JP5534390B2 - Cyclic olefin resin processing method and molded body - Google Patents

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Description

本発明は、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面の生化学物質の非吸着化処理方法に関する。   The present invention relates to a biochemical non-adsorption treatment method for the surface of a molded body made of a material containing a cyclic olefin-based resin.

環状オレフィン系樹脂は、溶融加工性、流動性、熱収縮性、印刷特性等に優れるため種々の用途に利用されている。前記の特性に加えて、透明性、耐薬品性、防湿性、機械的特性等にも優れるため、医療機器用途、医薬用途又は光学用途等でその使用が広がっている。   Cyclic olefin resins are used in various applications because they are excellent in melt processability, fluidity, heat shrinkability, printing characteristics, and the like. In addition to the above properties, it is excellent in transparency, chemical resistance, moisture resistance, mechanical properties, and the like, so that its use is widespread in medical device applications, pharmaceutical applications, optical applications, and the like.

医薬又は医療機器用途等において、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体は、タンパク質等の生物由来の物質(生化学物質)を取り扱う保存容器や分析装置等に使用されている。しかし、比較的低濃度の生化学物質を含む医薬や試料を取り扱う場合、生化学物質が成形体表面に吸着されることにより不具合を生じることがある。例えば、生物医薬の容器の場合では、その医薬品が容器表面に吸着され、医薬品の濃度が低下し薬の効果が低下することがある。薬の効果低減や製薬生産量低下抑制のために、生物医薬が吸着し難い表面処理方法が求められている。   In pharmaceutical or medical equipment applications, a molded body made of a material containing a cyclic olefin resin is used in a storage container, an analytical device, or the like that handles biological substances (biochemical substances) such as proteins. However, when a medicine or sample containing a relatively low concentration of biochemical substance is handled, problems may occur due to the biochemical substance adsorbed on the surface of the molded body. For example, in the case of a biopharmaceutical container, the drug may be adsorbed on the surface of the container, the concentration of the drug may decrease, and the effect of the drug may decrease. In order to reduce the effect of drugs and suppress the decrease in pharmaceutical production, a surface treatment method that is difficult for biopharmaceuticals to be adsorbed is required.

又、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなるマイクロフローデバイスを利用した生体試料の微量分析においては、マイクロフローデバイス用プラスチック基板の表面での環状オレフィン系樹脂による生化学物資の吸着による影響が無視できないほど大きく、正確な分析結果が得難いという問題がある。   In addition, in microanalysis of biological samples using microflow devices made of materials containing cyclic olefin resins, the influence of the adsorption of biochemical substances by cyclic olefin resins on the surface of plastic substrates for microflow devices cannot be ignored. There is a problem that it is difficult to obtain accurate analysis results.

このため、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面になんらかの表面処理を施し、生化学物質の吸着を抑制する方法の開発が望まれている。   For this reason, development of the method of suppressing the adsorption | suction of a biochemical substance by giving a certain surface treatment to the surface of the molded object which consists of material containing cyclic olefin resin is desired.

マイクロフローデバイスはマイクロチップと呼ばれる場合があり、特許文献1ではマイクロチップに用いられるプラスチック基板の表面処理方法が報告されている。その報告では、環状オレフィン系樹脂を用いたプラスチック基板に対して表面処理を行う方法として、例えば、飽和環状ポリオレフィン系樹脂を有するプラスチック基板に紫外線処理、コロナ放電処理、電子線処理、低周波及び高周波低温プラズマ放電処理、酸化反応剤を含む化学処理溶液を用いて処理を行い、プラスチック基板表面に水酸基を導入する方法等が提案されている。   The microflow device is sometimes called a microchip, and Patent Document 1 reports a surface treatment method for a plastic substrate used for the microchip. In that report, as a method of performing surface treatment on a plastic substrate using a cyclic olefin resin, for example, a plastic substrate having a saturated cyclic polyolefin resin is subjected to ultraviolet treatment, corona discharge treatment, electron beam treatment, low frequency and high frequency. A method of introducing a hydroxyl group into the surface of a plastic substrate by performing a treatment using a low temperature plasma discharge treatment or a chemical treatment solution containing an oxidation reagent has been proposed.

しかし、かかる表面処理は、マイクロフローデバイスの測定感度を向上させる目的でマイクロフローデバイス用プラスチック基板の検出部を表面処理する方法である。そして、特許文献1に記載される方法により表面処理されたマイクロチップを、さらに、タンパク質やDNA等の生体由来の生化学物質を固定化するのに有効なアミノシラン化合物等で処理する方法が提案されている(特許文献2)。   However, this surface treatment is a method of surface-treating the detection part of the plastic substrate for microflow devices for the purpose of improving the measurement sensitivity of the microflow device. And the method of processing the microchip surface-treated by the method described in Patent Document 1 with an aminosilane compound or the like effective for further immobilizing biochemical substances derived from living organisms such as proteins and DNA has been proposed. (Patent Document 2).

マイクロフローデバイスの高精度化には検出部の高感度化が必要であるが、検体が検出部に到達するまでの流路の表面に吸着を起こすと測定精度が低下する不具合がある。この不具合を解消するために、マイクロフローデバイスの流路を生体物質が吸着し難い表面に改質する方法が求められている。   In order to increase the accuracy of the microflow device, it is necessary to increase the sensitivity of the detection unit. However, if the sample is adsorbed on the surface of the flow path until it reaches the detection unit, there is a problem that the measurement accuracy decreases. In order to solve this problem, there is a need for a method of modifying the flow path of the microflow device to a surface on which biological substances are difficult to adsorb.

