogen atom,
* Represents the bonding position with the main chain of the urethane-based polymer. )

本発明におけるウレタン系ポリマー(A1)は、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とベタイン構造の導入源となる3級アミノ基含有モノマー(以下、3級アミノ基を有するポリオールともいう)とを必須成分とし、必要に応じて用いられるポリアミン成分や単官能の水酸基成分や単官能のアミン成分との反応生成物である。   The urethane-based polymer (A1) in the present invention has a polyol component, a polyisocyanate component, and a tertiary amino group-containing monomer (hereinafter also referred to as a polyol having a tertiary amino group) as an introduction source of a betaine structure as essential components. It is a reaction product with a polyamine component, a monofunctional hydroxyl component or a monofunctional amine component used as necessary.

本発明において、前記構造を含むウレタン系ポリマーは、前記構造を形成するための前駆体としての3級アミノ基含有モノマーを後述するベタイン化剤(B)を用いてベタイン化した後に重合するか、又は、前記構造を形成するための前駆体としての3級アミノ基含有モノマーを重合して3級アミノ基を有するポリマーを得た後、前記ポリマーをベタイン化するか等の、いずれの方法によって得られたものであってもよい。   In the present invention, the urethane-based polymer containing the structure is polymerized after the tertiary amino group-containing monomer as a precursor for forming the structure is betainized using a betainating agent (B) described later, Alternatively, it may be obtained by any method, for example, by polymerizing a tertiary amino group-containing monomer as a precursor for forming the structure to obtain a polymer having a tertiary amino group and then converting the polymer into a betaine. It may be what was made.

[3級アミノ基含有モノマー]
ここで、ベタイン化前の前駆体としての3級アミノ基含有モノマーとしては、炭素数1〜20の3級アミノ基含有ジオールが挙げられる。例えば、N−アルキルジアルカノールアミン、N,N−ジアルキルモノアルカノールアミンが挙げられる。
N−アルキルジアルカノールアミンとしては、例えば、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N−プロピルジエタノールアミン、N−ブチルジエタノールアミン及びN−メチルジプロパノールアミンが挙げられる。
N,N−ジアルキルモノアルカノールアミンとしては、例えば、N,N−ジメチルエタノールアミンが挙げられる。
その他、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ベンジルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)シクロヘキシルアミン、ジエタノール−p−トルイジン、ジイソプロパノール−p−トルイジン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アニリン、N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アニリン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−クロロアニリン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−4−ピリジンカルボアミド、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−α−アミノピリジン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、3−ジエチルアミノプロパン−1,2−ジオール、3−ジメチルアミノプロパン−1,2−ジオール等が、3級アミノ基含有モノマーとして挙げられる。
[Tertiary amino group-containing monomer]
Here, examples of the tertiary amino group-containing monomer as a precursor before betaineization include tertiary amino group-containing diols having 1 to 20 carbon atoms. For example, N-alkyl dialkanolamine and N, N-dialkyl monoalkanolamine are mentioned.
Examples of the N-alkyl dialkanolamine include N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-propyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine, and N-methyldipropanolamine.
Examples of N, N-dialkylmonoalkanolamines include N, N-dimethylethanolamine.
In addition, N, N-bis (2-hydroxyethyl) benzylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) cyclohexylamine, diethanol-p-toluidine, diisopropanol-p-toluidine, N, N-bis (2 -Hydroxyethyl) aniline, N, N-bis (2-hydroxypropyl) aniline, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-chloroaniline, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -4- Pyridinecarboxamide, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -α-aminopyridine, 1,4-bis (2-hydroxyethyl) piperazine, 3-diethylaminopropane-1,2-diol, 3-dimethylaminopropane -1,2-diol and the like are listed as tertiary amino group-containing monomers.

[ベタイン化剤(B)]
ベタイン化剤(B)は、環状スルホン酸エステル(B1)、ω‐ハロゲン化アルキルスルホン酸金属塩(B2)、環状カルボン酸エステル(B3)及びω‐ハロゲン化アルキルカルボン酸金属塩(B4)からなる群より選択される。前述した3級アミノ基含有モノマーのアミノ基を、スルホベタイン化もしくはカルボベタイン化するために用いられる化合物群である。
[Betainizing agent (B)]
The betaine agent (B) is composed of cyclic sulfonic acid ester (B1), ω-halogenated alkylsulfonic acid metal salt (B2), cyclic carboxylic acid ester (B3) and ω-halogenated alkylcarboxylic acid metal salt (B4). Selected from the group consisting of It is a group of compounds used for sulfobetainization or carbobetaineization of the amino group of the above-mentioned tertiary amino group-containing monomer.

このような環状スルホン酸エステル(B1)としては、例えば、1,2−エタンスルトン、1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトンが挙げられる。   Examples of such cyclic sulfonic acid ester (B1) include 1,2-ethane sultone, 1,3-propane sultone, and 1,4-butane sultone.

このようなω‐ハロゲン化アルキルスルホン酸金属塩(B2)としては、例えば、2-
クロロエタンスルホン酸ナトリウム、2-ブロモエタンスルホン酸ナトリウム、3-クロロプロパンスルホン酸ナトリウム、3-ブロモプロパンスルホン酸ナトリウム、4-クロロブタンスルホン酸ナトリウム、4-ブロモブタンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。
Examples of such ω-halogenated alkylsulfonic acid metal salt (B2) include 2-
Examples include sodium chloroethanesulfonate, sodium 2-bromoethanesulfonate, sodium 3-chloropropanesulfonate, sodium 3-bromopropanesulfonate, sodium 4-chlorobutanesulfonate, sodium 4-bromobutanesulfonate, and the like.

このような環状カルボン酸エステル(B3)としては、例えば、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトンなどが挙げられる。   Examples of such cyclic carboxylic acid ester (B3) include β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, and the like.

このようなω‐ハロゲン化アルキルカルボン酸金属塩(B4)としては、例えば、2−クロロ酢酸ナトリウム、2−ブロモ酢酸ナトリウム、3−クロロプロピオン酸ナトリウム、3−ブロモプロピオン酸ナトリウム、4−クロロ酪酸ナトリウム、4−ブロモ酪酸ナトリウム、5−クロロペンタン酸ナトリウム、5−ブロモペンタン酸ナトリウムなどが挙げられる。   Examples of such ω-halogenated alkylcarboxylic acid metal salt (B4) include sodium 2-chloroacetate, sodium 2-bromoacetate, sodium 3-chloropropionate, sodium 3-bromopropionate, 4-chlorobutyric acid. Examples thereof include sodium, sodium 4-bromobutyrate, sodium 5-chloropentanoate, sodium 5-bromopentanoate and the like.

[ポリオール成分]
ポリオール成分は特に限定されるものではないが、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のグリコール類や、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水添ポリイソプレンポリオール又はポリエーテルポリオールとポリイソシアネートの反応物であるポリウレタンポリオール、多価アルコールのポリエーテル付加物等が挙げられる。
[Polyol component]
The polyol component is not particularly limited, but glycols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, butylethylpentanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, polyester polyol, polyether Polyol, polyester polyol, polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, hydrogenated polyisoprene polyol or polyurethane polyol which is a reaction product of polyether polyol and polyisocyanate, polyether adduct of polyhydric alcohol, and the like.

[ポリイソシアネート成分]
ポリイソシアネート成分としては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート等が挙げられる。
[Polyisocyanate component]
Examples of the polyisocyanate component include aromatic polyisocyanate, aliphatic polyisocyanate, araliphatic polyisocyanate, and alicyclic polyisocyanate.

芳香族ポリイソシアネートとしては、1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,4−フェニレ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、4,4’−トルイジンジイソシアネート、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート等を挙げることができる。   Aromatic polyisocyanates include 1,3-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-triisocyanate. Range isocyanate, 4,4'-toluidine diisocyanate, 2,4,6-triisocyanate toluene, 1,3,5-triisocyanate benzene, dianisidine diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 4,4 ', 4 " -Triphenylmethane triisocyanate etc. can be mentioned.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチ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、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。 Aliphatic polyisocyanates include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2, Examples include 4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate.

芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、ω,ω’−ジイソシアネート−1,3−ジメチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジメチルベンゼンω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,4−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。   As the aromatic aliphatic polyisocyanate, ω, ω′-diisocyanate-1,3-dimethylbenzene, ω, ω′-diisocyanate-1,4-dimethylbenzene ω, ω′-diisocyanate-1,4-diethylbenzene, 1, Examples include 4-tetramethylxylylene diisocyanate and 1,3-tetramethylxylylene diisocyanate.

脂環族ポリイソシアネートとしては、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス( シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−ビス
(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス( イソシアネートメチル)シ
クロヘキサン等を挙げることができる。
Examples of alicyclic polyisocyanates include 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, and methyl-2,4. -Cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), 1,4-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, etc. it can.

また、上記ポリイソシアネートにトリメチロールプロパンのような3官能のアルコールを付加してなるいわゆるアダクト体、上記ポリイソシアネートと水とが反応したビュウレット体、上記ポリイソシアネートがイソシアヌレート環を形成してなる三量体等も併用することができる。前述の多価アルコールポリエーテル付加物とジイソシアネートとの反応物もポリイソシアネート成分として使用することができる。   Further, a so-called adduct obtained by adding a trifunctional alcohol such as trimethylolpropane to the polyisocyanate, a burette obtained by reacting the polyisocyanate with water, and a polyisocyanate formed with an isocyanurate ring. A monomer or the like can also be used in combination. A reaction product of the aforementioned polyhydric alcohol polyether adduct and diisocyanate can also be used as the polyisocyanate component.

ウレタン系重合体を得る際に用いられるポリイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート( イソホロンジイソシ
アネート)等が好ましい。
As the polyisocyanate used for obtaining the urethane polymer, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorone diisocyanate) and the like are preferable.

[ポリアミン成分]
ウレタン系重合体を得る際には、必要に応じてポリアミン成分を用いることが出来る。ポリアミン成分としては、例えば、エチレンジアミン、イソホロンジアミン、フェニレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、トリレンジアミン、ヒドラジン、ピペラジン、ヘキサメチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−4,4−ジアミン、2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等のジアミンを挙げることができる。イソホロンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミンは、反応の制御が容易で衛生性に優れていることから好ましい。
ポリアミン成分を用いることにより、ウレタン結合よりも凝集力の高いウレア結合が形成されるので、基材に対して、高密着性を得ることができる。
[Polyamine component]
In obtaining a urethane polymer, a polyamine component can be used as necessary. Examples of the polyamine component include ethylenediamine, isophoronediamine, phenylenediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, tolylenediamine, hydrazine, piperazine, hexamethylenediamine, propylenediamine, dicyclohexylmethane-4,4-diamine, Examples of the diamine include 2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, and di-2-hydroxypropylethylenediamine. Isophorone diamine and 2,2,4-trimethylhexamethylene diamine are preferable because the reaction is easily controlled and hygienic.
By using a polyamine component, a urea bond having a higher cohesive force than that of a urethane bond is formed, so that high adhesion to the substrate can be obtained.

[単官能の水酸基成分]
ウレタン系重合体を得る際に末端停止剤の1つとして用いられる単官能の水酸基成分としては特に限定はなく、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、1−ヘキサノール、1−オクタノール等が挙げられ、これらの群から選ばれた1種又は2種以上の使用ができる。
[Monofunctional hydroxyl component]
There is no particular limitation on the monofunctional hydroxyl component used as one of the terminal terminators when obtaining a urethane polymer, and methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 1 -A hexanol, 1-octanol, etc. are mentioned, The 1 type (s) or 2 or more types selected from these groups can be used.

[単官能のアミン成分]
単官能の水酸基成分と同様に末端停止剤の1つとして用いられる単官能のアミン成分としては特に限定はなく、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミン、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミンなどを挙げることができる。
[Monofunctional amine component]
The monofunctional amine component used as one of the terminal terminators as well as the monofunctional hydroxyl component is not particularly limited. Hexylamine, octylamine, diethylamine, dodecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, stearylamine, Examples include oleylamine, cyclohexylamine, monoethanolamine, monopropanolamine, diethanolamine, and dipropanolamine.

本発明においてウレタン系ポリマーの調製は、必須成分であるポリオール成分とポリイソシアネート成分とベタイン構造の導入源となるモノマーとを、必要に応じて用いられるポリアミン成分や単官能の水酸基成分や単官能のアミン成分の全ての成分を同時に反応させてもよいし(ワンショット法)、逐次的に反応させてもよい。所望のウレタン系重合体を主たる生成物として確実に生成させるために、少なくともこれらの成分のいずれかを逐次的に反応させる逐次反応が好ましい。逐次反応によってウレタン系ポリマーを調製する場合、例えば、次の方法を適用することが出来る。   In the present invention, the preparation of the urethane-based polymer comprises the polyol component, the polyisocyanate component, and the monomer serving as the introduction source of the betaine structure, which are essential components, the polyamine component, the monofunctional hydroxyl component, and the monofunctional monomer used as necessary. All components of the amine component may be reacted at the same time (one-shot method) or may be reacted sequentially. In order to reliably produce a desired urethane-based polymer as a main product, a sequential reaction in which at least one of these components is sequentially reacted is preferable. When preparing a urethane-type polymer by sequential reaction, the following method is applicable, for example.

