JP7127330B2 - ブロック共重合体およびそれを用いた表面処理剤 - Google Patents

ブロック共重合体およびそれを用いた表面処理剤 Download PDF

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Description

本発明は、短時間での細胞剥離を可能にする細胞培養用基材の表面処理剤として有用なブロック共重合体に関する。
細胞培養は生化学的な現象の理解や有用物質の産生などに用いられ、また近年、幹細胞の発見や培養技術の進歩により、再生医療を始めとする細胞を用いた治療に大きな注目が寄せられている。
細胞の多くは接着性を有しており、体内においてはコラーゲン、フィブロネクチン、ラミニンなどの生体高分子に接着し、増殖・分化することが知られている。同様に、細胞培養においても接着性を有する細胞の多くは、培養する際に何らかの基材に接着する必要がある。従来、基材としては表面処理したガラスあるいは高分子が用いられていた。例えば、ポリスチレンにγ線照射あるいはシリコーンコーティングを行なった基材がある。また、コラーゲンやフィブロネクチンのような生体高分子を表面に塗布した基材も用いられる。
増殖する細胞は基材上で培養後、一般的に別の基材に植え継ぐ必要が有り、多くの場合はタンパク質分解酵素が用いられている。タンパク質分解酵素は細胞表面にあるタンパク質を分解し、細胞と基材の間の結合および細胞間の結合を切る役目を担っている。一方、タンパク質分解酵素は細胞の生存率に大きな影響を与えることが知られており、タンパク質分解酵素を用いずに細胞を基材から分離する手法は細胞にダメージを与えない方法として重要である。再生医療においても同様に、体外で培養した細胞にダメージを与えずに、さらに細胞間の結合を切断しない方法で細胞又は組織化した細胞を基材から分離し、体内に戻すことが求められており、タンパク質分解酵素を用いずに基材から分離する方法が求められている。
上記問題を解決するために、温度応答性重合体を基材表面に被覆した細胞培養用基材が特許文献1に開示されている。このような基材によれば、周囲環境の温度降下による温度応答性重合体のゾル転移で基材表面の接着力を弱めて、細胞を剥離させ、回収することができる。通常、細胞は体温付近で接着・培養する必要があり、培養後、体温以下で細胞を剥離できる基材が必要となる。
文献2および3には、水中におけるゾル転移温度[下限臨界溶解温度(LCST)]が体温以下の範囲にある温度応答性重合体として、N-イソプロピルアクリルアミド重合体(LCST=32℃)、N-n-プロピルアクリルアミド重合体(LCST=21℃)、N-n-プロピルメタクリルアミド重合体(LCST=32℃)、N-エトキシエチルアクリルアミド重合体(LCST=約35℃)、N-テトラヒドロフルフリルアクリルアミド重合体(LCST=約28℃)、N-テトラヒドロフルフリルメタクリルアミド重合体(LCST=約35℃)、及びN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(LCST=32℃)等が記載されている(特許文献2および3)。
上記温度応答性重合体を細胞培養用基材に用いる場合、下限臨界溶解温度以下に細胞培養用基材の温度を下げる必要があるが、その時間によっては同時に細胞を低温化してしまう。細胞の低温化は細胞の活性低下を及ぼすため、冷却時間の短縮が必要である。
さらに、文献4には、細胞剥離のための冷却時間の短縮を可能にする細胞培養用基材として、特定構造のブロック共重合体で表面を被覆した細胞培養用基材が開示されているが(特許文献4)、更なる冷却時間の短縮が求められていた。
特開平2-211865号公報 特開平3-266980号公報 特開平5-244938号公報 特開2016-192957号公報
本発明の目的は、短時間での細胞剥離を可能にする細胞培養用基材の表面処理剤として有用なブロック共重合体およびそれを用いた表面処理剤を提供することにある。
本発明者らは、以上の点を鑑み、鋭意研究を重ねた結果、温度応答性の重合体および疎水性の重合体および親水性の重合体からなり、特定配列を有するブロック共重合体を基材上に被覆し成膜することで、短時間での細胞剥離を可能にすることを見出し、本発明を完成した。
[1]すなわち本発明によれば、下記(A)、(B)および(C)のブロックからなり、配列が(A)-(B)-(C)であるブロック共重合体が提供される。
(A)水に対する下限臨界溶解温度(LCST)が0~45℃の範囲にある温度応答性重合体ブロック。
(B)0~45℃の範囲にLCSTを持たない、HLB値(グリフィン法)が0以上9未満の範囲にある疎水性重合体ブロック。
(C)0~45℃の範囲にLCSTを持たない、HLB値(グリフィン法)が9以上20未満の範囲にある親水性重合体ブロック。
[2]また、本発明によれば、[1]に記載のブロック共重合体を含むことを特徴とする基材用表面処理剤が提供される。
[3]また、本発明によれば、[2]に記載の表面処理剤を基材に塗布されてなる膜が提供される。
[4]また、本発明によれば、[3]に記載の膜で表面を被覆した細胞培養用基材が提供される。
[5]また、本発明によれば、基材表面にブロック(A)分として5.0μg/cm以下の割合で被覆された[4]記載の細胞培養用基材が提供される。
[6]さらに、本発明によれば、[5]に記載の細胞培養用基材を用いて、ブロック(A)のLCSTより高い温度で細胞を培養し、細胞増殖後に温度をブロック(A)のLCSTより低くして増殖細胞を基材から剥離することを特徴とする細胞培養方法が提供される。
温度応答性重合体と疎水性重合体と親水性重合体からなり、特定配列を有する本発明に記載のブロック共重合体から得られる膜を細胞培養用基材に被覆すれば、細胞培養後、温度降下による基材表面の親水化が促進され、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮することができる。これによって、細胞培養後、冷却処理を施しても、細胞にダメージを与えることなく、短時間で細胞を回収できる細胞培養用基材が得られるようになる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施の形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その趣旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