特開2003−183425号公報JP 2003-183425 A 特開2003−279572号公報JP 2003-279572 A

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易であり、十分に生化学物質の非吸着化を実現でき、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面に対する生化学物質の非吸着化処理方法を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object thereof is simple, can sufficiently realize non-adsorption of biochemical substances, and is formed of a material containing a cyclic olefin resin. An object of the present invention is to provide a non-adsorption treatment method for biochemical substances on the surface of a body.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面に対して、1)成形体の表面をプラズマ放電処理する工程1、及び、2)工程1の後に、成形体の表面を強酸と接触させる工程2を含む表面処理を施すことにより、生化学物質の吸着を抑制できることを見出した。さらに3)強酸と接触させて処理した成形体の表面を特定のフッ素含有シラン化合物と反応させる工程3を行うことによっても同様な効果が得られることを見出し、本発明を完成するにいたった。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。   The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, with respect to the surface of the molded body made of a material containing a cyclic olefin-based resin, 1) Step 1 of performing plasma discharge treatment on the surface of the molded body, and 2) After Step 1, the surface of the molded body is made strong acid. It has been found that adsorption of biochemical substances can be suppressed by performing a surface treatment including the step 2 of contacting. Furthermore, it was found that the same effect can be obtained by carrying out step 3 of reacting the surface of a molded article treated with a strong acid with a specific fluorine-containing silane compound, thereby completing the present invention. More specifically, the present invention provides the following.

(1) 以下の工程1及び工程2を含む、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面の生化学物質の非吸着化処理方法:
1)成形体の表面をプラズマ放電処理する工程1;
2)工程1の後に、前記成形体の表面を強酸と接触させる工程2。
(1) Non-adsorption treatment method for biochemical substances on the surface of a molded article made of a material containing a cyclic olefin resin, including the following step 1 and step 2:
1) Step 1 of plasma discharge treatment of the surface of the molded body;
2) The process 2 which makes the surface of the said molded object contact with a strong acid after the process 1.

(2) 工程2の後に、前記成形体の表面と下式(1)で表されるフッ素化合物を反応させる工程3を含む、(1)の非吸着化処理方法。
(R)Si(R・・・(1)
[Rは炭素原子数3から10の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Rは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、又はイソプロピルオキシ基から選択される基である。]
(2) The non-adsorption treatment method of (1) including the process 3 of making the surface of the said molded object and the fluorine compound represented by the following Formula (1) react after the process 2.
(R a ) Si (R b ) 3 (1)
[R a is a group selected from a fluorine-containing hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms or a perfluoroalkyl group. R b is a group selected from chlorine, bromine, iodine, methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, or isopropyloxy group. ]

(3) 前記強酸が希硫酸である、(1)又は(2)に記載の生化学物質の非吸着化処理方法。   (3) The non-adsorption treatment method for biochemical substances according to (1) or (2), wherein the strong acid is dilute sulfuric acid.

(4) (1)から(3)何れかに記載の方法により生化学物質の非吸着化処理された、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体。   (4) A molded article made of a material containing a cyclic olefin-based resin that has been subjected to a non-adsorption treatment of a biochemical substance by the method according to any one of (1) to (3).

(5) (1)から(3)何れかに記載の方法により生化学物質の非吸着化処理された、マイクロフローデバイス用プラスチック基板。   (5) A plastic substrate for a microflow device, wherein the biochemical substance is non-adsorbed by the method according to any one of (1) to (3).

本発明によれば、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面に、種々の用途で広く利用されているプラズマ放電装置による処理を行い、次いで、強酸による処理を行い、所望により、強酸処理後にさらに特定のフッ素化合物による処理を行うことにより、前記成形体の表面を生化学物質が吸着し難いものとすることができる。   According to the present invention, the surface of a molded body made of a material containing a cyclic olefin resin is treated with a plasma discharge device widely used in various applications, then treated with a strong acid, and optionally with a strong acid. By performing a treatment with a specific fluorine compound after the treatment, the surface of the molded body can be made difficult for the biochemical substance to be adsorbed.

実施例1でプラズマ放電処理(工程1)されたプレートのO1sピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XPS measurement result of the binding energy area | region corresponding to the O1s peak of the plate by which plasma discharge processing (process 1) was carried out in Example 1. FIG. 実施例1で希硫酸処理(工程2)されたプレートのO1sピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XPS measurement result of the bond energy area | region corresponding to the O1s peak of the plate which carried out the dilute sulfuric acid process (process 2) in Example 1. FIG. 実施例1で希硫酸処理(工程2)されたプレートのS2pピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XPS measurement result of the binding energy area | region corresponding to the S2p peak of the plate which carried out the dilute sulfuric acid process (process 2) in Example 1. FIG. 実施例1でパーフルオロブチルトリクロロシランを反応させた(工程3)プレートのO1sピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XPS measurement result of the binding energy area | region corresponding to the O1s peak of the plate which reacted with the perfluorobutyl trichlorosilane in Example 1 (process 3). 実施例1でパーフルオロブチルトリクロロシランを反応させた(工程3)プレートのF1sピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XPS measurement result of the bond energy area | region corresponding to the F1s peak of the plate which reacted with the perfluorobutyl trichlorosilane in Example 1 (process 3). 実施例2でプラズマ放電処理(工程1)されたプレート、及び希硫酸処理(工程2)されたプレートのO1sピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XPS measurement result of the binding energy area | region corresponding to the O1s peak of the plate by which the plasma discharge process (process 1) was carried out in Example 2, and the plate by which the dilute sulfuric acid process (process 2) was carried out. 実施例2で希硫酸処理(工程2)されたプレート、及び1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシランを反応させた(工程3)プレートのSi2pピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す図である。XPS in the binding energy region corresponding to the Si2p peak of the plate treated with dilute sulfuric acid (Step 2) in Example 2 and reacted with 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrimethoxysilane (Step 3) It is a figure which shows a measurement result. 実施例2で希硫酸処理(工程2)されたプレート、及び1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシランを反応させた(工程3)プレートのF1sピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す図である。XPS in the binding energy region corresponding to the F1s peak of the plate treated with dilute sulfuric acid (step 2) in Example 2 and reacted with 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrimethoxysilane (step 3) It is a figure which shows a measurement result. 実施例3でウシ血清アルブミンで表面を処理された、未処理のプレートの原子間力顕微鏡観察結果を示す図である。It is a figure which shows the atomic force microscope observation result of the untreated plate by which the surface was processed with the bovine serum albumin in Example 3. 実施例3でウシ血清アルブミンで表面を処理された、希硫酸処理(工程2)されたプレートの原子間力顕微鏡観察結果を示す図である。It is a figure which shows the atomic force microscope observation result of the plate by which the surface was processed with the bovine serum albumin in Example 3 and which carried out the dilute sulfuric acid process (process 2). 実施例3でウシ血清アルブミンで表面を処理された、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシランを反応させた(工程3)プレートの原子間力顕微鏡観察結果を示す図である。It is a figure which shows the atomic force microscope observation result of the plate which made 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro octyltrimethoxysilane react the surface by bovine serum albumin in Example 3 (process 3).