ポリオール成分とポリイソシアネート成分とベタイン構造の導入源となるモノマーとをポリイソシアネート成分過剰の条件下に反応させて、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを得る工程、次いで上記ウレタンプレポリマーとポリアミン成分とを反応させて、末端がイソシアネート基であるポリウレタンポリウレアを得る工程、最後に、残るイソシアネート基と単官能の水酸基成分及び/又は単官能のアミン成分を反応させる工程を含む方法。   A step of reacting a polyol component, a polyisocyanate component, and a monomer serving as an introduction source of a betaine structure under an excess of the polyisocyanate component to obtain a urethane prepolymer having an isocyanate group at the terminal, and then the urethane prepolymer and the polyamine component. To obtain a polyurethane polyurea having an isocyanate group at the end, and finally reacting the remaining isocyanate group with a monofunctional hydroxyl component and / or a monofunctional amine component.

なお、逐次反応の進め方は、先に例示した方法に限定されるものではない。   In addition, how to advance a sequential reaction is not limited to the method illustrated previously.

本発明のウレタン系ポリマーは、原料を無溶剤下で反応させて製造しても、有機溶剤中で反応させて製造しても良い。
有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸メトキシエチル等のエステル系化合物、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系化合物、トルエン、キシレン等の芳香族化合物、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族化合物、塩化メチレン、クロロベンゼン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素化合物などの各種溶剤を使用することができる。
The urethane polymer of the present invention may be produced by reacting raw materials in the absence of a solvent or may be produced by reacting in an organic solvent.
Organic solvents include ketone compounds such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, ester compounds such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate and methoxyethyl acetate, ethers such as diethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether. Various solvents such as aromatic compounds such as a series compound, aromatic compounds such as toluene and xylene, aliphatic compounds such as pentane and hexane, and halogenated hydrocarbon compounds such as methylene chloride, chlorobenzene, and chloroform can be used.

また、ウレタン系ポリマーの合成時には、必要に応じて触媒を添加することができ、たとえばジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジマレート等金属系触媒;1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン−5、6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等の3級アミン;トリエタノールアミンのような反応性3級アミン等が挙げられ、これらは単独でも、2種類以上を併用してもよい。   Moreover, a catalyst can be added as needed at the time of synthesis of the urethane polymer, for example, a metal catalyst such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dimaleate; 1,8-diaza-bicyclo 3 such as (5,4,0) undecene-7,1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5,6-dibutylamino-1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 Examples include tertiary amines; reactive tertiary amines such as triethanolamine, and these may be used alone or in combination of two or more.

イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーは、上記ポリオール成分とポリイソシアネート成分とベタイン構造の導入源となるモノマーとを、有機溶剤中で触媒の存在下に120℃以下で反応させて得ることが好ましく、70〜110℃で1〜20時間反応させることがより好ましい。110℃よりも高温にすると反応速度の制御が困難になり、所定の分子量と構造を有するウレタンプレポリマーが得にくくなる。
イソシアネート基とポリアミン成分との反応は、有機溶剤中で60℃以下で行うことが好ましい。それより高温だと反応速度の制御が困難になり、所定の分子量と構造を有するウレタン系重合体が得にくくなる。
The isocyanate group-containing urethane prepolymer is preferably obtained by reacting the above-mentioned polyol component, polyisocyanate component, and monomer serving as a betaine structure introduction source in an organic solvent at 120 ° C. or lower in the presence of a catalyst. It is more preferable to react at 110 ° C. for 1 to 20 hours. When the temperature is higher than 110 ° C., it becomes difficult to control the reaction rate, and it becomes difficult to obtain a urethane prepolymer having a predetermined molecular weight and structure.
The reaction between the isocyanate group and the polyamine component is preferably carried out in an organic solvent at 60 ° C. or lower. If the temperature is higher than that, it becomes difficult to control the reaction rate, and it becomes difficult to obtain a urethane polymer having a predetermined molecular weight and structure.

[ベタイン構造含有量]
ベタイン構造自体は親水性に富むが、ウレタン系ポリマー(A1)中に含まれる量を制御することにより、ウレタン系ポリマー(A1)を非水溶性とすることができる。本発明において非水溶性とは、25℃のイオン交換水中99g中に重合体を1g入れて撹拌し、25℃で24時間放置した後、水を取り除き、重合体を減圧乾燥したあとの質量減少が5%以下であることをいう。ポリマー(A1)が非水溶性であることにより、塗膜に耐水性を付与でき、耐久性を向上できる。
[Betaine structure content]
The betaine structure itself is rich in hydrophilicity, but the urethane polymer (A1) can be rendered water-insoluble by controlling the amount contained in the urethane polymer (A1). In the present invention, water-insoluble means 1 mass of polymer in 99 g of ion-exchanged water at 25 ° C., and after stirring for 24 hours at 25 ° C., the water is removed and the mass is reduced after the polymer is dried under reduced pressure. Is 5% or less. When the polymer (A1) is water-insoluble, water resistance can be imparted to the coating film and durability can be improved.

本発明におけるポリマー(A1)のベタイン構造含有量は、細胞毒性の確保及びシリコーン基材への濡れ性の観点から、好ましくは0.25〜1.5mmol/gであり、より好ましくは0.3〜1.3mmol/gであり、さらに好ましくは0.2〜1.2mmol/gである。ベタイン構造含有量はNMRやGC−MSなどの分析法によって算出することができる。   The betaine structure content of the polymer (A1) in the present invention is preferably 0.25 to 1.5 mmol / g, more preferably 0.3, from the viewpoint of ensuring cytotoxicity and wettability to the silicone substrate. It is -1.3 mmol / g, More preferably, it is 0.2-1.2 mmol / g. The betaine structure content can be calculated by an analytical method such as NMR or GC-MS.

[質量平均分子量(Mw)]
ウレタン系ポリマー(A1)の質量平均分子量は、塗膜の凝集力及び塗工基材からの剥離抑制による長期間の細胞接着防止効果の観点、並びに塗工性の観点から、好ましくは2,000以上であり、より好ましくは2,000〜10,000,000であり、より好ましくは5,000以上であり、さらに好ましくは10,000以上であり、特に好ましくは100,000以上である。より好ましくは、500,000以下である。
ウレタン系ポリマー(A1)の質量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用する。測定装置及び測定条件としては、下記条件1によることを基本とし、試料の溶解性等により条件2とすることを許容する。ただし、重合体種によっては、さらに適宜適切なキャリア(溶離液)及びそれに適合したカラムを選定して用いてもよい。その他の事項については、JISK7252−1〜4:2008を参照することとする。なお、難溶の高分子化合物については下記条件の下、溶解可能な濃度で測定することとする。
また、ウレタン系ポリマー(A1)の分子量測定が困難な場合は、ベタイン化前駆体ポリマーの質量平均分子量をウレタン系ポリマー(A1)の質量平均分子量とすることが出来る。ベタイン化前駆体ポリマーの質量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用し、測定装置及び測定条件としては、下記条件3によることを基本とする。
[Mass average molecular weight (Mw)]
The mass average molecular weight of the urethane-based polymer (A1) is preferably 2,000 from the viewpoints of the cohesive strength of the coating film and the long-term cell adhesion preventing effect due to suppression of peeling from the coating substrate, and the coating property. Or more, more preferably 2,000 to 10,000,000, more preferably 5,000 or more, still more preferably 10,000 or more, and particularly preferably 100,000 or more. More preferably, it is 500,000 or less.
As the mass average molecular weight of the urethane polymer (A1), a value measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) is adopted. The measuring device and measurement conditions are basically based on the following condition 1 and are allowed to be set to condition 2 depending on the solubility of the sample. However, depending on the polymer species, an appropriate carrier (eluent) and a column suitable for it may be selected and used. For other matters, refer to JISK7252-1-4: 2008. In addition, it is assumed that the hardly soluble polymer compound is measured at a soluble concentration under the following conditions.
Moreover, when the molecular weight measurement of a urethane type polymer (A1) is difficult, the mass average molecular weight of a betaine-ized precursor polymer can be made into the mass average molecular weight of a urethane type polymer (A1). The mass average molecular weight of the betaened precursor polymer is a value measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), and the measurement apparatus and measurement conditions are basically based on the following condition 3.

(条件1)
カラム:TOSOHTSKgelSuperHZM−H、
TOSOHTSKgelSuperHZ4000 、
TOSOHTSKgelSuperHZ2000
をつないだカラムを用いる
キャリア:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0ml/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1ml
(Condition 1)
Column: TOSOHTSKgelSuperHZM-H,
TOSOHTSKgelSuperHZ4000,
TOSOHTSKgelSuperHZ2000
Carrier using tetrahydrofuran-connected column: Tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
Carrier flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 ml

(条件2)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAWM−Hを2本つなげる
キャリア:10mMLiBr/N−メチルピロリドン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0ml/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1ml
(Condition 2)
Column: TosohtskegelSuperAWM-H Two carriers: 10 mM LiBr / N-methylpyrrolidone Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 ml

(条件3)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAW4000、
TOSOHTSKgelSuperAW3000 、
TOSOHTSKgelSuperAW2500
をつないだカラムを用いる
キャリア:N,N−ジメチルホルムアミド(1L)、トリエチルアミン(3.04g)、LiBr(0.87g)の混合液
測定温度:40℃
キャリア流量:0.6ml/min
(Condition 3)
Column: TOSOHTSKgelSuperAW4000,
TOSOHTSKgelSuperAW3000,
TOSOHTSKgelSuperAW2500
Use a column connected to
Carrier: N, N-dimethylformamide (1 L), triethylamine (3.04 g), mixed solution of LiBr (0.87 g) Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 0.6ml / min

<ビニル系ポリマー(A2)>
本発明におけるビニル系ポリマー(A2)は、一般式4又は5で示される少なくともいずれかの構造を有する。前記一般式4又は5で示される少なくともいずれかの構造を有することで、疎水性基材表面の濡れが良く、基材の透明性及び密着性を向上する効果がある。ビニル系ポリマー(A2)はビニル系ポリマーと称することがある。
<Vinyl polymer (A2)>
The vinyl polymer (A2) in the present invention has at least one structure represented by the general formula 4 or 5. By having at least one of the structures represented by the general formula 4 or 5, the surface of the hydrophobic substrate is well wetted, and there is an effect of improving the transparency and adhesion of the substrate. The vinyl polymer (A2) may be referred to as a vinyl polymer.

一般式4

一般式5

(一般式4及び5中、
Yは−COO又は−SO
10〜R14のうち4つは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基、
10〜R14のうちの1つはビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、
15は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
16は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、
17は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
*はビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、を表す。)
Formula 4

Formula 5

(In general formulas 4 and 5,
Y is -COO - or -SO 3 -,
4 of R 10 to R 14 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
One of R 10 to R 14 is a bonding position with the main chain of the vinyl polymer,
R 15 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 16 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 17 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
* Represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer. )

本発明において、前記一般式4又は5で示される構造を側鎖に有するビニル系ポリマーとしては、以下のような2つが挙げられる。
(I)前記一般式4又は5で示される少なくともいずれかの構造を有するモノマー(但し、前記一般式4又は5におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)と、その他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーである。
(II)下記一般式6又は7で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を側鎖に有するビニル系ポリマーとベタイン化剤との反応生成物であるポリマーである。具体的には、下記一般式6又は7で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を有するモノマー(但し、前記一般式6又は7におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)とその他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーと、ベタイン化剤との反応生成物である。
なお、3級アミノ基にベタイン化剤を反応させることを、以下「ベタイン化」ともいう。
In the present invention, examples of the vinyl polymer having the structure represented by the general formula 4 or 5 in the side chain include the following two.
(I) Monomer having at least one structure represented by the general formula 4 or 5 (however, the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in the general formula 4 or 5 represents the bonding position with the monomer) And a vinyl polymer obtained by polymerizing other monomers.
(II) A polymer which is a reaction product of a vinyl polymer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the following general formula 6 or 7 in the side chain and a betaine agent. Specifically, a monomer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the following general formula 6 or 7 (provided that the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in the general formula 6 or 7 is a monomer) Is a reaction product of a vinyl polymer obtained by polymerizing other monomers and a betaine agent.
The reaction of a tertiary amino group with a betaine agent is hereinafter also referred to as “betaine formation”.

一般式6
General formula 6

一般式7
Formula 7

(一般式6及び7中、
Yは−COO又は−SO
10〜Rのうち4つは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基、
10〜R14のうちの1つはビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、
16は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、
*はビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、を表す。)
(In general formulas 6 and 7,
Y is -COO - or -SO 3 -,
4 of R 10 to R 1 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
One of R 10 to R 14 is a bonding position with the main chain of the vinyl polymer,
R 16 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
* Represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer. )

以下に、本発明のビニル系ポリマー(A2)を構成するモノマーについて説明するが、これらに限定されるものではない。なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」の両者を言い表すものとする。   Although the monomer which comprises the vinyl polymer (A2) of this invention is demonstrated below, it is not limited to these. In the present invention, “(meth) acryl” means both “acryl” and “methacryl”.