1.ブロック共重合体
本発明のブロック共重合体は特定のブロック(A)および特定のブロック(B)および特定のブロック(C)からなり、配列が(A)-(B)-(C)であるブロック共重合体である。
本明細書において、下限臨界溶解温度(LCST;Lower Critical Solution Temperature)とは、この温度よりも低い温度では高分子が水に溶解して透明の溶液になるが、この温度よりも高い温度では不溶化して白濁するか沈殿が生じ、相分離する温度である。
本発明におけるブロック(A)はLCSTが0℃~45℃の範囲にある温度応答性重合体ブロックである。本発明のブロック共重合体を細胞培養用基材に用いた場合は、体温付近で細胞接着性を付与すると共に、温度降下で細胞を剥離し、ダメージを与えることなく細胞を分別回収するために、ブロック(A)のLCSTは20℃~45℃の範囲にあることが好ましく、30℃~40℃の範囲にあることがさらに好ましい。LCSTが0℃未満であれば細胞にダメージを与えることなく剥離することが困難となり、45℃を超えれば体温付近で細胞を接着できなくなり、細胞培養が困難となる。
本明細書において、HLB値(HLB;Hydrophile-Lipophile Balance)とは、W.C.Griffin, Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 1, 311(1949).に記載の、水と油への親和性の程度を表す値であり、0から20までの値を取り、0に近いほど疎水性が高く、20に近いほど親水性が高くなる。計算によって決定する方法として、アトラス法、グリフィン法、デイビス法、川上法があるが、本発明においてはグリフィン法で計算した値を使用し、繰り返し単位中の親水部の式量と繰り返し単位の総式量を元に、下記の計算式で求めた。
HLB値=20×(親水部の式量)÷(総式量)
本発明におけるブロック(B)は、0℃~45℃の範囲にLCSTを持たない、特定範囲のHLB値を有する疎水性重合体のブロックであり、ブロック共重合体の基材への接着に寄与する。
本発明におけるブロック(B)のHLB値は0以上9未満の範囲にあるが、基材に塗布して水中で剥離しない安定な膜を得るために、好ましくは0以上8以下の範囲に有り、さらに好ましくは0以上6以下の範囲にある。HLB値が9以上である場合は、基材に塗布した場合に水中で剥離しやすく安定な膜を得ることができない。
本発明におけるブロック(C)は、0℃~45℃の範囲にLCSTを持たない、特定範囲のHLB値を有する親水性重合体のブロックである。
本発明におけるブロック(C)としては、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、カルボン酸金属塩、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸金属塩、ヒドロキシ基、アルコキシ基、フェノキシ基、アミド基、アミノアルキル基、カルバモイル基、スルホンアミド基、スルファモイル基、カルバメート基、リン酸基、リン酸基の金属塩、オキシリン酸基、オキシリン酸基の金属塩、ホスホベタイン基、スルホベタイン基、カルボベタイン基、ポリエチレングリコール基、ピロリドン基から選ばれる少なくとも1種の親水性基を有するモノマーの重合体を例示することができる。
本発明におけるブロック(C)は、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくはタンパク質、ペプチド、糖タンパク質等の生体高分子と親和性の無いブロックまたは細胞と親和性の無いブロックであり、ホスホベタイン基、スルホベタイン基、カルボベタイン基、ポリエチレングリコール基、メトキシエチレン基、フルフリル基、ジアルキルアミノアルキル基、ピロリドン基から選ばれる少なくとも1種の親水性基を有するモノマーの重合体である。
本発明におけるブロック(C)のHLB値は9以上20未満の範囲にあるが、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくは11以上20未満の範囲にあり、さらに好ましくは13以上20未満の範囲にある。HLB値が9未満である場合は、細胞剥離に必要な冷却時間が長くなり、細胞の活性低下を招く。
ブロック共重合体中のブロック(A)、ブロック(B)、ブロック(C)の配列は(A)-(B)-(C)であり、膜表面にブロック(A)とブロック(C)の両方が出やすくなり、細胞の接着性/増殖性と温度降下による剥離性を両立できる。一方、配列が(A)-(C)-(B)、(C)-(A)-(B)であれば、細胞の接着性/増殖性と温度降下による剥離性を両立できない。
本発明のブロック共重合体を構成するブロック(A)は、特に限定は無いが、下記一般式(1)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000001
R1は水素原子又はメチル基であり、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、水素原子が用いられる。
R2およびR3は各々独立して、水素基、炭素数1~6の炭化水素基、フルフリル基またはテトラヒドロフルフリル基であり、R2とR3は互いに結合してピロリジン環、ピペリジン環もしくはモルホリン環を形成しても良い。
炭素数1~6の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert.-ブチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基を例示できるが、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、好ましくはn-プロピル基、イソプロピル基が用いられる。