以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. . In addition, although description may be abbreviate | omitted suitably about the location where description overlaps, the summary of invention is not limited.

まず、本願明細書において、生化学物質とは、タンパク質、酵素、抗体、ポリペプチド、オリゴペプチド、アミノ酸、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、核酸、脂質、多糖、オリゴ糖、アミノ糖、微生物、又はウイルス等を意味する。生化学物質は、生物材料から抽出等の方法により得られたものに限定されず、生物体外において化学的に合成されたものも含まれる。   First, in the present specification, biochemical substances include proteins, enzymes, antibodies, polypeptides, oligopeptides, amino acids, oligonucleotides, polynucleotides, nucleic acids, lipids, polysaccharides, oligosaccharides, amino sugars, microorganisms, viruses, etc. Means. Biochemical substances are not limited to those obtained from biological materials by extraction or the like, but also include those chemically synthesized outside the organism.

次に、本発明において用いる環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体について説明する。   Next, a molded body made of a material containing a cyclic olefin resin used in the present invention will be described.

[環状オレフィン系樹脂]
環状オレフィン系樹脂とは、主鎖が炭素−炭素結合からなり、主鎖の少なくとも一部に環状炭化水素構造を有する高分子化合物である。この環状炭化水素構造は、ノルボルネンやテトラシクロドデセンに代表されるような、環状炭化水素構造中に少なくとも一つのオレフィン性二重結合を有する化合物(環状オレフィン)を単量体として用いることで導入される。
[Cyclic olefin resin]
The cyclic olefin-based resin is a polymer compound having a main chain composed of a carbon-carbon bond and having a cyclic hydrocarbon structure in at least a part of the main chain. This cyclic hydrocarbon structure is introduced by using a compound (cyclic olefin) having at least one olefinic double bond in the cyclic hydrocarbon structure as represented by norbornene or tetracyclododecene as a monomer. Is done.

環状オレフィン系樹脂(A)は、環状オレフィンの付加(共)重合体又はその水素添加物(1)、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体又はその水素添加物(2)、環状オレフィンの開環(共)重合体又はその水素添加物(3)に分類される。   The cyclic olefin resin (A) is an addition (co) polymer of a cyclic olefin or a hydrogenated product thereof (1), an addition copolymer of a cyclic olefin and an α-olefin or a hydrogenated product thereof (2), It is classified as a ring-opening (co) polymer or a hydrogenated product (3) thereof.

環状オレフィンの具体例としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン;シクロペンタジエン、1,3−シクロヘキサジエン等の1環の環状オレフィン;   Specific examples of the cyclic olefin include cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene; one-ring cyclic olefin such as cyclopentadiene and 1,3-cyclohexadiene;

ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、5−メチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5,5−ジメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−エチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ブチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−エチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ヘキシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−オクチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−オクタデシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−メチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ビニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−プロペニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン等の2環の環状オレフィン;   Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), 5-methyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,5-dimethyl-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-ene, 5-ethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-butyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-ethylidene-bicyclo [ 2.2.1] hept-2-ene, 5-hexyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-octyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5- Octadecyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methylidene-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-vinyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene Ene, 5-propenyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, etc. Cyclic olefin ring;

トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン;トリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3,7−ジエン若しくはトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3,8−ジエン又はこれらの部分水素添加物(又はシクロペンタジエンとシクロヘキセンの付加物)であるトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エン;5−シクロペンチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−シクロヘキシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−シクロヘキセニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−フェニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エンといった3環の環状オレフィン; Tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3,7-diene (common name: dicyclopentadiene), tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene; tricyclo [ 4.4.0.1 2,5 ] undeca-3,7-diene or tricyclo [4.4.0.1 2,5 ] undeca-3,8-diene or a partially hydrogenated product thereof (or cyclopentadiene) Tricyclo [4.4.0.1 2,5 ] undec-3-ene; 5-cyclopentyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-cyclohexyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-cyclohexenylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-phenyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene A cyclic olefin of the ring;

テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(単にテトラシクロドデセンともいう)、8−メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−ビニルテトラシクロ[4,4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−プロペニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エンといった4環の環状オレフィン; Tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene (also simply referred to as tetracyclododecene), 8-methyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-ethyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methylidenetetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-ethylidenetetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-vinyltetracyclo [4,4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-propenyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] tetracyclic olefins such as dodec-3-ene;

8−シクロペンチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−シクロヘキシル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−シクロヘキセニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−フェニル−シクロペンチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン;テトラシクロ[7.4.13,6.01,9.02,7]テトラデカ−4,9,11,13−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンともいう)、テトラシクロ[8.4.14,7.01,10.03,8]ペンタデカ−5,10,12,14−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−へキサヒドロアントラセンともいう);ペンタシクロ[6.6.1.13,6.02,7.09,14]−4−ヘキサデセン、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−4−ペンタデセン、ペンタシクロ[7.4.0.02,7.13,6.110,13]−4−ペンタデセン;ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.012,16]−5−エイコセン、ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.03,8.14,7.012,17.113,l6]−14−エイコセン;シクロペンタジエンの4量体等の多環の環状オレフィンが挙げられる。これらの環状オレフィンは、それぞれ単独であるいは2種以上組み合わせて用いることができる。 8-cyclopentyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-cyclohexyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-cyclohexenyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-phenyl-cyclopentyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene; tetracyclo [7.4.1 3,6 . 0 1,9 . 0 2,7 ] tetradeca-4,9,11,13-tetraene (also referred to as 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene), tetracyclo [8.4.1 4,7 . 0 1,10 . 0 3,8 ] pentadeca-5,10,12,14-tetraene (also called 1,4-methano-1,4,4a, 5,10,10a-hexahydroanthracene); pentacyclo [6.6.1]. .1,3,6 . 0 2,7 . 0 9,14 ] -4-hexadecene, pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13] -4-pentadecene, pentacyclo [7.4.0.0 2,7. 1 3,6 . 1 10,13] -4-pentadecene; heptacyclo [8.7.0.1 2,9. 1 4,7 . 1 11, 17 . 0 3,8 . 0 12,16 ] -5-eicosene, heptacyclo [8.7.0.1 2,9 . 0 3,8 . 1 4,7 . 0 12,17 . 1 13,16 ] -14-eicosene ; and polycyclic cyclic olefins such as a tetramer of cyclopentadiene. These cyclic olefins can be used alone or in combination of two or more.