<一般式4で表される構造を有するモノマー>
一般式4で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、2−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジニウム内部塩、2−ビニル−1−(3−スルホブチル)ピリジニウム内部塩、などの2−ビニル−1−(3−スルホアルキル)ピリジニウム内部塩;4−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジニウム内部塩、4−ビニル−1−(3−スルホブチル)ピリジニウム内部塩、などの4−ビニル−1−(3−スルホアルキル)ピリジニウム内部塩、等が挙げられる。
<Monomer having a structure represented by Formula 4>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by the general formula 4 include 2-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt, 2-vinyl-1- (3-sulfobutyl) pyridinium inner salt, and the like. 4 such as 2-vinyl-1- (3-sulfoalkyl) pyridinium inner salt; 4-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt, 4-vinyl-1- (3-sulfobutyl) pyridinium inner salt, etc. -Vinyl-1- (3-sulfoalkyl) pyridinium inner salt, and the like.

<一般式5で表される構造を有するモノマー>
一般式5で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、1−ビニル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部塩、1−ビニル−3−(3−スルホブチル)イミダゾリウム内部塩、1−ビニル−2−メチル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部塩、1−ビニル−2−メチル−3−(4−スルホブチル)イミダゾリウム内部塩などの1−ビニル−2−アルキル−3−(4−スルホアルキル)イミダゾリウム内部塩、等が挙げられる。
<Monomer having structure represented by general formula 5>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by general formula 5 include 1-vinyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt, 1-vinyl-3- (3-sulfobutyl) imidazolium inner salt, 1-vinyl-2-alkyl- such as 1-vinyl-2-methyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt, 1-vinyl-2-methyl-3- (4-sulfobutyl) imidazolium inner salt 3- (4-sulfoalkyl) imidazolium inner salt, and the like.

<一般式6で表される構造を有するモノマー>
一般式6で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、4−ビニル−ピリジン、2−ビニル−ピリジンなどのビニルピリジンが挙げられる。
<Monomer having structure represented by general formula 6>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by the general formula 6 include vinylpyridines such as 4-vinyl-pyridine and 2-vinyl-pyridine.

<一般式7で表される構造を有するモノマー>
一般式7で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、1−ビニルイミダゾール、1−ビニル−2−メチル−イミダゾール、などの1−ビニル−2−アルキル−イミダゾールが挙げられる。
<Monomer having structure represented by general formula 7>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by the general formula 7 include 1-vinyl-2-alkyl-imidazole such as 1-vinylimidazole and 1-vinyl-2-methyl-imidazole.

[架橋性基を有するモノマー(r)]
ビニル系ポリマー(A2)は、耐久性の向上という観点から、カルボキシル基及び水酸基からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋性基を有することが好ましい。具体的には、ビニル系ポリマー(A2)を得る際に、前記ビニル系ポリマー(A2)以外に、カルボキシル基及び水酸基からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋性基を有するモノマー(r)を使用することが好ましい。モノマー(r)に由来する架橋性基は、後述する架橋剤と反応することでポリマー塗膜に架橋構造を導入し、優れた耐久性を発揮する。
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、アジリジン化合物、オキセタン、カルボジイミド化合物、アミノ化合物又はイソシアネート化合物等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、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、アミノ化合物又はアルコキシラン化合物等により架橋することができる。
[Monomer (r) having a crosslinkable group]
The vinyl polymer (A2) preferably has at least one crosslinkable group selected from the group consisting of a carboxyl group and a hydroxyl group from the viewpoint of improving durability. Specifically, when obtaining the vinyl polymer (A2), in addition to the vinyl polymer (A2), a monomer (r) having at least one crosslinkable group selected from the group consisting of a carboxyl group and a hydroxyl group is used. It is preferable to use it. The crosslinkable group derived from the monomer (r) introduces a crosslinked structure into the polymer coating film by reacting with a crosslinking agent described later, and exhibits excellent durability.
For example, a copolymer having a carboxyl group introduced therein can be crosslinked with an epoxy compound, an aziridine compound, an oxetane, a carbodiimide compound, an amino compound, an isocyanate compound, or the like. A copolymer into which a hydroxyl group has been introduced can be crosslinked with a carbodiimide compound, an isocyanate compound, an amino compound, an alkoxylane compound, or the like.

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.

耐久性の観点から、ビニル系ポリマー(A2)は、架橋性基としてカルボキシル基を有することが好ましく、ポリマーを構成する架橋性基を有するモノマー(r)としてカルボキシル基含有モノマーを用いることが好ましい。   From the viewpoint of durability, the vinyl polymer (A2) preferably has a carboxyl group as a crosslinkable group, and a carboxyl group-containing monomer is preferably used as the monomer (r) having a crosslinkable group constituting the polymer.

<その他モノマー>
ビニル系ポリマーを得る際に、前記モノマーの他に、1分子中に1つのエチレン性不飽和基を有する、その他モノマーを用いることができる。その他モノマーに基づく構造の導入により、極性やTgが適切に制御され、優れた塗工性、耐水性等、諸物性を付与及び制御することができる。
<Other monomers>
In obtaining a vinyl polymer, other monomers having one ethylenically unsaturated group in one molecule can be used in addition to the monomer. In addition, by introducing a structure based on a monomer, the polarity and Tg are appropriately controlled, and various physical properties such as excellent coating properties and water resistance can be imparted and controlled.

1分子中に1つのエチレン性不飽和基を有する、その他モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート;
1−プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどのα−オレフィン系エチレン性不飽和モノマー。
ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸などのスルホン酸基を有するモノマー;
(2−ヒドロキシエチル)メタクリレートアシッドホスフェートなどのリン酸基を有するモノマー;
(メタ)アクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、N−メトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−プロポキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ペントキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(メトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−メトキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(エトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−プロポキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(プロポキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(プロポキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ブトキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(メトキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ペントキシメチル)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−(ペントキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミドなどの1〜3級アミド基を有するモノマー;
(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、トリメチル−3−(1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジメチルプロピル)アンモニウムクロライド、トリメチル−3−(1−(メタ)アクリルアミドプロピル)アンモニウムクロライド、及びトリメチル−3−(1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジメチルエチル)アンモニウムクロライドなどの4級アミノ基を有するモノマー;
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n−ブトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n−ペンタキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、n−ブトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、n−ペンタキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレートなどのポリエーテル鎖を有するモノマーが挙げられる。
Examples of other monomers having one ethylenically unsaturated group in one molecule include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and pentyl (meth) acrylate. Alkyl (meth) acrylates such as, heptyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate;
Α-olefin-based ethylenically unsaturated monomers such as 1-propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene and 1-decene.
Monomers having a sulfonic acid group such as vinyl sulfonic acid and styrene sulfonic acid;
A monomer having a phosphate group such as (2-hydroxyethyl) methacrylate acid phosphate;
(Meth) acrylamide, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-methoxymethyl- (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl- (meth) acrylamide, N-propoxymethyl- (meth) acrylamide, N-butoxymethyl- (meta ) Acrylamide, N-pentoxymethyl- (meth) acrylamide, N, N-di (methoxymethyl) acrylamide, N-ethoxymethyl-N-methoxymethylmethacrylamide, N, N-di (ethoxymethyl) acrylamide, N- Ethoxymethyl-N-propoxymethyl methacrylamide, N, N-di (propoxymethyl) acrylamide, N-butoxymethyl-N- (propoxymethyl) methacrylamide, N, N-di (butoxymethyl) acrylamide, N-butoxymethyl -N- (Met Cymethyl) methacrylamide, N, N-di (pentoxymethyl) acrylamide, N-methoxymethyl-N- (pentoxymethyl) methacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, N, N-diethylaminopropylacrylamide, N , N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, monomers having primary to tertiary amide groups such as diacetone (meth) acrylamide;
(Meth) acrylic acid dimethylaminoethyl methyl chloride salt, trimethyl-3- (1- (meth) acrylamide-1,1-dimethylpropyl) ammonium chloride, trimethyl-3- (1- (meth) acrylamidopropyl) ammonium chloride, And monomers having a quaternary amino group such as trimethyl-3- (1- (meth) acrylamide-1,1-dimethylethyl) ammonium chloride;
Polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, propoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, n-butoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, n-pentoxypolyethylene glycol (meth) Acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, propoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, n-butoxypolypropylene glycol (meth) acrylate N-Pentoxypolypropylene Recall (meth) acrylate, phenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, polytetramethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolytetramethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, hexaethylene glycol (meth) acrylate, And monomers having a polyether chain such as methoxyhexaethylene glycol (meth) acrylate.

中でも、その他モノマーとして、好ましくは炭素数1〜22のアルキル基を有するモノマーである。モノマーを共重合することで、極性等を調整し、蛋白質への吸着と脱着とを制御しやすくし、ビニル系ポリマー(A2)の基材密着性、経時安定性の向上が期待できる。   Among them, the other monomer is preferably a monomer having an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms. By copolymerizing the monomers, it is possible to adjust the polarity and the like, to easily control the adsorption and desorption to the protein, and to improve the base material adhesion and stability with time of the vinyl polymer (A2).

<ベタイン化>
前述のとおり、本発明のポリマー(A2)は、前記一般式6又は7で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を側鎖に有するビニル系ポリマーとベタイン化剤との反応生成物であってもよく、具体的には、前記一般式6又は7で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を有するモノマーとその他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーと、ベタイン化剤との反応生成物であってもよい。ベタイン化は、重合前、重合後いずれに行ってもよく、ベタイン構造を含む溶液に、ベタイン化剤を加えて、20℃〜100℃の範囲で0.1〜100時間、好ましくは1〜50時間反応させることによって、ベタインポリマーを得ることができる。一般的にはベタイン化剤の使用量は、ベタイン化可能な官能基、即ち、3級アミノ基に対して、0.2〜3倍モル当量の割合で使用し、更に0.5〜2倍モル当量使用するのがより好ましい。
ベタイン化剤は、前述のウレタン系ポリマーの項目で説明したベタイン化剤と同義である。
<Betainization>
As described above, the polymer (A2) of the present invention is a reaction product of a vinyl polymer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the general formula 6 or 7 in the side chain and a betaine agent. Specifically, a vinyl polymer obtained by polymerizing a monomer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the general formula 6 or 7 and another monomer, a betaine agent, The reaction product of Betainization may be performed either before or after polymerization, and a betaine agent is added to a solution containing a betaine structure, and the temperature is in the range of 20 ° C to 100 ° C for 0.1 to 100 hours, preferably 1 to 50 hours. A betaine polymer can be obtained by reacting for a period of time. In general, the amount of the betaine agent used is 0.2 to 3 times the molar equivalent of the functional group capable of betainization, that is, the tertiary amino group, and further 0.5 to 2 times. More preferably, molar equivalents are used.
The betaine agent is synonymous with the betaine agent described in the item of the urethane-based polymer.

<ポリマー(A2)の共重合組成>
ビニル系ポリマー(A2)が、前述の(I)一般式4又は5で示される少なくともいずれかの構造を有するモノマー(但し、前記一般式4又は5におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)と、その他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーである場合は、モノマー合計100mol%中、一般式4〜5で表される構造を有するモノマーの合計は1〜95mol%であることが好ましく、より好ましくは2〜80mol%である。
また、ビニル系ポリマー(A2)が、前述の(II)下記一般式6又は7で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を側鎖に有するビニル系ポリマーとベタイン化剤との反応生成物であるポリマーである。具体的には、下記一般式6又は7で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を有するモノマー(但し、前記一般式6又は7におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)とその他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーと、ベタイン化剤との反応生成物である場合は、一般式6〜7で表される構造を有するモノマー、その他モノマー及びモノマー(r)の合計100mol%中、一般式6〜7で表される構造を有するモノマーが1〜95mol%であることが好ましく、より好ましくは2〜80mol%である
<Copolymerization composition of polymer (A2)>
The vinyl polymer (A2) is a monomer having at least one structure represented by (I) general formula 4 or 5 described above (provided that the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in general formula 4 or 5 is In the case of a vinyl polymer obtained by polymerizing other monomers, the total number of monomers having a structure represented by formulas 4 to 5 is 1 in 100 mol% of the total monomers. It is preferable that it is -95 mol%, More preferably, it is 2-80 mol%.
The vinyl polymer (A2) is a reaction product of a vinyl polymer having at least any tertiary amino group structure represented by the following general formula (6) or (7) below in the side chain and a betaine agent. It is a polymer that is a product. Specifically, a monomer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the following general formula 6 or 7 (provided that the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in the general formula 6 or 7 is a monomer) In the case of a reaction product of a vinyl polymer obtained by polymerizing other monomers and a betaine agent, monomers having a structure represented by general formulas 6 to 7 and other monomers And in the total 100 mol% of the monomer (r), the monomer having a structure represented by the general formulas 6 to 7 is preferably 1 to 95 mol%, more preferably 2 to 80 mol%.