本発明における一般式(1)で表される繰り返し単位としては、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-エチルアクリルアミド、N-n-プロピルアクリルアミド、N-n-プロピルメタクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N-イソプロピルメタクリアミド、N-シクロプロピルアクリルアミド、N-シクロプロピルメタクリルアミド、N-エトキシエチルアクリルアミド、N-エトキシエチルメタクリルアミド、N-テトラヒドロフルフリルアクリルアミド、N-テトラヒドロフルフリルメタクリルアミド、1-(1-オキソ-2-プロペニル)ピロリジン、1-(1-オキソ-2-メチル-2-プロペニル)ピロリジン、1-(1-オキソ-2-プロペニル)ピペリジン、1-(1-オキソ-2-メチル-2-プロペニル)ピペリジン、4-(1-オキソ-2-プロペニル)モルホリン、4-(1-オキソ-2-メチル-2-プロペニル)モルホリンを重合して生成する繰り返し単位を例示できるが、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、好ましくはN,N-ジエチルアクリルアミド、N-n-プロピルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N-n-プロピルメタクリルアミド、N-エトキシエチルアクリルアミド、N-テトラヒドロフルフリルアクリルアミド、N-テトラヒドロフルフリルメタクリルアミドを重合して生成する繰り返し単位を、LCSTを30℃~40℃の範囲にするために、さらに好ましくはN,N-ジエチルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N-n-プロピルメタクリルアミド、N-エトキシエチルアクリルアミド、N-テトラヒドロフルフリルメタクリルアミドを重合して生成する繰り返し単位を用いる。
本発明におけるブロック(A)は、特に限定は無いが、下記一般式(2)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000002
R4は水素原子またはメチル基を表し、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、水素原子が用いられる。
R5は、水素原子、炭素数1~6の炭化水素基であり、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、炭素数1~3のアルキル基が用いられる。
炭素数1~6の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert.-ブチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基を例示できるが、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基が用いられる。
rは1~10の整数であり、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、1~3の整数が用いられる。
本発明における一般式(2)で表される繰り返し単位としては、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、好ましくは2-(2-エトキシ)エトキシエチルビニルエーテルを重合して生成する繰り返し単位を用いる。
本発明におけるブロック(A)は、特に限定は無いが、下記一般式(3)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000003
R6は水素原子またはメチル基を表し、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、水素原子が用いられる。
R7は炭素数1~6の炭化水素基を表し、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert.-ブチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基を例示できるが、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、好ましくはメチル基、エチル基が用いられる。
本発明における一般式(3)で表される繰り返し単位としては、LCSTを20℃~45℃の範囲にするために、好ましくはメチルビニルエーテルを重合して生成する繰り返し単位を用いる。
本発明におけるブロック(B)は、特に限定は無いが、下記一般式(4)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000004
R8は水素原子またはメチル基を表し、基材に塗布して水中で剥離しない安定な膜を得るためにメチル基が用いられる。
Yは水素原子、塩素原子、アセトキシ基、ニトリル基、炭素数6~30の芳香族炭化水素基を例示することができ、水中で剥離しない安定な膜を得るために、好ましくは水素原子、塩素原子、炭素数6~30の芳香族炭化水素を用いることができる。炭素数6~30の芳香族炭化水素基としてはフェニル基、1-ナフタレン基、2-ナフタレン基、9-アントラセン基、1-ピレン基およびその誘導体を例示することができる。
本発明における一般式(4)で表される繰り返し単位としては、エチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、1-ビニルナフタレン基、2-ビニルナフタレン基、9-ビニルアントラセン基、1-ビニルピレンを重合して生成する繰り返し単位を例示できる。
本発明におけるブロック(B)は、特に限定は無いが、一般式(5)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000005
R9は水素原子またはメチル基を表し、基材に塗布して水中で剥離しない安定な膜を得るためにメチル基が用いられる。
R10は炭素数1~30の炭化水素基であり、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert.-ブチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ドデシル基、n-ヘキサデシル基、n-オクタデシル基を例示できるが、水中で剥離しない安定な膜を得るために、好ましくはn-ブチル基、イソブチル基、tert.-ブチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ドデシル基、n-ヘキサデシル基、n-オクタデシル基が用いられる。
Zは、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、及びエーテル結合からなる群から選択される2価の結合であり、水中で剥離しない安定な膜を得るために、好ましくはエステル結合、アミド結合であり、特に好ましくはエステル結合である。