環状オレフィンと共重合可能なα−オレフィンの具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−へキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−へキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−へキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等の炭素数2から20、好ましくは炭素数2から8のエチレン又はα−オレフィン等が挙げられる。これらのα−オレフィンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。   Specific examples of the α-olefin copolymerizable with the cyclic olefin include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3 -Ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-ethyl-1- Hexene, 3-ethyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, etc. 2 to 20, preferably carbon number Examples include 2 to 8 ethylene or α-olefin. These α-olefins can be used alone or in combination of two or more.

環状オレフィン又は環状オレフィンとα−オレフィンとの重合方法及び得られた重合体の水素添加方法は特に限定されず、公知の方法に従って行うことができる。   The method for polymerizing the cyclic olefin or the cyclic olefin and the α-olefin and the method for hydrogenating the obtained polymer are not particularly limited, and can be carried out according to a known method.

環状オレフィン系樹脂は、好ましくは、エチレンとノルボルネンの付加共重合体、又は、エチレンとテトラシクロドデセンの付加共重合体である。   The cyclic olefin-based resin is preferably an addition copolymer of ethylene and norbornene or an addition copolymer of ethylene and tetracyclododecene.

環状オレフィン系樹脂の構造には、特に制限はなく、鎖状でも、分岐状でも、架橋状でもよいが、好ましくは直鎖状である。   There is no restriction | limiting in particular in the structure of cyclic olefin resin, Although it may be chain | strand shape, a branched form, or bridge | crosslinking form, Preferably it is linear.

また、本発明に用いられる環状オレフィン成分を重合成分として含む環状オレフィン系樹脂としては、市販の樹脂を用いることも可能である。市販されている環状オレフィン系樹脂としては、例えば、TOPAS(登録商標)(Topas Advanced Polymers社製)、アペル(登録商標)(三井化学社製)、ゼオネックス(登録商標)(日本ゼオン社製)、ゼオノア(登録商標)(日本ゼオン社製)、アートン(登録商標)(JSR社製)等を挙げることができる。   Moreover, it is also possible to use a commercially available resin as the cyclic olefin resin containing the cyclic olefin component used in the present invention as a polymerization component. Examples of commercially available cyclic olefin-based resins include TOPAS (registered trademark) (Topas Advanced Polymers), Apel (registered trademark) (manufactured by Mitsui Chemicals), Zeonex (registered trademark) (manufactured by Nippon Zeon), Examples include ZEONOR (registered trademark) (manufactured by ZEON Corporation), ARTON (registered trademark) (manufactured by JSR Corporation), and the like.

〔その他の成分〕
本発明において、環状オレフィン系樹脂は、本発明の目的を阻害しない範囲の種類及び量の他の熱可塑性樹脂をブレンドした組成物として用いてもよい。環状オレフィン系樹脂と他の熱可塑性樹脂からなる樹脂組成物は、例えば、一軸押出機や二軸押出機等を用いて溶融混練することにより調製できる。
[Other ingredients]
In the present invention, the cyclic olefin-based resin may be used as a composition blended with other thermoplastic resins in the range and type that do not impair the object of the present invention. A resin composition composed of a cyclic olefin-based resin and another thermoplastic resin can be prepared by, for example, melt-kneading using a single screw extruder or a twin screw extruder.

本発明において、環状オレフィン系樹脂は、本発明の目的を阻害しない範囲の種類及び量の、酸化防止剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、難燃剤、着色剤等の種々の添加剤を含むものを用いてもよい。環状オレフィン系樹脂が添加剤を含むものである場合、例えば、環状オレフィン系樹脂と添加剤を、一軸押出機又は二軸押出機等を用いて溶融混練することにより調製できる。   In the present invention, the cyclic olefin-based resin includes various additives such as an antioxidant, a weathering stabilizer, an ultraviolet absorber, an antibacterial agent, a flame retardant, and a colorant in a range and amount that do not impair the object of the present invention. You may use what contains. When the cyclic olefin resin contains an additive, it can be prepared, for example, by melt-kneading the cyclic olefin resin and the additive using a single screw extruder or a twin screw extruder.

[成形体]
本発明の方法により生化学物質の非吸着化処理される成形体は、上記の環状オレフィン系樹脂を、公知の方法により成形することにより製造される。公知の成形方法としては、例えば、射出成形、射出圧縮成形、ガスアシスト法射出成形、押出成形、多層押出成形、回転成形、熱プレス成形、ブロー成形、発泡成形等の方法が挙げられる。
[Molded body]
The molded body subjected to the non-adsorption treatment of the biochemical substance by the method of the present invention is produced by molding the above cyclic olefin resin by a known method. Examples of known molding methods include injection molding, injection compression molding, gas assist injection molding, extrusion molding, multilayer extrusion molding, rotational molding, hot press molding, blow molding, foam molding, and the like.

環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の形状は特に制限されない。例えば成形品は、フィルム、シート、チューブ、パイプ、ボトル等の汎用品であってもよく、マイクロフローデバイス用プラスチック基板等の特定の用途に応じて設計された成形品であってもよい。   The shape of the molded body made of a material containing a cyclic olefin resin is not particularly limited. For example, the molded product may be a general-purpose product such as a film, a sheet, a tube, a pipe, or a bottle, or may be a molded product designed according to a specific application such as a plastic substrate for a microflow device.

これらの成形体の形状としては、生化学物質を含む試料の分析に使用されるマイクロフローデバイス用プラスチック基板であるのが好ましい。かかる成形体がマイクロフローデバイス用プラスチック基板である場合には、本発明の方法により成形体表面を処理した場合の生化学物質の非特異吸着化の効果が顕著に発揮されるためである。   The shape of these molded bodies is preferably a plastic substrate for a microflow device used for analyzing a sample containing a biochemical substance. This is because when the molded body is a plastic substrate for a microflow device, the effect of non-specific adsorption of biochemical substances when the surface of the molded body is treated by the method of the present invention is remarkably exhibited.