[ベタイン構造含有量]
本発明におけるビニル系ポリマー(A2)のベタイン構造含有量は、細胞毒性の確保及びシリコーン基材への濡れ性の観点から、好ましくは0.25〜1.5mmol/gであり、より好ましくは0.3〜1.3mmol/gであり、さらに好ましくは0.2〜1.2mmol/gである。ベタイン構造含有量はNMRやGC−MSなどの分析法によって算出することができる。
[Betaine structure content]
The betaine structure content of the vinyl polymer (A2) in the present invention is preferably 0.25 to 1.5 mmol / g, more preferably 0, from the viewpoint of ensuring cytotoxicity and wettability to the silicone substrate. 0.3 to 1.3 mmol / g, and more preferably 0.2 to 1.2 mmol / g. The betaine structure content can be calculated by an analytical method such as NMR or GC-MS.

[質量平均分子量(Mw)]
ビニル系ポリマー(A2)の質量平均分子量は、好ましくは2,000以上であり、好ましくは2,000〜10,000,000であり、より好ましくは5,000以上であり、さらに好ましくは10,000以上であり、特に好ましくは100,000以上である。分子量が2,000以上であることにより、塗膜の凝集力を付与でき、塗工基材からの剥離を抑制でき、長期間の細胞接着防止効果を発揮する。また、10,000,000以下であると、適正な粘度になることから、塗工適性が向上するため好ましい。より好ましくは、500,000以下である。
ビニル系ポリマー(A2)の質量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用する。測定装置及び測定条件としては、下記条件1によることを基本とし、試料の溶解性等により条件2とすることを許容する。ただし、重合体種によっては、さらに適宜適切なキャリア(溶離液)及びそれに適合したカラムを選定して用いてもよい。その他の事項については、JISK7252−1〜4:2008を参照することとする。なお、難溶の高分子化合物については下記条件の下、溶解可能な濃度で測定することとする。
また、ビニル系ポリマー(A2)の分子量測定が困難な場合は、ベタイン化前駆体ポリマーの質量平均分子量をビニル系ポリマー(A2)の質量平均分子量とすることが出来る。ベタイン化前駆体ポリマーの質量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用し、測定装置及び測定条件としては、下記条件3によることを基本とする。
[Mass average molecular weight (Mw)]
The mass average molecular weight of the vinyl polymer (A2) is preferably 2,000 or more, preferably 2,000 to 10,000,000, more preferably 5,000 or more, and still more preferably 10, 000 or more, and particularly preferably 100,000 or more. When the molecular weight is 2,000 or more, the cohesive force of the coating film can be imparted, peeling from the coated substrate can be suppressed, and a long-term cell adhesion preventing effect can be exhibited. Moreover, since it becomes an appropriate viscosity as it is below 10,000,000, since a coating suitability improves, it is preferable. More preferably, it is 500,000 or less.
As the mass average molecular weight of the vinyl polymer (A2), a value measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) is adopted. The measuring device and measurement conditions are basically based on the following condition 1 and are allowed to be set to condition 2 depending on the solubility of the sample. However, depending on the polymer species, an appropriate carrier (eluent) and a column suitable for it may be selected and used. For other matters, refer to JISK7252-1-4: 2008. In addition, it is assumed that the hardly soluble polymer compound is measured at a soluble concentration under the following conditions.
Moreover, when the molecular weight measurement of a vinyl type polymer (A2) is difficult, the mass average molecular weight of a betaine-ized precursor polymer can be made into the mass average molecular weight of a vinyl type polymer (A2). The mass average molecular weight of the betaened precursor polymer is a value measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), and the measurement apparatus and measurement conditions are basically based on the following condition 3.

(条件1)
カラム:TOSOHTSKgelSuperHZM−H、
TOSOHTSKgelSuperHZ4000 、
TOSOHTSKgelSuperHZ2000
をつないだカラムを用いる
キャリア:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0ml/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1ml
(Condition 1)
Column: TOSOHTSKgelSuperHZM-H,
TOSOHTSKgelSuperHZ4000,
TOSOHTSKgelSuperHZ2000
Carrier using tetrahydrofuran-connected column: Tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
Carrier flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 ml

(条件2)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAWM−Hを2本つなげる
キャリア:10mMLiBr/N−メチルピロリドン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0ml/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1ml
(Condition 2)
Column: TosohtskegelSuperAWM-H Two carriers: 10 mM LiBr / N-methylpyrrolidone Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 1.0 ml / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 ml

(条件3)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAW4000、
TOSOHTSKgelSuperAW3000 、
TOSOHTSKgelSuperAW2500
をつないだカラムを用いる
キャリア:N,N−ジメチルホルムアミド(1L)、トリエチルアミン(3.04g)、LiBr(0.87g)の混合液
測定温度:40℃
キャリア流量:0.6ml/min
(Condition 3)
Column: TOSOHTSKgelSuperAW4000,
TOSOHTSKgelSuperAW3000,
TOSOHTSKgelSuperAW2500
Use a column connected to
Carrier: N, N-dimethylformamide (1 L), triethylamine (3.04 g), mixed solution of LiBr (0.87 g) Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 0.6ml / min

<架橋剤>
本発明の細胞培養器材処理剤は、さらに架橋剤を含むことができる。架橋剤を含むことにより、特に前述のビニル系ポリマー(A2)が架橋性基を有する場合、塗膜に架橋を形成して耐久性(耐水性)を向上させることができる。
本発明で用いることのできる架橋剤としては、前述のビニル系ポリマー(A2)を形成するためのモノマー(r)におけるカルボキシル基及び水酸基からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋性基と反応するものが好ましく、例えば、カルボキシル基が導入されたビニル系ポリマー(A2)の架橋剤としては、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、アミノ化合物等が挙げられる。また、水酸基が導入されたビニル系ポリマー(A2)の架橋剤としては、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、アミノ化合物、アルコキシラン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、基材への接着力を調製したりするために用いることができる。
以下に、好ましい架橋剤の例として、カルボジイミド化合物について説明する。
<Crosslinking agent>
The cell culture equipment treating agent of the present invention can further contain a crosslinking agent. By including a cross-linking agent, particularly when the above-described vinyl polymer (A2) has a cross-linkable group, it is possible to improve the durability (water resistance) by forming a cross-link in the coating film.
The crosslinking agent that can be used in the present invention reacts with at least one crosslinking group selected from the group consisting of a carboxyl group and a hydroxyl group in the monomer (r) for forming the vinyl polymer (A2). For example, examples of the crosslinking agent for the vinyl polymer (A2) having a carboxyl group introduced include isocyanate compounds, aziridine compounds, carbodiimide compounds, and amino compounds. Examples of the crosslinking agent for the vinyl polymer (A2) having a hydroxyl group introduced include carbodiimide compounds, isocyanate compounds, amino compounds, and alkoxylane compounds. These cross-linking agents can be used for the purpose of increasing the elastic modulus and resistance of the coating film, or for adjusting the adhesion to the substrate.
Below, a carbodiimide compound is demonstrated as an example of a preferable crosslinking agent.

[カルボジイミド基含有化合物(カルボジイミド化合物)]
カルボジイミド基含有化合物としては、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドなどのジカルボジイミドや、ポリ(1,6−ヘキサメチレンカルボジイミド)、ポリ(4,4’−メチレンビスシクロヘキシルカルボジイミド)、ポリ(1,3−シクロヘキシレンカルボジイミド)、ポリ(1,4−シクロヘキシレンカルボジイミド)、ポリ(4,4’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド)、ポリ(4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(ナフタレンカルボジイミド)、ポリ(p−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(m−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリルカルボジイミド)、ポリ(ジイソプロピルカルボジイミド)、ポリ(メチル−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5−トリイソプロピルベンゼン)ポリカルボジイミド、ポリ(1,3,5−トリイソプロピルベンゼン)ポリカルボジイミド、ポリ(1,5−ジイソプロピルベンゼン)ポリカルボジイミド、ポリ(トリエチルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)などのポリカルボジイミドなどを挙げることができる。
カルボジイミド基含有化合物の市販品として、日清紡ホールディングス(株)製“カルボジライト”(登録商標)、ラインケミー製“スタバクゾール(登録商標)”などを挙げることができる。
[Carbodiimide group-containing compound (carbodiimide compound)]
Examples of the carbodiimide group-containing compound include dicarbodiimides such as N, N′-diisopropylcarbodiimide, N, N′-dicyclohexylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, and poly (1,6-hexa). Methylene carbodiimide), poly (4,4′-methylenebiscyclohexylcarbodiimide), poly (1,3-cyclohexylenecarbodiimide), poly (1,4-cyclohexylenecarbodiimide), poly (4,4′-dicyclohexylmethanecarbodiimide) , Poly (4,4′-diphenylmethanecarbodiimide), poly (3,3′-dimethyl-4,4′-diphenylmethanecarbodiimide), poly (naphthalenecarbodiimide), poly (p-phenylenecarbodiimide), poly (m-phenylenecarbohydrate) Diimide), poly (tolylcarbodiimide), poly (diisopropylcarbodiimide), poly (methyl-diisopropylphenylenecarbodiimide), poly (1,3,5-triisopropylbenzene) polycarbodiimide, poly (1,3,5-triisopropylbenzene) And polycarbodiimides such as polycarbodiimide, poly (1,5-diisopropylbenzene) polycarbodiimide, poly (triethylphenylenecarbodiimide), and poly (triisopropylphenylenecarbodiimide).
Examples of commercially available carbodiimide group-containing compounds include “Carbodilite” (registered trademark) manufactured by Nisshinbo Holdings, Inc., and “Stavaxol (registered trademark)” manufactured by Rhein 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、ビニル系ポリマー(A2)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、通常はビニル系ポリマー(A2)100質量部に対して0.1質量部〜100質量部の範囲で用いられる。ビニル系ポリマー(A2)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、目的とする細胞培養器材処理剤の各効果に、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 the functional group contained in the vinyl polymer (A2), and is not particularly limited, but is usually vinyl polymer (A2). It is used in the range of 0.1 to 100 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 vinyl polymer (A2), the concern that the unreacted crosslinking agent is liberated can be eliminated. If it is this range, the especially outstanding performance will be expressed in each effect of the target cell culture equipment processing agent.

<細胞培養器材処理剤の調製>
本発明の細胞培養器材処理剤は、細胞培養器材処理剤100質量%中、前記ウレタン系ポリマー(A1)又は前記ビニル系ポリマー(A2)(以下、ポリマー(A1)又は(A2)と称する)を50質量以下%含むことが好ましく、0.5〜10質量%含むことがより好ましい。ポリマー(A1)又は(A2)の含有量を0.5質量%以上とすることで、ベタイン基による細胞接着抑制の効果を発揮することができる。また、本発明の細胞培養器材処理剤は、ポリマー(A1)又は(A2)以外の成分を含んでも良い。
<Preparation of cell culture equipment treatment agent>
The cell culture equipment treating agent of the present invention is the urethane polymer (A1) or the vinyl polymer (A2) (hereinafter referred to as polymer (A1) or (A2)) in 100% by mass of the cell culture equipment treating agent. The content is preferably 50% by mass or less, and more preferably 0.5 to 10% by mass. By setting the content of the polymer (A1) or (A2) to 0.5% by mass or more, the effect of inhibiting cell adhesion by the betaine group can be exhibited. Moreover, the cell culture equipment treating agent of the present invention may contain components other than the polymer (A1) or (A2).

<溶媒>
本発明の細胞培養器材処理剤は、ポリマー(A1)又は(A2)以外の成分として溶媒を含有してもよく、2種以上を併用して含んでもよい。溶媒は、ベタイン量に依存するポリマー(A1)又は(A2)の溶解性や製膜条件等を考慮し、従来公知の溶媒から適宜選択することができる。
例えば、ポリマー(A1)又は(A2)中のベタイン量が多い場合、水、メタノールやエタノール等のアルコール類、アセトンやエチルメチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフランやジエチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチルや酢酸エチル等のエステル類、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ギ酸や酢酸等の有機酸、N,N−ジメチルホルムアミド等の有機塩基を選択することができる。一方、ポリマー(A1)又は(A2)中のベタイン量がの少ない場合、アセトンやエチルメチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフランやジエチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチルや酢酸エチル等のエステル類、ジメチルスルホキシド、アセトニトリルに加え、ジクロロメタンやトリクロロメタン等のハロゲン溶媒を選択することができる。
<Solvent>
The cell culture equipment treating agent of the present invention may contain a solvent as a component other than the polymer (A1) or (A2), or may contain two or more kinds in combination. The solvent can be appropriately selected from conventionally known solvents in consideration of the solubility of the polymer (A1) or (A2) depending on the amount of betaine, film forming conditions, and the like.
For example, when the amount of betaine in the polymer (A1) or (A2) is large, water, alcohols such as methanol and ethanol, ketones such as acetone and ethyl methyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether, methyl acetate, Esters such as ethyl acetate, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, organic acids such as formic acid and acetic acid, and organic bases such as N, N-dimethylformamide can be selected. On the other hand, when the amount of betaine in the polymer (A1) or (A2) is small, ketones such as acetone and ethyl methyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, dimethyl sulfoxide In addition to acetonitrile, halogen solvents such as dichloromethane and trichloromethane can be selected.