本発明における一般式(5)で表される繰り返し単位としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、n-ウンデシル(メタ)アクリレート、n-ドデシル(メタ)アクリレート、n-テトラデシル(メタ)アクリレート、n-ヘキサデシル(メタ)アクリレート、n-オクタデシル(メタ)アクリレート、n-エイコシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート化合物、N-n-オクチル(メタ)アクリルアミド、N-n-デシル(メタ)アクリルアミド、N-n-ドデシル(メタ)アクリルアミド、N-n-ヘキサデシル(メタ)アクリルアミド、N-n-オクタデシル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド化合物、N-ビニル-n-オクチルアミド、N-ビニル-n-デシルアミド、N-ビニル-n-ドデシルアミド、N-ビニル-n-ヘキサデシルアミド等のN-ビニルアミド化合物を重合して生成する繰り返し単位を例示できるが、水中で剥離しない安定な膜を得るために、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-ヘプチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、n-トリデシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート化合物を重合して生成する繰り返し単位を用いる。
本発明におけるブロック(B)としては、上記以外に、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のN-アルキルマレイミド化合物、フマル酸ジ-tert-ブチル、フマル酸ジ-n-ブチル等のフマル酸ジエステル化合物、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルカルバゾール等から選ばれる少なくとも1つのモノマーの重合体を用いることができる。
本発明のブロック共重合体を構成するブロック(C)は特に限定は無いが、下記一般式(6)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000006
R11は水素原子又はメチル基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくはメチル基を用いる。
R12は、炭素数1~10の2価の炭化水素基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくは炭素数1~6の2価の炭化水素基、特にアルキレンである。このようなアルキレンとして、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレンなどが例示され、好ましくはエチレンである。
R13は、炭素数1~4の2価の炭化水素基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくは炭素数1~4のアルキレン、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンなどが例示され、エチレンが特に好ましい。
R14、R15、及びR16は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1~2の炭化水素基、例えばメチル基又はエチル基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、特にR14、R15、及びR16が同時に、水素原子又はメチル基、特にメチル基であることが好ましい。
A1はエステル結合、アミド結合、ウレタン結合、及びエーテル結合からなる群から選択される2価の結合であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、エステル結合、アミド結合、特にエステル結合が好ましい。
本発明における一般式(6)で表される繰り返し単位としては、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、2-アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルホスホリルコリン、4-(メタ)アクリロイルオキシブチルホスホリルコリン、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルホスホリルコリン、10-(メタ)アクリロイルオキシデシルホスホリルコリン、ω-(メタ)アクリロイル(ポリ)オキシエチレンホスホリルコリン、2-アクリルアミドエチルホスホリルコリン、3-アクリルアミドプロピルホスホリルコリン、4-アクリルアミドブチルホスホリルコリン、6-アクリルアミドヘキシルホスホリルコリン、10-アクリルアミドデシルホスホリルコリン、ω-(メタ)アクリルアミド(ポリ)オキシエチレンホスホリルコリンを重合して生成する繰り返し単位を例示できる。これらの繰り返し単位は、細胞膜の構成要素であるリン脂質に類似する構造を有することから、細胞の接着性を抑制することができる。細胞培養用基材にした場合に細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくは2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンを重合して生成する繰り返し単位を用いる。
本発明におけるブロック(C)は、特に限定は無いが、下記一般式(7)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000007
R17は水素原子またはメチル基を表し、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するためにメチル基が用いられる。
R18は-(CH2CH2O)i-(CH2CH(CH3)O)j-R19(式中、R19は水素原子、炭素数1~30のアルキル基であり、iは1~300の整数であり、jは0~60の整数である。)で表されるポリオキシアルキレン基、-CH2-O-R20(式中、R20は水素原子、炭素数1~6の炭化水素基である。)で表される置換基、フルフリル基、テトラヒドロフルフリル基、水素原子を示す。