以下、本発明の実施形態について、1)成形体の表面をプラズマ放電処理する工程1、2)工程1の後に、前記成形体の表面を強酸と接触させる工程2、及び、3)工程2の後に、前記成形体の表面と式(1)で表されるフッ素化合物を反応させる工程3について、順に説明する。   Hereinafter, according to embodiments of the present invention, 1) Steps 1 and 2 of performing plasma discharge treatment on the surface of the molded body, Step 2 and Step 2 of bringing the surface of the molded body into contact with a strong acid; and 3) of Step 2 Later, step 3 of reacting the surface of the molded body with the fluorine compound represented by the formula (1) will be described in order.

<工程1>
工程1は、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体に対してプラズマ放電処理する工程である。前記成形体の表面にプラズマ放電処理を行うことにより、成形体表面を活性化することが出来る。
<Step 1>
Step 1 is a step of subjecting a molded body made of a material containing a cyclic olefin resin to plasma discharge treatment. By performing plasma discharge treatment on the surface of the molded body, the surface of the molded body can be activated.

[プラズマ放電処理]
本発明において用いるプラズマ放電装置は、成形体表面にプラズマ放電できるものであれば特に制限されず、従来種々の用途に用いられているプラズマ放電装置を使用することができる。
[Plasma discharge treatment]
The plasma discharge device used in the present invention is not particularly limited as long as it can perform plasma discharge on the surface of the molded body, and plasma discharge devices conventionally used for various applications can be used.

プラズマ放電処理は、放電出力1から100Wで行うのが好ましく、10から1000Paの減圧下に行うのが好ましく、1から10分の時間で処理するのが好ましい。   The plasma discharge treatment is preferably performed at a discharge output of 1 to 100 W, preferably under reduced pressure of 10 to 1000 Pa, and preferably performed for a time of 1 to 10 minutes.

<工程2>
工程2は、工程1においてプラズマ放電処理された成形体表面を、強酸により処理する工程である。本発明では、プラズマ放電処理により活性化した環状オレフィン系樹脂表面に酸素を導入する目的で、成形体の表面を強酸により処理する。
<Process 2>
Step 2 is a step of treating the surface of the molded body that has been plasma-discharged in Step 1 with a strong acid. In the present invention, the surface of the molded body is treated with a strong acid for the purpose of introducing oxygen into the surface of the cyclic olefin resin activated by the plasma discharge treatment.

[強酸]
強酸としては、硫酸、塩酸、硝酸等の鉱酸や、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸等が挙げられる。これらの強酸は水溶液として使用されるのが好ましい。強酸水溶液は、本発明の目的を阻害しない範囲で、メタノール、エタノール、アセトン等の水溶性有機溶媒を含んでもよい。これらの強酸の中では、成形体表面に酸素を導入しやすいことから、鉱酸を用いるのが好ましく、硫酸を用いるのがより好ましい。硫酸を用いる場合は、希硫酸を用いるのが好ましい。具体的な希硫酸の濃度は、0.01Mから1M、より好ましくは0.05Mから0.2Mである。硫酸の濃度が高すぎる場合には、成形体表面でスルホン化等の望まない反応を生じる恐れがあり、硫酸の濃度が低すぎる場合には、所望の酸素導入効果が得られない場合がある。
[Strong acid]
Examples of the strong acid include mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid, and organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid. These strong acids are preferably used as aqueous solutions. The strong acid aqueous solution may contain a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, and acetone as long as the object of the present invention is not impaired. Among these strong acids, it is preferable to use a mineral acid, and more preferable to use sulfuric acid because oxygen can be easily introduced into the surface of the molded body. When using sulfuric acid, it is preferable to use dilute sulfuric acid. The specific concentration of dilute sulfuric acid is 0.01M to 1M, more preferably 0.05M to 0.2M. If the concentration of sulfuric acid is too high, an undesirable reaction such as sulfonation may occur on the surface of the molded article. If the concentration of sulfuric acid is too low, the desired oxygen introduction effect may not be obtained.

[強酸による処理]
工程2で、成形体表面を強酸により処理する方法は工程1で活性化された成形体表面に強酸溶液が接触出来る方法であれば特に制限されない。例えば、成形体を強酸の溶液に浸漬する方法、成形体の表面に強酸溶液を流す方法、成形体表面に強酸の溶液を塗布する方法、成形体表面に強酸の溶液を噴霧する方法等が挙げられる。これらの方法の中では、成形体の表面を均一に処理できることから、成形体を強酸の溶液に浸漬する方法や成形体表面に強酸溶液を流す方法が好ましく用いられる。
[Treatment with strong acid]
In the step 2, the method for treating the surface of the molded body with a strong acid is not particularly limited as long as the strong acid solution can be brought into contact with the surface of the molded body activated in the step 1. For example, a method of immersing the compact in a strong acid solution, a method of flowing a strong acid solution on the surface of the compact, a method of applying a strong acid solution to the surface of the compact, a method of spraying a strong acid solution on the surface of the compact, etc. It is done. Among these methods, since the surface of the molded body can be uniformly treated, a method of immersing the molded body in a strong acid solution or a method of flowing a strong acid solution over the surface of the molded body is preferably used.

強酸による成形体表面の処理の後は、成形体表面に残留する酸成分を除去する目的で、成形体表面を水洗するのが好ましい。   After the treatment of the surface of the molded body with a strong acid, the surface of the molded body is preferably washed with water for the purpose of removing the acid component remaining on the surface of the molded body.