<その他添加剤等>
本発明の細胞培養器材処理剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の添加剤を含有してもよく、界面活性剤、等張化剤、キレート化剤、pH調整剤、緩衝剤、増粘剤、安定化剤、タンパク質分解酵素、薬理活性成分、生理活性成分や、医薬品添加物辞典に記載された各種添加剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでいてもよい。これらは1種を単独で含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
<Other additives>
The cell culture equipment treatment agent of the present invention may contain various additives as long as the effects of the present invention are not impaired. A surfactant, an isotonic agent, a chelating agent, a pH adjuster, and a buffering agent. , Thickeners, stabilizers, proteolytic enzymes, pharmacologically active ingredients, physiologically active ingredients, various additives described in the Pharmaceutical Additives Dictionary, etc. may be included within a range not impairing the effects of the present invention. . These may contain 1 type independently and may contain 2 or more types.

例えば、イオンバランスを調製するために、pH調整剤を含有してもよい。pH調整剤としては、酸性又は塩基性の化合物が挙げられる。酸性pH調整剤の例としては、カルボン酸、無機酸及びスルホン酸が挙げられ、塩基性pH調整剤の例としては、水酸化物、アルコキシド、第一級及び第二級アミン以外の窒素含有化合物、塩基性炭酸塩、並びに塩基性リン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。細胞培養器材処理剤のpH値は、4.0〜9.0程度、好ましくは6.0〜8.0程度、であり、7.0付近になるように調整して用いることが好ましい。   For example, a pH adjusting agent may be contained in order to adjust the ion balance. Examples of the pH adjuster include acidic or basic compounds. Examples of acidic pH adjusters include carboxylic acids, inorganic acids and sulfonic acids, and examples of basic pH adjusters include nitrogen-containing compounds other than hydroxides, alkoxides, primary and secondary amines. , Basic carbonates, and basic phosphates, but are not limited to these. The pH value of the cell culture equipment treatment agent is about 4.0 to 9.0, preferably about 6.0 to 8.0, and is preferably adjusted to be around 7.0.

また、等張化剤としては、糖、ポリアルコール(マンニトール、ソルビトールなど)又は塩化ナトリウム等が挙げられる。増粘剤、安定化剤としては、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド等の合成有機高分子化合物、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロース誘導体、カルボキシメチルスターチナトリウム、ヒドロキシエチルスターチ等のスターチ誘導体、コンドロイチン硫酸塩、ヒアルロン酸塩等が挙げられる。   Examples of isotonic agents include sugars, polyalcohols (such as mannitol and sorbitol), and sodium chloride. As thickeners and stabilizers, synthetic organic polymer compounds such as polyvinyl alcohol, poly-N-vinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyacrylamide, and cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose, etc. , Starch derivatives such as sodium carboxymethyl starch and hydroxyethyl starch, chondroitin sulfate, hyaluronate and the like.

<細胞培養器材>
本発明の細胞培養器材は、基材上に、ポリマー(A1)又は(A2)を含む細胞接着防止膜(塗膜とも言う場合もある)を有し、基材上に、ポリマー(A1)又は(A2)を含む細胞接着防止膜を形成する工程を含むこと、具体的には、ポリマー(A1)又は(A2)を含む細胞培養器材処理剤をコーティングする工程を含むことにより製造することができる。
<Cell culture equipment>
The cell culture device of the present invention has a cell adhesion preventive film (also referred to as a coating film) containing the polymer (A1) or (A2) on the substrate, and the polymer (A1) or It can be produced by including a step of forming a cell adhesion-preventing film containing (A2), specifically, a step of coating a cell culture equipment treating agent containing polymer (A1) or (A2). .

細胞接着防止膜を形成する方法、即ち基材上に、ポリマー(A1)又は(A2)を含む細胞培養器材処理剤をコーティングする工程としては、公知の方法で行うことができる。例えば、前記細胞培養器材処理剤を公知の方法でコーティングした後に、熱処理等をすることで、塗膜を形成することができる。なお、架橋剤を使用して硬化することもできる。   The method for forming the cell adhesion preventing film, that is, the step of coating the cell culture device treating agent containing the polymer (A1) or (A2) on the substrate can be performed by a known method. For example, a coating film can be formed by coating the cell culture equipment treating agent by a known method and then performing a heat treatment or the like. In addition, it can also harden | cure using a crosslinking agent.

前記コーティング方法は、基材に応じて適宜選択でき、具体的には、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、インクジェット方式、刷毛塗り、スポンジ塗り等が挙げられる。また、グラビア印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷等の各種印刷方式を用いてもよい。コーティング後の熱処理温度は、含有する溶媒の沸点や、架橋剤の架橋温度に応じて適宜選択できるが、工業的には、40〜180℃であるのが望ましい。さらに、本組成物が架橋剤を含む場合、架橋反応を促進させるための工程を設けることが好ましい。架橋条件は、一般的に40〜150℃で6〜24時間であるが、これらに限定されない。   The coating method can be appropriately selected depending on the substrate, and specific examples include spray coating method, dip coating method, flow coating method, ink jet method, brush coating, sponge coating and the like. Various printing methods such as gravure printing, offset printing, and silk screen printing may be used. Although the heat processing temperature after coating can be suitably selected according to the boiling point of the solvent to contain and the crosslinking temperature of a crosslinking agent, it is desirable that it is 40-180 degreeC industrially. Furthermore, when this composition contains a crosslinking agent, it is preferable to provide the process for accelerating | stimulating a crosslinking reaction. The crosslinking conditions are generally 40 to 150 ° C. and 6 to 24 hours, but are not limited thereto.

<基材>
本発明の基材は、細胞培養器材用に使用可能であれば特に制限されない。具体的には、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアセテート、ビニル−アセテート共重合体、スチレン−メチルメタアクリレート共重合体、アクリルニトリル−スチレン共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ナイロン、ポリメチルペンテン、シリコーン樹脂、アミノ樹脂、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂、及びポリイミドの樹脂材料からなる群から選択された1種以上の樹脂のほか、ガラス基材等が挙げられる。
<Base material>
The substrate of the present invention is not particularly limited as long as it can be used for cell culture equipment. Specifically, (meth) acrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, polyolefin resin, polystyrene, polyethylene, polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polyvinyl acetate, vinyl acetate copolymer, styrene methyl methacrylate Acrylate copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, nylon, polymethylpentene, silicone resin, amino resin, polysulfone, polyethersulfone, polyetherimide, fluororesin, and In addition to one or more kinds of resins selected from the group consisting of polyimide resin materials, glass substrates and the like can be mentioned.

<シリコーン基材>
前記シリコーン基材は、シリコーン系樹脂を含む基材であれば特に制限されない。
シリコーン系樹脂としては、ポリジメチルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサンのようなポリオルガノシロキサンを主鎖とするものが挙げられ、好ましくは、ポリジメチルシロキサンである。また、このようなシリコーン基材としては、具体的には、例えば、シリコーン含有医療用デバイス、マイクロ流路を有するシリコーン基材、好ましくはシリコーン含有マイクロ流路デバイスが挙げられる。
<Silicone substrate>
The silicone substrate is not particularly limited as long as it is a substrate containing a silicone resin.
Examples of the silicone-based resin include those having a main chain of polyorganosiloxane such as polydimethylsiloxane, polyphenylmethylsiloxane, and polydiphenylsiloxane, and polydimethylsiloxane is preferable. Specific examples of such a silicone substrate include a silicone-containing medical device, a silicone substrate having a microchannel, and preferably a silicone-containing microchannel device.

前記医療用デバイスとは、生体内で使用される医療用の構造体のことをいい、斯様な構造体は、体内へ埋め込んで使用するものと、体内で(埋め込まずに)使用するものとに大別される。なお、医療用デバイスの大きさや長さは特に限定されるものではなく、微細な回路を有するものや、微量の試料を検出するものも包含される。
体内へ埋め込んで使用する構造体としては、例えば、心臓ペースメーカー等の疾患が生じている生体の機能を補うための機能補助装置;埋入型バイオチップ等の生体の異常を検出するための装置;インプラント、骨固定材、縫合糸、人工血管等の医療用器具が挙げられる。また、体内で(埋め込まずに)使用する構造体としては、カテーテル、胃カメラ等が挙げられる。
The medical device refers to a medical structure used in a living body, and such a structure is used by being implanted in the body, and is used in the body (without being implanted). It is divided roughly into. In addition, the size and length of the medical device are not particularly limited, and include a device having a fine circuit and a device that detects a small amount of sample.
As a structure to be used by being implanted in the body, for example, a function assisting device for supplementing the function of a living body having a disease such as a cardiac pacemaker; a device for detecting an abnormality of the living body such as an implantable biochip; Medical devices such as implants, bone anchors, sutures, and artificial blood vessels can be mentioned. Examples of structures used in the body (not implanted) include catheters and gastrocameras.

前記マイクロ流路デバイスとしては、例えば、微小反応デバイス(具体的にはマイクロリアクターやマイクロプラント等)、集積型核酸分析デバイス、微小電気泳動デバイス、微小クロマトグラフィーデバイス等の微小分析デバイス;質量スペクトルや液体クロマトグラフィー等の分析試料調製用微小デバイス;抽出、膜分離、透析などに用いる物理化学的処理デバイス;環境分析チップ、臨床分析チップ、遺伝子分析チップ(DNAチップ)、タンパク質分析チップ(プロテオームチップ)、糖鎖チップ、クロマトグラフチップ、細胞解析チップ、製薬スクリーニングチップ等のマイクロ流路チップが挙げられる。これらの中でも、マイクロ流路チップが好ましい。   Examples of the microchannel device include a microreaction device (specifically, a microreactor and a microplant), a microanalysis device such as an integrated nucleic acid analysis device, a microelectrophoresis device, and a microchromatography device; Micro devices for sample preparation such as liquid chromatography; physicochemical processing devices used for extraction, membrane separation, dialysis, etc .; environmental analysis chip, clinical analysis chip, gene analysis chip (DNA chip), protein analysis chip (proteome chip) And microchannel chips such as sugar chain chips, chromatographic chips, cell analysis chips, and pharmaceutical screening chips. Among these, a microchannel chip is preferable.

なお、前記マイクロ流路は、微量の試料(好ましくは液体試料)が流れる部位であり、その流路幅及び深さは特に限定されないが、いずれも、通常、0.1μm〜1mm程度であり、好ましくは10μm〜800μmである。なお、マイクロ流路の流路幅や深さは、流路全長にわたって同じであってもよく、部分的に異なる大きさや形状であってもよい。
前記シリコーン基材は、プラズマ処理、UVオゾン処理、内部浸潤剤処理等がされていてもよい。これらの処理がなされたシリコーン基材は表面が親水化されているため、重合体が吸着しにくくなる場合があるが、本発明で用いる、ポリマー(A1)又は(A2)はこのようなプラズマ処理等がされたシリコーン基材にも吸着し、優れた親水性及び生体試料吸着抑制効果が付与される。
The microchannel is a portion through which a small amount of sample (preferably a liquid sample) flows, and the channel width and depth are not particularly limited, but both are usually about 0.1 μm to 1 mm, Preferably they are 10 micrometers-800 micrometers. Note that the channel width and depth of the microchannel may be the same over the entire length of the channel, or may be partially different in size and shape.
The silicone substrate may be subjected to plasma treatment, UV ozone treatment, internal infiltrant treatment, and the like. Since the surface of the silicone base material subjected to these treatments is made hydrophilic, it may be difficult to adsorb the polymer, but the polymer (A1) or (A2) used in the present invention is such a plasma treatment. It is also adsorbed to a silicone base material that has been subjected to the treatment, etc., and imparts excellent hydrophilicity and biological sample adsorption suppression effect.

<メディカルデバイス>
前記メディカルデバイスは、医療用器材であれば特に制限されず、具体例としては、例えば、血液バッグ、採尿バッグ、輸血セット、縫合糸、ドレーンチューブ、各種カテーテル、ブラッドアクセス、血液回路、人工血管、人工腎臓、人工心肺、人工弁、血漿交換膜、各種吸着体、CAPD、IABP、ペースメーカー、人工関節、人工骨頭、歯科材料、各種シャント、が挙げられる。
メディカルデバイスの材質や形状は特に限定されず、材質としては、ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニルやそれらの共重合体などの各種高分子材料、金属、セラミック、カーボン、及びこれらの複合材料等が挙げられる。また、形状は特に限定されず、平滑、多孔質などいずれであってもよい。
<Medical device>
The medical device is not particularly limited as long as it is a medical device, and specific examples include, for example, a blood bag, a urine collection bag, a blood transfusion set, a suture, a drain tube, various catheters, a blood access, a blood circuit, an artificial blood vessel, Artificial kidney, heart-lung machine, artificial valve, plasma exchange membrane, various adsorbents, CAPD, IABP, pacemaker, artificial joint, artificial bone head, dental material, various shunts.
The material and shape of the medical device are not particularly limited. Examples of the material include polyolefin, modified polyolefin, polyether, polyurethane, polyamide, polyimide, polyethylene terephthalate, polyester, polytetrafluoroethylene, polyvinyl chloride, and copolymers thereof. And various polymer materials such as metals, ceramics, carbon, and composite materials thereof. Further, the shape is not particularly limited, and any shape such as smooth or porous may be used.