R19に用いられる炭素数1~30のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert.-ブチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基を例示できるが、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基が用いられる。
R20に用いられる炭素数1~6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert.-ブチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基を例示できるが、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基が用いられる。
本発明における一般式(7)で表される繰り返し単位としては、ポリエチレングリコールメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシメチルメタクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、2-メトキシエチルメタクリレート、フルフリルアクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートまたはテトラヒドロフルフリルメタクリレートを重合して生成する繰り返し単位を例示できるが、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくはポリエチレングリコールメタクリレート、2-メトキシエチルアクリレートまたはテトラヒドロフルフリルアクリレートを重合して生成する繰り返し単位を用いる。
本発明におけるブロック(C)は、特に限定は無いが、下記一般式(8)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000008
R21は水素原子またはメチル基を表し、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するためにメチル基が用いられる。
R22は、炭素数1~10の2価の炭化水素基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくは、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン等の炭素数1~6の2価のアルキレン基であり、更に好ましくはエチレンである。
R23は、炭素数1~4の2価の炭化水素基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくは、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン等のアルキレン基であり、更に好ましくはエチレンである。
R24及びR25は、各々独立して、水素原子又は炭素数1~4の炭化水素基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくは、R24及びR25が同時に水素原子またはメチル基であり、更に好ましくは同時にメチル基である。
A2は、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、及びエーテル結合からなる群から選択される2価の結合であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくはエステル結合、アミド結合であり、特に好ましくはエステル結合である。
Xはスルホン酸アニオン基、カルボン酸アニオン基、リン酸アニオン基、オキシアニオン基である。
本発明における一般式(8)で表される繰り返し単位としては、ジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(カルボキシラトメチル)アミニウム、ジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(2-カルボキシラトエチル)アミニウム、ジメチル(2-アクリロイルオキシエチル)(2-カルボキシラトエチル)アミニウム、ジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(3-カルボキシラトプロピル)アミニウム、ジメチル(2-アクリロイルオキシエチル)(3-カルボキシラトプロピル)アミニウム、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(4-スルホナトブチル)アミニウム、ジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(2-スルホナトエチル)アミニウム、ジメチル(2-アクリロイルオキシエチル)(2-スルホナトエチル)アミニウム、ジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム、ジメチル(2-アクリロイルオキシエチル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム、ジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(2-ホスホナトエチル)アミニウム、ジメチル(2-アクリロイルオキシエチル)(2-ホスホナトエチル)アミニウム、ジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(3-ホスホナトプロピル)アミニウム、またはジメチル(2-アクリロイルオキシエチル)(3-ホスホナトプロピル)アミニウムを重合して生成する繰り返し単位を例示できるが、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくはジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(カルボキシラトメチル)アミニウム、ジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(2-カルボキシラトエチル)アミニウム、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(4-スルホナトブチル)アミニウムまたはジメチル(2-メタクリロイルオキシエチル)(2-スルホナトエチル)アミニウムを重合して生成する繰り返し単位を用いる。