本発明では、以上説明した、工程1及び工程2による表面処理により、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面への生化学物質の吸着を十分に抑制することができる。しかし、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面に酸素を導入した場合、疎水結合の抑制により成形体表面へのタンパク質等の生化学物質の吸着を防止出来るが、陽イオン物質、例えば金属イオン等の非特異吸着により生化学分析に障害が生じる場合がある。この様な障害を回避し生化学分析の精度を向上させるためには、工程1及び工程2の処理に加えて、以下に説明する工程3の処理を行い、成形体の表面にフッ化炭素基を導入するのがさらに好ましい。   In the present invention, adsorption of biochemical substances on the surface of a molded body made of a material containing a cyclic olefin-based resin can be sufficiently suppressed by the surface treatment in Step 1 and Step 2 described above. However, when oxygen is introduced into the surface of a molded body made of a material containing a cyclic olefin-based resin, adsorption of biochemical substances such as proteins to the surface of the molded body can be prevented by suppressing hydrophobic bonds. In some cases, biochemical analysis may be hindered by non-specific adsorption of metal ions or the like. In order to avoid such obstacles and improve the accuracy of biochemical analysis, in addition to the processing of Step 1 and Step 2, the processing of Step 3 described below is performed, and a fluorocarbon group is formed on the surface of the molded body. More preferably, is introduced.

<工程3>
工程3は、工程2において強酸で処理された成形体表面と式(1)で表されるフッ素化合物を反応させる工程である。本発明では、工程1及び工程2により成形体表面に導入された酸素含有基と、式(1)で表されるフッ素化合物を反応させることにより、成形体表面に極性の小さなフッ素含有基を導入し、生化学物質の非吸着化を実現させるものである。
<Step 3>
Step 3 is a step of reacting the surface of the molded body treated with the strong acid in Step 2 with the fluorine compound represented by the formula (1). In the present invention, the fluorine-containing group having a small polarity is introduced into the surface of the molded body by reacting the oxygen-containing group introduced into the surface of the molded body in Step 1 and Step 2 with the fluorine compound represented by the formula (1). Thus, non-adsorption of biochemical substances is realized.

[フッ素化合物]
本発明では、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面処理剤として下式(1)で表されるフッ素化合物を用いる。式(1)で表されるフッ素化合物は複数のものを組み合わせて用いてもよい。
(R)Si(R・・・(1)
[Rは炭素原子数3から10の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Rは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、又イソプロピルオキシ基から選択される基である。]
[Fluorine compounds]
In this invention, the fluorine compound represented by the following Formula (1) is used as a surface treating agent of the molded object which consists of material containing cyclic olefin resin. A plurality of fluorine compounds represented by the formula (1) may be used in combination.
(R a ) Si (R b ) 3 (1)
[R a is a group selected from a fluorine-containing hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms or a perfluoroalkyl group. R b is a group selected from chlorine, bromine, iodine, methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, and isopropyloxy group. ]

基の具体例としては、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロへキシル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロデシル基等が挙げられる。 Specific examples of the Ra group include 3,3,3-trifluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 3,3,4,4,5,5,6,6. , 6-nonafluorohexyl group, perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluorohexyl group, perfluorooctyl group, perfluorodecyl group and the like.

式(1)で表されるフッ素化合物のうち好ましいものとしては、例えば、3,3,3−トリフルオロプロピルトリクロロシラン、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルトリクロロシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルジメチルクロロシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルメチルジクロロシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリクロロシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルジメチルクロロシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルメチルジクロロシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリクロロシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルメチルジクロロシラン等のフルオロアルキルトリハロシラン類;3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルトリエトキシシラン、パーフルオロメチルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルトリアルコキシシラン類等が挙げられる。   Preferred examples of the fluorine compound represented by the formula (1) include 3,3,3-trifluoropropyltrichlorosilane, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyltrichlorosilane, 1H, and 1H. , 2H, 2H-perfluorodecyldimethylchlorosilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecylmethyldichlorosilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltrichlorosilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro Octyldimethylchlorosilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctylmethyldichlorosilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrichlorosilane, 3,3,4,4,5,5,6,6,6 -Nonafluorohexyltrichlorosilane, 3,3,4,4,5,5,6,6,6 Fluoroalkyltrihalosilanes such as nonafluorohexylmethyldichlorosilane; 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyltriethoxysilane, perfluoromethyltriethoxysilane Fluoroalkyltri, such as 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrimethoxysilane Examples include alkoxysilanes.

[フッ素化合物による処理]
工程2で得られた、強酸により処理された成形体の表面と、式(1)で表されるフッ素化合物を反応させる方法は、反応が良好に進行する限り特に制限されない。式(1)で表されるフッ素化合物は、メタノール、エタノール等の有機溶媒により希釈されたフッ素化合物溶液として使用するのが好ましい。フッ素化合物溶液の濃度は0.01mMから10mMの範囲が好ましい。フッ素化合物溶液中のフッ素化合物の濃度が低すぎる場合、十分な生化学物質の非吸着化の効果が得られなかったり、反応に長時間を要したりする場合がある。
[Treatment with fluorine compounds]
The method of reacting the surface of the molded body treated with strong acid obtained in step 2 with the fluorine compound represented by formula (1) is not particularly limited as long as the reaction proceeds well. The fluorine compound represented by the formula (1) is preferably used as a fluorine compound solution diluted with an organic solvent such as methanol or ethanol. The concentration of the fluorine compound solution is preferably in the range of 0.01 mM to 10 mM. If the concentration of the fluorine compound in the fluorine compound solution is too low, a sufficient effect of non-adsorption of biochemical substances may not be obtained, or the reaction may take a long time.

成形体表面とフッ素化合物を反応させる具体的な方法としては、例えば、成形体を前記のフッ素化合物溶液に浸漬する方法、成形体表面に前記のフッ素化合物溶液を流す方法、成形体表面に前記のフッ素化合物溶液を塗布する方法等が挙げられる。これらの方法の中では、操作が簡単であり、成形体の表面を均一に処理できることから、成形体を前記のフッ素化合物溶液に浸漬する方法や成形体表面にフッ素化合物溶液を流す方法が好ましい。   Specific methods for reacting the surface of the molded body with the fluorine compound include, for example, a method of immersing the molded body in the fluorine compound solution, a method of flowing the fluorine compound solution over the surface of the molded body, and the method described above on the surface of the molded body. Examples include a method of applying a fluorine compound solution. Among these methods, since the operation is simple and the surface of the molded body can be uniformly treated, a method of immersing the molded body in the above-described fluorine compound solution or a method of flowing the fluorine compound solution over the surface of the molded body is preferable.