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」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」をそれぞれ表す。   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 mass” and “mass%”, respectively.

<質量平均分子量(Mw)の測定方法>
ポリマー(A1)又は(A2)の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用した。測定装置及び測定条件としては、下記条件1によることを基本とし、試料の溶解性等により条件2とした。ただし、重合体種によっては、さらに適宜適切なキャリア(溶離液)及びそれに適合したカラムを選定した。その他の事項については、JISK7252−1〜4:2008に基づいた。なお、難溶の高分子化合物については下記条件の下、溶解可能な濃度で測定した。
また、ポリマー(A1)又は(A2)の分子量測定が困難な場合は、ベタイン前駆体ポリマーの質量平均分子量をポリマー(A1)又は(A2)の質量平均分子量とした。ベタイン前駆体ポリマーの質量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用し、測定装置及び測定条件としては、下記条件3によった。
(条件1)
カラム:TOSOHTSKgelSuperHZM−H、
TOSOHTSKgelSuperHZ4000 及び
TOSOHTSKgelSuperHZ2000を連結したもの。
キャリア:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0mL/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1mL
(条件2)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAWM−Hを2本連結したもの。
キャリア:10mMLiBr/N−メチルピロリドン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0mL/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1mL
(条件3)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAW4000、
TOSOHTSKgelSuperAW3000 及び
TOSOHTSKgelSuperAW2500を連結したもの。
キャリア:N,N−ジメチルホルムアミド(1L)、トリエチルアミン(3.04g)、LiBr(0.87g)の混合液
測定温度:40℃
キャリア流量:0.6mL/min
<Measurement method of mass average molecular weight (Mw)>
As the mass average molecular weight of the polymer (A1) or (A2), a value measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) was adopted. The measurement apparatus and measurement conditions were based on the following condition 1 and were set to condition 2 depending on the solubility of the sample. However, depending on the polymer type, an appropriate carrier (eluent) and a column suitable for the carrier were selected as appropriate. About other matters, it was based on JISK7252-1-4: 2008. In addition, about the sparingly soluble high molecular compound, it measured by the density | concentration which can be melt | dissolved under the following conditions.
Moreover, when it was difficult to measure the molecular weight of the polymer (A1) or (A2), the mass average molecular weight of the betaine precursor polymer was taken as the mass average molecular weight of the polymer (A1) or (A2). As the mass average molecular weight of the betaine precursor polymer, a value measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) was adopted, and the measurement apparatus and measurement conditions were based on the following condition 3.
(Condition 1)
Column: TOSOHTSKgelSuperHZM-H,
A combination of TOSHOTSKgelSuperHZ4000 and TOSHOTSKgelSuperHZ2000.
Carrier: Tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
Carrier flow rate: 1.0 mL / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 mL
(Condition 2)
Column: A column in which two TOSOHTSKgelSuperAWM-H are linked.
Carrier: 10 mM LiBr / N-methylpyrrolidone Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 1.0 mL / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 mL
(Condition 3)
Column: TOSOHTSKgelSuperAW4000,
A combination of TOSHOTSKgelSuperAW3000 and TOSHOTSKGgelSuperAW2500.
Carrier: N, N-dimethylformamide (1 L), triethylamine (3.04 g), mixed solution of LiBr (0.87 g) Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 0.6 mL / min

<水酸基価の測定方法>
水酸基価の測定方法はJISK−1557記載の方法により測定した。
<Method for measuring hydroxyl value>
The hydroxyl value was measured by the method described in JISK-1557.

<ウレタン系ポリマー(A1)の製造>
[ウレタン系ポリマー(A1−1p)の調製]
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、3級アミノ基を有するモノマーとしてN−メチルジエタノールアミンを10部、ポリオール成分としてサンニックスPP4000(水酸基価:26.8KOHmg/g、三洋化成株式会社製)を77部、ポリイソシアネート成分としてヘキサメチレンジイソシアネートを19部仕込み、窒素気流下、撹拌しながら60℃まで昇温し、均一に溶解させた。続いて、これに触媒としてジブチル錫ジラウレート0.1部を投入し、110℃で3時間反応させた。
その後、温度を40℃に低下し、ポリアミン成分としてイソホロンジアミン1部を2時間かけて滴下し、鎖延長反応を行った。さらに末端停止剤としてヘキシルアミンを0.1部加え、40℃で30分反応させることで、ベタイン前駆体ポリマー、即ち3級アミノ基を有するポリマーの溶液を得た。
次に、得られた3級アミノ基を有するポリマーの溶液に、ベタイン化剤として1,4−ブタンスルトンを11部(用いたN−メチルジエタノールアミンと等モル量)加え、70℃で10時間反応させることでアミノ基のベタイン化を行った。アミンオキシド変換率が99%を超えたことを確認後、冷却して取り出し、その後、オーブンで溶媒を完全に揮発させ、ウレタン結合及びウレア結合ポリマー(A1−1p)を得た。得られたポリマーの質量平均分子量は、201,500であった。
<Manufacture of urethane-based polymer (A1)>
[Preparation of Urethane Polymer (A1-1p)]
A 4-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet pipe, an inlet pipe, and a thermometer, 10 parts of N-methyldiethanolamine as a monomer having a tertiary amino group, and Sanix PP4000 (hydroxyl value: 26.8 KOH mg / g (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) was charged with 77 parts, and 19 parts of hexamethylene diisocyanate was added as a polyisocyanate component. The mixture was heated to 60 ° C. with stirring in a nitrogen stream and dissolved uniformly. Subsequently, 0.1 part of dibutyltin dilaurate was added thereto as a catalyst and reacted at 110 ° C. for 3 hours.
Thereafter, the temperature was lowered to 40 ° C., and 1 part of isophoronediamine as a polyamine component was dropped over 2 hours to carry out a chain extension reaction. Furthermore, 0.1 part of hexylamine as a terminal terminator was added and reacted at 40 ° C. for 30 minutes to obtain a solution of a betaine precursor polymer, that is, a polymer having a tertiary amino group.
Next, 11 parts of 1,4-butane sultone (equal molar amount with the used N-methyldiethanolamine) is added as a betaine agent to the polymer solution having the tertiary amino group, and reacted at 70 ° C. for 10 hours. Thus, betaine formation of the amino group was performed. After confirming that the amine oxide conversion rate exceeded 99%, the product was cooled and taken out, and then the solvent was completely volatilized in an oven to obtain a urethane bond and urea bond polymer (A1-1p). The weight average molecular weight of the obtained polymer was 201,500.

[ウレタン系ポリマー(A1−2p〜7p)の調製]
表1に示す配合組成で、(A1−1p)と同様の方法でポリマー(A1−2p〜7p)を合成した。
[Preparation of urethane polymer (A1-2p to 7p)]
Polymers (A1-2p to 7p) were synthesized by the same method as (A1-1p) with the composition shown in Table 1.

表1中の略称を以下に示す。
<3級アミノ基を有するモノマー(3級アミノ基を有するポリオール)>
MDEA:N−メチルジエタノールアミン
EDEA:N−エチルジエタノールアミン
DMAP:3−ジメチルアミノプロパン−1,2−ジオール
<ポリオール>
PP4000:サンニックスPP4000(ポリオキシプロピレングリコール、水酸基価:26.8KOHmg/g、三洋化成工業株式会社製)
P4010:クラレポリオールP4010(脂肪族系ポリエステルポリオール、水酸基価28KOHmg/g、株式会社クラレ社製)
GI−3000:両末端水酸基水素化ポリブタジエン(水酸基価:27.7KOHmg/g、日本曹達株式会社製)
<ポリイソシアネート成分>
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート
IPDI:イソホロンジイソシアネート
<ポリアミン成分>
IPDA:イソホロンジアミン
HA:ヘキシルアミン
B1:1,4−ブタンスルトン
B2:4−プロモブタンスルホン酸ナトリウム
B3:β−プロピオラクトン
B4:2-クロロ酢酸ナトリウム
Abbreviations in Table 1 are shown below.
<Monomer having a tertiary amino group (polyol having a tertiary amino group)>
MDEA: N-methyldiethanolamine EDEA: N-ethyldiethanolamine DMAP: 3-dimethylaminopropane-1,2-diol <Polyol>
PP4000: Sannix PP4000 (polyoxypropylene glycol, hydroxyl value: 26.8 KOHmg / g, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
P4010: Kuraray polyol P4010 (aliphatic polyester polyol, hydroxyl value 28 KOHmg / g, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
GI-3000: hydroxylated hydrogenated polybutadiene at both ends (hydroxyl value: 27.7 KOHmg / g, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.)
<Polyisocyanate component>
HDI: Hexamethylene diisocyanate IPDI: Isophorone diisocyanate <Polyamine component>
IPDA: isophoronediamine HA: hexylamine B1: 1,4-butane sultone B2: sodium 4-probutanesulfonate B3: β-propiolactone B4: sodium 2-chloroacetate

<ビニル系ポリマー(A2)の製造>
ビニル系ポリマーの合成に用いた1−ビニル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部塩と2−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジニウム内部塩は特開平08−218065号公報の段落0018を参考に合成した。
<Production of vinyl polymer (A2)>
The 1-vinyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt and 2-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt used for the synthesis of the vinyl polymer are described in paragraphs of JP-A No. 08-218065. Synthesized with reference to 0018.

[ビニル系ポリマー(A2−1p)]
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、イソプロピルアルコール184部を仕込み、窒素ガスで置換した後、75℃に加熱し攪拌した。次に2,2’−アゾビス(2,4−ジエチルバレロニトリル)を0.1部、1−ビニル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部塩を50部、メタクリル酸メチルを10部、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレ−ト30部、2−メトキシエチルアクリレート10部、メタノール75部、メチルエチルケトン4部、水2部からなる溶液を作製し、滴下ロートより2時間かけて滴下し重合反応を行った。滴下終了後、さらに75℃で3時間反応させ、固形分測定によって転化率が98%超えたことを確認後、冷却して反応を停止した。その後、ダイヤフラムポンプでイソプロピルアルコール、メタノール、メチルエチルケトン、水を除去し、ビニル系ポリマー(A2−1p)を得た。ビニル系ポリマー(A2−1p)の質量平均分子量は213,000であった。
[Vinyl polymer (A2-1p)]
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 184 parts of isopropyl alcohol and replaced with nitrogen gas, and then heated to 75 ° C. and stirred. Next, 0.1 part of 2,2′-azobis (2,4-diethylvaleronitrile), 50 parts of 1-vinyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt, 10 parts of methyl methacrylate, A solution comprising 30 parts of dicyclopentenyloxyethyl acrylate, 10 parts of 2-methoxyethyl acrylate, 75 parts of methanol, 4 parts of methyl ethyl ketone, and 2 parts of water is prepared and added dropwise from a dropping funnel over 2 hours to conduct a polymerization reaction. went. After completion of the dropwise addition, the reaction was further continued at 75 ° C. for 3 hours. After confirming that the conversion rate exceeded 98% by solid content measurement, the reaction was stopped by cooling. Thereafter, isopropyl alcohol, methanol, methyl ethyl ketone, and water were removed with a diaphragm pump to obtain a vinyl polymer (A2-1p). The weight average molecular weight of the vinyl polymer (A2-1p) was 213,000.

[ビニル系ポリマー(A2−2p〜5p)]
表2に示す配合組成で、ビニル系ポリマー(A2−1p)と同様の方法でビニル系ポリマー(A2−2p〜5p)を合成した。
[Vinyl polymer (A2-2p to 5p)]
With the composition shown in Table 2, vinyl polymers (A2-2p to 5p) were synthesized in the same manner as the vinyl polymer (A2-1p).

[ビニル系ポリマー(A2−6p)]
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、1−ブタノール98.0 部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加熱して、ブチルアクリ レート50部、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレ−ト30部、メタクリル酸メチル10部、及び2,2’−アゾビス(2,4−ジエチルバレロニトリル)0.1部の混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、さらに110℃で3時間反応させた後、固形分測定によって転化率が98%超えたことを確認後、室温まで冷却し反応を停止した。その後、ダイヤフラムポンプで1−ブタノールを除去し、比較用のビニル系ポリマーを得た。その質量平均分子量は239,000だった。
[Vinyl polymer (A2-6p)]
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 98.0 parts of 1-butanol and replaced with nitrogen gas. The reaction vessel was heated to 110 ° C. to give 50 parts of butyl acrylate, 30 parts of dicyclopentenyloxyethyl acrylate, 10 parts of methyl methacrylate, and 2,2′-azobis (2,4-diethylvaleronitrile). 0.1 part of the mixture was added dropwise over 2 hours to carry out the polymerization reaction. After completion of the dropping, the reaction was further carried out at 110 ° C. for 3 hours, and after confirming that the conversion rate exceeded 98% by solid content measurement, the reaction was stopped by cooling to room temperature. Thereafter, 1-butanol was removed with a diaphragm pump to obtain a vinyl polymer for comparison. Its mass average molecular weight was 239,000.

[ビニル系ポリマー(A2−7p)]
国際公開第2017/022815号の合成例8に従い、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(以下、MPCと称す)由来のビニル系ポリマー(A2−7p)を得た。その質量分子量は151,000であった。
[Vinyl polymer (A2-7p)]
According to Synthesis Example 8 of International Publication No. 2017/022815, a vinyl polymer (A2-7p) derived from 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (hereinafter referred to as MPC) was obtained. Its mass molecular weight was 151,000.

[ビニル系ポリマー(A2−8p)]
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、酢酸エチル49.4部、エタノール50部を仕込み、窒素ガスで置換した後、75℃に加熱し攪拌した。次に2,2’−アゾビス(2,4−ジエチルバレロニトリル)を0.13部、メチルエチルケトンを0.4部、1−ビニルイミダゾールを50部、メタクリル酸メチルを20部、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレ−ト30部からなる溶液を作製し、滴下ロートより2時間かけて滴下し重合反応を行った。滴下終了後、さらに75℃で3時間反応させ、固形分測定によって転化率が98%超えたことを確認後、1,4−ブタンスルトンを109部加え、更に20時間撹拌を続けた。
次いで、冷却して取出し、ダイヤフラムポンプで酢酸エチル、エタノール、メチルエチルケトンを完全に揮発させた。乾燥させた樹脂をメチルエチルケトンでよく洗浄し、副生成物や残存した原料を取り除いた。得られたビニル系ポリマー(A2−8p)は質量平均分子量が211000であった。
[Vinyl polymer (A2-8p)]
A reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer was charged with 49.4 parts of ethyl acetate and 50 parts of ethanol, replaced with nitrogen gas, and then heated to 75 ° C. and stirred. Next, 0.13 part of 2,2′-azobis (2,4-diethylvaleronitrile), 0.4 part of methyl ethyl ketone, 50 parts of 1-vinylimidazole, 20 parts of methyl methacrylate, dicyclopentenyloxyethyl A solution consisting of 30 parts of acrylate was prepared and dropped from the dropping funnel over 2 hours to conduct a polymerization reaction. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 75 ° C. for 3 hours. After confirming that the conversion rate exceeded 98% by solid content measurement, 109 parts of 1,4-butane sultone was added, and stirring was further continued for 20 hours.
Subsequently, the mixture was cooled and taken out, and ethyl acetate, ethanol, and methyl ethyl ketone were completely volatilized with a diaphragm pump. The dried resin was thoroughly washed with methyl ethyl ketone to remove by-products and remaining raw materials. The obtained vinyl polymer (A2-8p) had a mass average molecular weight of 211,000.

[ビニル系ポリマー(A2−9p〜11p)]
表3に示す配合組成で、(A2−8p)と同様の方法でビニル系ポリマー(A2−9p〜11p)を合成した。
[Vinyl polymer (A2-9p to 11p)]
Vinyl-based polymers (A2-9p to 11p) were synthesized by the same method as (A2-8p) with the composition shown in Table 3.

表2、3中の略称を以下に示す。
VSPI:1−ビニル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部塩
VSPP:2−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジニウム内部塩
VI:1−ビニルイミダゾール
VP:2−ビニルピリジン
MMA:メタクリル酸メチル
DCPA:ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレ−ト
BA:ブチルアクリレート
St:スチレン
MEA:2−メトキシエチルアクリレート
AA:アクリル酸
HEA::2−ヒドロキシエチルアクリレート
V65:2,2’−アゾビス(2,4−ジエチルバレロニトリル)
Abbreviations in Tables 2 and 3 are shown below.
VSPI: 1-vinyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt VSPP: 2-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt VI: 1-vinylimidazole VP: 2-vinylpyridine MMA: methacryl Acid methyl DCPA: dicyclopentenyloxyethyl acrylate BA: butyl acrylate St: styrene MEA: 2-methoxyethyl acrylate AA: acrylic acid HEA :: 2-hydroxyethyl acrylate V65: 2,2′-azobis (2, 4-diethylvaleronitrile)

[細胞培養器材処理剤の製造]
[実施例1]
(細胞培養器材処理剤(AP−1)
得られたポリマー(A1−1p)をエタノールで希釈して10%溶液を調製し、細胞培養器材処理剤(AP−1)を得た。
[Manufacture of cell culture equipment treatment agents]
[Example 1]
(Cell culture equipment treatment agent (AP-1)
The obtained polymer (A1-1p) was diluted with ethanol to prepare a 10% solution to obtain a cell culture equipment treating agent (AP-1).

[実施例2〜12、比較例1〜3]
(細胞培養器材処理剤(AP−2〜12、16〜18)
表4に示すポリマーに変更した以外は、細胞培養器材処理剤(AP−1)と同様にして、細胞培養器材処理剤細胞培養器材処理剤(AP−2〜12、16〜18)を調整した。
[Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 3]
(Cell culture equipment treatment agent (AP-2 to 12, 16 to 18)
The cell culture equipment treatment agent (AP-2 to 12, 16 to 18) was prepared in the same manner as the cell culture equipment treatment agent (AP-1) except that the polymer was changed to the polymer shown in Table 4. .

[実施例13〜15]
(細胞培養器材処理剤(AP−13〜15))
得られたポリマー(A2−3p)10.0部と、架橋剤としてカルボジイミド基含有化合物(日清紡ホールディングス(株)製;カルボジライトV−02)5.0部とをエタノールで希釈して10%溶液を調製し、細胞培養器材処理剤(AP−13)を得た。
表4に示すポリマーに変更した以外は、細胞培養器材処理剤(AP−13)と同様にして、細胞培養器材処理剤細胞培養器材処理剤(AP−14〜15)を調整した。
[Examples 13 to 15]
(Cell culture equipment treatment agent (AP-13-15))
10.0 parts of the obtained polymer (A2-3p) and 5.0 parts of a carbodiimide group-containing compound (manufactured by Nisshinbo Holdings Inc .; Carbodilite V-02) as a crosslinking agent were diluted with ethanol to obtain a 10% solution. The cell culture equipment treating agent (AP-13) was prepared.
A cell culture equipment treatment agent (AP-14 to 15) was prepared in the same manner as the cell culture equipment treatment agent (AP-13) except that the polymer was changed to the polymer shown in Table 4.

表4中の略称を以下に示す。
V02:カルボジイミド基含有化合物(日清紡ホールディングス(株)製;カルボジライトV−02)
Abbreviations in Table 4 are shown below.
V02: Carbodiimide group-containing compound (Nisshinbo Holdings, Inc .; Carbodilite V-02)

<細胞培養器材の製造]>
[実施例16〜30、比較例4〜6]
(細胞培養器材(D−1〜18))
幅200μm、高さ50μmの流路を有するPDMS(ポリジメチルシロキサン)製標準チップ(フルイドウェアテクノロジーズ社製)流路に、得られた細胞培養器材処理剤(AP−1〜18)を流し込み、50℃加熱した状態で4時間精置した後、純水で3回、PBS(林純薬工業株式会社製;リン酸緩衝生理食塩水)で1回洗浄し、未吸着成分を除去して、細胞培養器材(D−1〜18)を得た。
<Manufacture of cell culture equipment>
[Examples 16 to 30, Comparative Examples 4 to 6]
(Cell culture equipment (D-1 to 18))
The obtained cell culture equipment treatment agent (AP-1-18) was poured into a PDMS (polydimethylsiloxane) standard chip (fluidware technologies) channel having a channel having a width of 200 μm and a height of 50 μm, and 50 After centrifuging for 4 hours in a heated state at 0 ° C., the cells were washed three times with pure water and once with PBS (manufactured by Hayashi Pure Chemical Industries, Ltd .; phosphate buffered saline) to remove unadsorbed components, and the cells Culture equipment (D-1 to 18) was obtained.

[実施例31〜45、比較例7〜9]
(細胞培養器材(S−1〜18))
シリコーンゴムシード(厚み:5mm 十川ゴム製)上に、細胞培養器材処理剤(AP−1〜18)を、膜厚1.0μmになるようにスピンコートし、90℃2分加熱処理して、ガラス上に細胞培養器材処理剤(AP−1〜18)で被覆された、細胞培養器材(S−1〜18)を得た。
[Examples 31-45, Comparative Examples 7-9]
(Cell culture equipment (S-1-18))
On a silicone rubber seed (thickness: 5 mm, manufactured by Togawa Rubber), a cell culture equipment treatment agent (AP-1 to 18) is spin-coated so as to have a film thickness of 1.0 μm, and heat-treated at 90 ° C. for 2 minutes. Cell culture equipment (S-1 to 18) coated on a glass with a cell culture equipment treatment agent (AP-1 to 18) was obtained.

[実施例46〜60、比較例10〜12]
(細胞培養器材(U−1〜18))
U字底96ウェルプレートに、細胞培養器材処理剤(AP−1〜18)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、ウェルプレート内部が細胞培養器材処理剤(AP−1〜18)で被覆された、細胞培養器材(U−1〜18)を作製した。
[Examples 46 to 60, Comparative Examples 10 to 12]
(Cell culture equipment (U-1-18))
About 0.5 ml of cell culture equipment treatment agent (AP-1 to 18) was injected into each well into a U-shaped 96-well plate. After sucking and discharging this, it was dried at 50 ° C. for 3 hours to produce cell culture equipment (U-1-18) in which the well plate was coated with the cell culture equipment treatment agent (AP-1-18). did.

[細胞培養器材処理の評価]
得られた細胞培養器材処理剤(AP−1〜18)を用いた細胞培養器材(D−1〜18)、(S−1〜18)及び(U−1〜18)について、以下の評価を実施した。結果を表5〜7に示す。
[Evaluation of cell culture equipment treatment]
About the cell culture equipment (D-1-18), (S-1-18), and (U-1-18) using the obtained cell culture equipment processing agent (AP-1-18), the following evaluation was carried out. Carried out. The results are shown in Tables 5-7.

[評価項目1.<血液送液試験>]
得られた細胞培養器材(D−1〜18)において、血液検体を一定圧力下、2μL/minの入口スピードで12分間送液し、送液直後から1分後の1分間に流路出口から流出した血液検体量と、送液開始5分後から6分後の1分間に流路出口から流出した血液検体量と、送液開始10分後から11分後の1分間に流路出口から流出した血液検体量と、をそれぞれ測定した。流出した血液検体量が多く、経時で減少せず一定であるほど良好である。
[Evaluation Item 1. <Blood feeding test>]
In the obtained cell culture equipment (D-1 to 18), a blood sample was fed at a constant pressure for 12 minutes at an inlet speed of 2 μL / min. The amount of blood sample that flowed out, the amount of blood sample that flowed out from the channel outlet in 1 minute after 5 minutes from the start of liquid feeding, and the channel outlet from 1 minute after 11 minutes from the start of liquid feeding The amount of blood sample that flowed out was measured. The larger the amount of blood sample that has flowed out, the better as it is constant without decreasing over time.

[評価項目2.<透明性評価>]
得られた細胞培養器材(D−1〜18)について、紫外分光光度計を用いて、450nmにおける光透過率を測定した。光透過率が高いほど透明性が良好である。以下の基準で評価した。
評価基準:
◎:光透過率が95%以上である。極めて良好。
○:光透過率が90%以上、95%未満である。良好。
△:光透過率が85%以上、90%未満である。使用可能。
×:光透過率が85%以下。不良。
[Evaluation Item 2. <Transparency evaluation>
About the obtained cell culture equipment (D-1-18), the light transmittance in 450 nm was measured using the ultraviolet spectrophotometer. The higher the light transmittance, the better the transparency. Evaluation was made according to the following criteria.
Evaluation criteria:
A: The light transmittance is 95% or more. Very good.
A: The light transmittance is 90% or more and less than 95%. Good.
Δ: Light transmittance is 85% or more and less than 90%. Available.
X: Light transmittance is 85% or less. Bad.