成形体表面とフッ素化合物との反応条件は、反応が良好に進行する限り特に制限されない。通常、成形体表面とフッ素化合物との反応は、0℃から50℃、より好ましくは15から35℃の温度において、15分から12時間、より好ましくは30分から2時間の条件で行われる。   The reaction conditions between the molded body surface and the fluorine compound are not particularly limited as long as the reaction proceeds well. Usually, the reaction between the molded body surface and the fluorine compound is carried out at a temperature of 0 ° C. to 50 ° C., more preferably 15 to 35 ° C., for 15 minutes to 12 hours, more preferably 30 minutes to 2 hours.

成形体表面への酸素の結合と式(1)のフッ素化合物の結合は、XPS(X線光電子分光)測定により、O1sに帰属される530eVから535eVの間のピークとF1sに帰属される690eV付近のピークの有無によりそれぞれ確認することができる。 The bond of oxygen to the surface of the molded body and the bond of the fluorine compound of the formula (1) are measured by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), and the peak between 530 eV and 535 eV attributed to O1s and around 690 eV attributed to F1s Each can be confirmed by the presence or absence of a peak.

環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面に工程1及び工程2の処理に加え、工程3の処理を行い成形体表面にフッ化炭素基を導入することにより、生化学物質の非特異吸着を防止できるとともに、成形体表面への陽イオン物質の非特異吸着を抑制することができる。   In addition to the treatments in Step 1 and Step 2 on the surface of a molded body made of a material containing a cyclic olefin-based resin, the treatment in Step 3 is performed to introduce a fluorocarbon group into the surface of the molded body. Adsorption can be prevented and non-specific adsorption of the cationic substance on the surface of the molded body can be suppressed.

以上説明した方法により表面を処理された成形体は、極性材料である生化学物質の吸着性が大きく低下したものである。このため、本発明の方法により表面処理された成形体は、タンパク質、酵素、抗体、ポリペプチド、オリゴペプチド、アミノ酸、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、核酸、脂質、多糖、オリゴ糖、アミノ糖、微生物、又はウイルス等の生化学物質を用いる用途に好適に使用される。   The molded body whose surface has been treated by the method described above has a greatly reduced adsorptivity of biochemical substances that are polar materials. For this reason, the molded article surface-treated by the method of the present invention is a protein, enzyme, antibody, polypeptide, oligopeptide, amino acid, oligonucleotide, polynucleotide, nucleic acid, lipid, polysaccharide, oligosaccharide, amino sugar, microorganism, Or it is used suitably for the use which uses biochemical substances, such as a virus.

特に生化学物質を含む試料の微量分析等に用いられるマイクロフローデバイス用の基板の表面を本発明の方法により処理した場合は、試料中の生化学物質の基板表面への吸着が大きく抑えられることにより、分析精度の高い高性能なマイクロフローデバイスを得ることができる。   In particular, when the surface of a substrate for a microflow device used for microanalysis of a sample containing a biochemical substance is processed by the method of the present invention, the adsorption of the biochemical substance in the sample to the substrate surface is greatly suppressed. Thus, a high-performance microflow device with high analysis accuracy can be obtained.

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
環状オレフィン樹脂としてTOPAS8007S−04(ポリプラスチックス株式会社製)を用いて、キャビティーの平均表面粗さ(Za)が約3nmの金型中で射出成形により1mm×70mm×70mmのプレート(未処理プレート)を作製した。
<工程1>
未処理の環状オレフィン樹脂製のプレートを日本電子データム株式会社製JFC−1500型プラズマ放電処理装置にセットして、出力20W、圧力133Paで3分間プラズマ放電処理した。
<工程2>
工程1により処理されたプレートを0.1Mの希硫酸に60分間浸漬した後、純水で充分に洗浄した。
<工程3>
工程2により処理されたプレートをパーフルオロブチルトリクロロシランの濃度0.005Mのエタノール溶液に室温で1時間浸漬した。
Example 1
Using TOPAS8007S-04 (manufactured by Polyplastics Co., Ltd.) as a cyclic olefin resin, a 1 mm × 70 mm × 70 mm plate (untreated) by injection molding in a mold having an average surface roughness (Za) of a cavity of about 3 nm Plate).
<Step 1>
An untreated plate made of cyclic olefin resin was set in a JFC-1500 type plasma discharge treatment apparatus manufactured by JEOL Datum Co., Ltd., and subjected to plasma discharge treatment at an output of 20 W and a pressure of 133 Pa for 3 minutes.
<Process 2>
The plate treated in step 1 was immersed in 0.1 M dilute sulfuric acid for 60 minutes and then thoroughly washed with pure water.
<Step 3>
The plate treated in step 2 was immersed in an ethanol solution of perfluorobutyltrichlorosilane having a concentration of 0.005 M at room temperature for 1 hour.

島津/KRATOS製作所社製AXIS−165型X線電子分光(XPS)装置を用いて、工程1、工程2、及び工程3よる処理後のプレートの表面をXPS測定した。   Using the AXIS-165 type X-ray electron spectroscopy (XPS) apparatus manufactured by Shimadzu / KRATOS Seisakusho, XPS measurement was performed on the surface of the plate after the treatment in Step 1, Step 2 and Step 3.

図1に工程1による処理後のプレート、図2に工程2による処理後のプレートのXPS測定結果をそれぞれ示す。図1及び図2から、工程2による処理後のプレートではO1sピークが約20倍増大して、プレート表面に酸素が結合したことが明らかに示された。   FIG. 1 shows the XPS measurement results of the plate after the treatment in Step 1, and FIG. 2 shows the XPS measurement result of the plate after the treatment in Step 2. 1 and 2, it was clearly shown that the O1s peak increased about 20 times in the plate after the treatment according to step 2, and oxygen was bound to the plate surface.

図3に工程2による処理後のプレートのS2pに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す。図3から明らかな様に、SOに対応するピークが観察されず、硫酸イオンの結合は見られなかった。 FIG. 3 shows the XPS measurement result of the binding energy region corresponding to S2p of the plate after the process 2. As is clear from FIG. 3, no peak corresponding to SO 4 was observed, and no binding of sulfate ions was observed.