[評価項目3.<基材密着性評価>]
<密着性>
得られた(S−1〜18)について、JISK5400(1990年版)に準じて碁盤目テープ法により、細胞培養器材処理剤の基材密着性を評価した。
(評価基準)
◎:100/100(全て密着、基材密着性が極めて良好。
○:99/100〜80/100(基材密着性が良好。)
△:79/100〜50/100(一部剥離であるが、使用可能。)
×:49/100〜0/100(一部剥離〜全て剥離、不良。)
[Evaluation Item 3. <Base material adhesion evaluation>]
<Adhesion>
About the obtained (S-1-18), the base-material adhesiveness of the cell culture equipment processing agent was evaluated by the cross-cut tape method according to JISK5400 (1990 edition).
(Evaluation criteria)
A: 100/100 (all adhesion and substrate adhesion are very good.
A: 99/100 to 80/100 (good substrate adhesion)
Δ: 79/100 to 50/100 (partially peeled but usable)
X: 49 / 100-0 / 100 (partially peeled-all peeled, defective)

[評価項目4.<抗体蛋白質吸着性>]
平底の24ウェルプレートに、細胞培養器材(S−1〜18)を11mm角にカットして入れ、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で10000倍希釈したHPR-IgG溶液1mlを添加して浸漬させた。室温で1時間インキュベートした後、PBS-T(0.1% Tween20)を用いて各ウェルを4回洗浄した。染色液を各ウェルに1mlずつ分注し、室温で10分間インキュベートした後、反応停止液を各ウェルに1mlずつ分注後、450nm(副波長650nm)の吸光度Aλを、MITHRAS2 LD943−M2Mマイクロプレートリーダーを用いて測定した。吸光度Aλが小さいほど抗体蛋白質吸着性が低く良好である。以下の基準で評価した。
染色液:TMBZ溶液(3,3',5,5'-テトラメチルベンジジン)
反応停止液:タカラバイオ社製 WASH and Stop Solution For ELISA With Solution for ELISA without Sulfuric Acid
HPR-IgG:酵素、抗体(HORSERADIH PEROXIDASE IMMUNOGLOBULING)
PBS-T:PBSに0.1% Tween20を添加したもの
(評価基準)
◎:Aλ≦0.2(極めて良好)
○:0.2<Aλ≦0.6(良好)
△:0.6<Aλ≦0.8(使用可能)
×:0.8<Aλ(不良)
[Evaluation Item 4. <Antibody protein adsorptivity>]
Cell culture equipment (S-1-18) was cut into 11 mm squares into a flat-bottomed 24-well plate, and 1 ml of HPR-IgG solution diluted 10,000 times with phosphate buffered saline (PBS) was added and immersed. I let you. After 1 hour incubation at room temperature, each well was washed 4 times with PBS-T (0.1% Tween 20). After 1 ml of the staining solution was dispensed to each well and incubated at room temperature for 10 minutes, 1 ml of the reaction stop solution was dispensed to each well, and the absorbance Aλ of 450 nm (subwavelength 650 nm) was measured using the MITHRAS2 LD943-M2M microplate. Measurement was performed using a reader. The smaller the absorbance Aλ, the lower the antibody protein adsorptivity and the better. Evaluation was made according to the following criteria.
Staining solution: TMBZ solution (3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine)
Reaction stop solution: TAKARA BIO INC. WASH and Stop Solution For ELISA With Solution for ELISA Acid Without Sulfur Acid
HPR-IgG: Enzyme, Antibody (HORSERADIH PEROXIDASE IMMUNOGLLOBULING)
PBS-T: 0.1% Tween 20 added to PBS (Evaluation criteria)
A: Aλ ≦ 0.2 (very good)
○: 0.2 <Aλ ≦ 0.6 (good)
Δ: 0.6 <Aλ ≦ 0.8 (available)
×: 0.8 <Aλ (defect)

[評価項目5.<スフェロイド形成試験>]
細胞培養器材(U−1〜18)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1×104個播種し、5%CO/37℃のインキュベーターで5日目まで培養し、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。
(評価基準)
○:1つのスフェロイドを形成
△:複数個のスフェロイドを形成
×:スフェロイドを形成しない
[Evaluation Item 5. <Spheroid formation test>
Cell culture equipment (U-1 to 18) was sterilized with ethylene oxide gas, then Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM) with 10% fetal bovine serum (FBS) was used as the culture medium, and a mouse fibroblast cell line ( NIH / 3T3 cells) were seeded 1 × 10 4 cells per well, and cultured until day 5 with 5% CO 2/37 ℃ incubator, photography cell culture conditions after 5 days with a transmission type optical microscope 40 times And evaluated by observing cell morphology.
(Evaluation criteria)
○: One spheroid is formed Δ: A plurality of spheroids are formed ×: No spheroid is formed

表5〜7に示すように、本発明の細胞培養器材処理剤を用いた細胞培養器材は、抗体蛋白質吸着性が抑えられており、優れた血液送液性を示した。また、一般式1〜3で表わされるいずれかの構造を有するウレタン系ポリマーを用いたものは特に、透明性や基材密着性に優れていた。
一方、ベタイン構造を有していない樹脂(AP−16)、(AP−17)を含む場合は、スフェロイド形成性、蛋白質吸着抑制及び血液送液性が大きく劣る結果となった。
このように、本発明の細胞培養器材処理剤を用いてなる細胞培養器材は、スフェロイド形成性が高く且つ優れた蛋白質、細胞接着防止効果を発揮し、血液送液性、透明性にも優れているため、メディカルデバイスとして有用であることが示された。
As shown in Tables 5 to 7, the cell culture equipment using the cell culture equipment treatment agent of the present invention has suppressed antibody protein adsorptivity and showed excellent blood fluidity. Moreover, what used the urethane type polymer which has any structure represented by General formula 1-3 was especially excellent in transparency and base-material adhesiveness.
On the other hand, when resin (AP-16) and (AP-17) which do not have a betaine structure were included, it resulted in spheroid formation property, protein adsorption | suction suppression, and blood liquid feeding property being greatly inferior.
As described above, the cell culture equipment using the cell culture equipment treatment agent of the present invention has high spheroid-forming properties, excellent protein, cell adhesion prevention effect, and excellent blood fluidity and transparency. Therefore, it was shown to be useful as a medical device.

Claims (10)

下記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を有するウレタン系ポリマー(A1)を含む、細胞培養器材処理剤。
一般式1

一般式2

一般式3

(一般式1〜3中、
は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜6のアルキレン基、
、R、R、R及びRはそれぞれ独立してアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はピリジル基、
Yは−COO又は−SO
Xは酸素原子又は−NH−、
*はウレタン系ポリマーの主鎖との結合位置、を表す。)
The cell culture equipment processing agent containing the urethane type polymer (A1) which has at least any one structure shown by the following general formulas 1-3.
General formula 1

General formula 2

General formula 3

(In general formulas 1 to 3,
R 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 2 , R 4 and R 7 are each independently an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 3 , R 5 , R 6 , R 8 and R 9 are each independently an alkyl group, aryl group, aralkyl group, or pyridyl group,
Y is -COO - or -SO 3 -,
X is an oxygen atom or -NH-,
* Represents the bonding position with the main chain of the urethane-based polymer. )
下記一般式4又は5で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有するビニル系ポリマー(A2)を含む、細胞培養器材処理剤。
一般式4

一般式5

(一般式4及び5中、
Yは−COO又は−SO
10〜R14のうち4つは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基、
10〜R14のうちの1つはビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、
15は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
16は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、
17は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
*はビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、を表す。)
A cell culture equipment treating agent comprising a vinyl polymer (A2) having a side chain having at least one structure represented by the following general formula 4 or 5.
Formula 4

Formula 5

(In general formulas 4 and 5,
Y is -COO - or -SO 3 -,
4 of R 10 to R 14 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
One of R 10 to R 14 is a bonding position with the main chain of the vinyl polymer,
R 15 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 16 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 17 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
* Represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer. )
前記ウレタン系ポリマー(A1)が、前記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を合計で0.25〜1.5mmol/g含む、請求項1に記載の細胞培養器材処理剤。   The cell culture equipment treatment agent according to claim 1, wherein the urethane-based polymer (A1) contains at least one of the structures represented by the general formulas 1 to 3 in a total amount of 0.25 to 1.5 mmol / g. ビニル系ポリマー(A2)が、カルボキシル基及び水酸基からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋性基を有する請求項2に記載の細胞培養器材処理剤。   The cell culture equipment treating agent according to claim 2, wherein the vinyl polymer (A2) has at least one crosslinkable group selected from the group consisting of a carboxyl group and a hydroxyl group. さらに架橋剤を含む、請求項1〜4いずれか1項に記載の細胞培養器材処理剤。   Furthermore, the cell culture equipment processing agent of any one of Claims 1-4 containing a crosslinking agent. 基材上に、請求項1〜5いずれか1項に記載の細胞培養器材処理剤から形成される細胞接着防止膜を有する、細胞培養器材。   The cell culture equipment which has a cell adhesion prevention film formed from the cell culture equipment treatment agent of any one of Claims 1-5 on a base material. 前記基材が、シリコーン基材である、請求項6に記載の細胞培養器材。   The cell culture device according to claim 6, wherein the substrate is a silicone substrate. 前記基材が、マイクロ流路を有するシリコーン基材である、請求項6又は7に記載の細胞培養器材。   The cell culture device according to claim 6 or 7, wherein the substrate is a silicone substrate having a microchannel. 基材上に、請求項1〜5いずれか1項に記載の細胞培養器材処理剤から形成される細胞接着防止膜を形成する工程を含む、細胞培養器材の製造方法。   The manufacturing method of a cell culture equipment including the process of forming the cell adhesion prevention film formed from the cell culture equipment treatment agent of any one of Claims 1-5 on a base material. 請求項6〜8いずれか1項に記載の細胞培養器材を具備する、メディカルデバイス。   A medical device comprising the cell culture device according to claim 6.
JP2018073432A 2018-04-05 2018-04-05 Cell culture appliance processing agent, cell culture appliance, medical device and production method of cell culture appliance Pending JP2019180274A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018073432A JP2019180274A (en) 2018-04-05 2018-04-05 Cell culture appliance processing agent, cell culture appliance, medical device and production method of cell culture appliance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018073432A JP2019180274A (en) 2018-04-05 2018-04-05 Cell culture appliance processing agent, cell culture appliance, medical device and production method of cell culture appliance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019180274A true JP2019180274A (en) 2019-10-24
JP2019180274A5 JP2019180274A5 (en) 2021-03-25

Family

ID=68337479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018073432A Pending JP2019180274A (en) 2018-04-05 2018-04-05 Cell culture appliance processing agent, cell culture appliance, medical device and production method of cell culture appliance

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019180274A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105199070A (en) * 2015-10-19 2015-12-30 浙江大学 Amphipathic polyurethane with anti-bacterial and anti-protein function as well as preparation method and application of amphipathic polyurethane
WO2017022815A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 Jsr株式会社 Polymer composition, article, medical device, article production method, and cell cluster production method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017022815A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 Jsr株式会社 Polymer composition, article, medical device, article production method, and cell cluster production method
CN105199070A (en) * 2015-10-19 2015-12-30 浙江大学 Amphipathic polyurethane with anti-bacterial and anti-protein function as well as preparation method and application of amphipathic polyurethane

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOURNAL OF BIOMATERIALS SCIENCE, POLYMER EDITION, vol. 13, no. 10, JPN6022007939, 2002, pages 1081 - 1092, ISSN: 0004715525 *
JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH PART A, vol. 101, no. 3, JPN6022007940, 2013, pages 909 - 918, ISSN: 0004861090 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10774165B2 (en) Polymer composition, article, medical device, article production method, and cell cluster production method
CN104039949B (en) Cell adhesion inhibitors
Ozdemir et al. Oxygen plasma modification of polyurethane membranes
EP2213293A2 (en) Self-assembling monomers and oligomers as surface-modifying endgroups for polymers
US20050282997A1 (en) Control of polymer surface molecular architecture via amphipathic endgroups
EP3561043A1 (en) Cell culture substrate
CN105983139A (en) Method for manufacturing hydrophilic lubricating coating on surface of medical interventional catheter
EP3361868B1 (en) Biocidally active polymer compositions
US20230241287A1 (en) Silicone polyurea block copolymer coating compositions and methods
US11781035B2 (en) Polyurea copolymer coating compositions and methods
WO2021184843A1 (en) Triblock copolymer for implantable biosensor, application thereof, and preparation method therefor
JP2019180274A (en) Cell culture appliance processing agent, cell culture appliance, medical device and production method of cell culture appliance
JP2020038059A (en) Protein, cell or microbial adhesion inhibitor and use thereof
JP2023052754A (en) Block copolymer, cell culture substrate treatment agent including the block copolymer, and use therefor
JP2019178200A (en) Biofilm formation inhibiting coating agent and biofilm formation inhibiting laminate
JP2019078588A (en) Enzymatic electrode for contact with body fluid, living body sensor, and method for manufacturing the same
CN111514380B (en) Ureteral stent and preparation method thereof
JP2020174937A (en) Medical instrument treatment agent and medical instrument comprising the same
EP4234236A1 (en) Biological substance low-adhesion material comprising copolymer
JP7272066B2 (en) Biofilm formation suppressing coating agent and biofilm formation suppressing laminate
JP2019077787A (en) Pellet, sheet, laminate, cylindrical object, bag-like container for cell culture, method for producing laminate and method for producing cylindrical object
JP7459616B2 (en) Copolymers, medical coatings and medical devices
WO2023190383A1 (en) Polymer composition
EP4166645A1 (en) Biocompatible coating film containing block copolymer
CN105983140A (en) Coating for hydrophilic lubrication interventional catheter and preparation and application methods of coating

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220301

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220830