図4に工程3による処理後のプレートのO1sピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示し、図5に工程3による処理後のプレートのF1sピークに対応する結合エネルギー領域のXPS測定結果を示す。図4ではO−Si結合に対応するピークが観察され、図5ではCFに対応するピークが観察されたことから、プレート表面にフッ化炭素基が導入されたことが示された。 FIG. 4 shows the XPS measurement result of the binding energy region corresponding to the O1s peak of the plate after the processing in Step 3, and FIG. 5 shows the XPS measurement result of the binding energy region corresponding to the F1s peak of the plate after the processing in Step 3. Show. In FIG. 4, a peak corresponding to the O—Si bond was observed, and in FIG. 5, a peak corresponding to CF 2 was observed, indicating that a fluorocarbon group was introduced on the plate surface.

(実施例2)
環状オレフィン樹脂をTOPAS8007S−04からZEONOR1060R(日本ゼオン株式会社製)に代えること、及びパーフルオロブチルトリクロロシランを1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシランに代えることの他は、実施例1と同様にプレート作製及び工程1から工程3の表面処理を行った。
(Example 2)
Examples except that the cyclic olefin resin is changed from TOPAS8007S-04 to ZEONOR1060R (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) and the perfluorobutyltrichlorosilane is changed to 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrimethoxysilane. In the same manner as in Example 1, plate preparation and surface treatment from Step 1 to Step 3 were performed.

表面処理を施した各プレート表面のXPS測定結果を図6から図8に示す。図6から工程2による処理後のプレート表面に酸素が結合したことが示された。図7及び図8から工程3によりプレート表面にフッ化炭素基が導入されたことが示された。   The XPS measurement results of the surface of each plate subjected to the surface treatment are shown in FIGS. From FIG. 6, it was shown that oxygen was bonded to the plate surface after the treatment in Step 2. 7 and 8 show that the fluorocarbon group was introduced to the plate surface by the step 3.

(実施例3)
パーフルオロブチルトリクロロシランを1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシランに代えることの他は、実施例1と同様にプレート作製及び工程1から工程3の表面処理を行った。実施例1と同様にXPS測定を行い、工程2による処理後のプレート表面に酸素が結合したことを確認し、工程3による処理後のプレート表面にフッ化炭素基が導入されたことを確認した。
(Example 3)
Except that perfluorobutyltrichlorosilane was replaced with 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrimethoxysilane, plate preparation and surface treatments from Step 1 to Step 3 were performed in the same manner as in Example 1. XPS measurement was performed in the same manner as in Example 1, and it was confirmed that oxygen was bonded to the plate surface after the treatment in Step 2, and it was confirmed that a fluorocarbon group was introduced into the plate surface after the treatment in Step 3. .

未処理のプレート、工程2により処理されたプレート、工程3により処理されたプレートを用い、リン酸緩衝液にて希釈した1000ppmウシ血清アルブミン(アルドリッチ社製)をプレート表面に滴下して、室温で1時間静置した後、リン酸緩衝液で充分洗浄した。洗浄後のプレート表面を島津製作所社製SPM−9500J3型原子間力顕微鏡(AFM)で観察した。未処理のプレート、工程2により処理されたプレート、及び工程3により処理されたプレートのAFM観察結果を、それぞれ図9、図10、図11に示す。   Using an untreated plate, a plate treated in step 2, and a plate treated in step 3, 1000 ppm bovine serum albumin (manufactured by Aldrich) diluted with a phosphate buffer was dropped onto the plate surface, and After standing for 1 hour, it was thoroughly washed with a phosphate buffer. The plate surface after washing was observed with an SPM-9500J3 type atomic force microscope (AFM) manufactured by Shimadzu Corporation. The AFM observation results of the untreated plate, the plate treated in step 2 and the plate treated in step 3 are shown in FIGS. 9, 10 and 11, respectively.

図9から未処理プレート表面ではウシ血清アルブミンの凝集体が観察されることが分かる。図10から工程2により処理されたプレート表面にはウシ血清アルブミンが全く観察されず、環状オレフィン樹脂製のプレートの表面へ酸素を導入することによりウシ血清アルブミンの吸着が防止されることが分かる。図11から工程3により処理されたプレートではウシ血清アルブミンの凝集体は観察されず、プレートの表面をフッ化炭素基を有するシラン化合物で表面処理することによりウシ血清アルブミンの吸着が防止されることが分かる。   FIG. 9 shows that aggregates of bovine serum albumin are observed on the untreated plate surface. It can be seen from FIG. 10 that no bovine serum albumin is observed on the surface of the plate treated in step 2, and that adsorption of bovine serum albumin is prevented by introducing oxygen into the surface of the cyclic olefin resin plate. From FIG. 11, bovine serum albumin aggregates are not observed on the plate treated according to step 3, and adsorption of bovine serum albumin is prevented by surface-treating the surface of the plate with a silane compound having a fluorocarbon group. I understand.

Claims (3)

以下の工程1及び工程2を含む、環状オレフィン系樹脂を含む材料からなる成形体の表面の生化学物質の非吸着化処理方法:
1)成形体の表面をプラズマ放電処理する工程1;
2)工程1の後に、前記成形体の表面を強酸と接触させる工程2。
A non-adsorption treatment method for biochemical substances on the surface of a molded article made of a material containing a cyclic olefin-based resin, including the following step 1 and step 2:
1) Step 1 of plasma discharge treatment of the surface of the molded body;
2) The process 2 which makes the surface of the said molded object contact with a strong acid after the process 1.
工程2の後に、前記成形体の表面と下式(1)で表されるフッ素化合物を反応させる工程3を含む、請求項1記載の非吸着化処理方法。
(R)Si(R・・・(1)
[Rは炭素原子数3から10の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Rは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、又はイソプロピルオキシ基から選択される基である。]
The non-adsorption treatment method according to claim 1, further comprising a step 3 of reacting the surface of the molded body with the fluorine compound represented by the following formula (1) after the step 2.
(R a ) Si (R b ) 3 (1)
[R a is a group selected from a fluorine-containing hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms or a perfluoroalkyl group. R b is a group selected from chlorine, bromine, iodine, methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, or isopropyloxy group. ]
前記強酸が希硫酸である、請求項1又は2に記載の生化学物質の非吸着化処理方法。   The biochemical non-adsorption treatment method according to claim 1, wherein the strong acid is dilute sulfuric acid.
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EP1802395B1 (en) * 2004-09-09 2020-01-22 Institut Curie Microfluidic device using a collinear electric field
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