本発明におけるブロック(C)は、特に限定は無いが、下記一般式(9)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000009
R26は水素原子またはメチル基を表し、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するためにメチル基が用いられる。
R27、R28は各々独立して水素原子又はメチル基である。
本発明における一般式(9)で表される繰り返し単位としては、アクリルアミドまたはN,N-ジメチルアクリルアミドを重合して生成する繰り返し単位を用いることができる。
本発明におけるブロック(C)は、特に限定は無いが、一般式(10)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000010
R29は水素原子またはメチル基を表し、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するためにメチル基が用いられる。
本発明における下記一般式(10)で表される繰り返し単位としては、N-ビニルピロリドンを重合して生成する繰り返し単位を用いることができる。
本発明におけるブロック(C)は、特に限定は無いが、下記一般式(11)で表される繰り返し単位の内、少なくとも1種類の繰り返し単位を含む重合体を用いることができる。
Figure 0007127330000011
R30は水素原子又はメチル基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくはメチル基を用いる。
R31は、炭素数1~10の2価の炭化水素基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくは炭素数1~6の2価の炭化水素基、特にアルキレンである。このようなアルキレンとして、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレンなどが例示され、好ましくはエチレンである。
R32及びR33は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1~2の炭化水素基、例えばメチル基又はエチル基であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、特にR32及びR33が同時に、水素原子又はメチル基、特にメチル基であることが好ましい。
A3はエステル結合、アミド結合、ウレタン結合、及びエーテル結合からなる群から選択される2価の結合であり、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、エステル結合、アミド結合、特にエステル結合が好ましい。
本発明における一般式(11)で表される繰り返し単位としては、アミノメチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノメチル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、3-アミノプロピル(メタ)アクリレート、3-(N,N-ジメチルアミノ)-プロピル(メタ)アクリレート、3-(N,N-ジエチルアミノ)-プロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドメチルアミン、ジメチル[(メタ)アクリルアミドメチル]アミン、ジエチル[(メタ)アクリルアミドメチル]アミン、(メタ)アクリルアミドエチルアミン、ジメチル[(メタ)アクリルアミドエチル]アミン、ジエチル[(メタ)アクリルアミドエチル]アミン、3-(メタ)アクリルアミドプロピルアミン、ジメチル[3-(メタ)アクリルアミドプロピル]アミン、ジエチル[3-(メタ)アクリルアミドエチル]アミンを重合して生成する繰り返し単位を例示できるが、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、好ましくはN,N-ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチル[(メタ)アクリルアミドメチル]アミン、ジメチル[(メタ)アクリルアミドエチル]アミンを重合して生成する繰り返し単位を用いる。
ブロック共重合体中の各ブロックは直接結合していてもよいし、スペーサーを介して結合していてもよい。また、ブロック間の結合の少なくとも1つが下記一般式(12)および(13)で表される2価の結合の内、少なくとも1種類の結合を含む2価の結合であってもよい。
Figure 0007127330000012
Figure 0007127330000013
R34は水素原子または炭素数1~20の炭化水素基であるが、ブロック間の安定な結合を得ることを目的に水素原子であることが好ましい。炭素数1~20の炭化水素基としてはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基を例示することができる。
ブロック共重合体を構成する全繰り返し単位の量に対するブロック(A)を構成する繰り返し単位(a)の量の比率は1~90mol%であり、基材に被覆した場合に、細胞接着性を付与すると共に、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、5~85mol%であることが好ましい。全繰り返し単位の量に対するブロック(A)を構成する繰り返し単位(a)の量の比率が1mol%未満であれば細胞接着性が低下し、90mol%を超えれば細胞剥離に必要な冷却時間が長くなる。
ブロック共重合体を構成する全繰り返し単位の量に対するブロック(B)を構成する繰り返し単位(b)の量の比率は1~90mol%であり、基材に被覆する場合に、基材への接着性を付与すると共に、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、5~85mol%であることが好ましい。全繰り返し単位の量に対するブロック(B)を構成する繰り返し単位(b)の量の比率が1mol%未満であれば基材への接着性が低下し、90mol%を超えれば細胞剥離に必要な冷却時間が長くなる。
ブロック共重合体を構成する全繰り返し単位の量に対するブロック(C)を構成する繰り返し単位(c)の量の比率は1~90mol%であり、基材に被覆した場合に、細胞接着性を付与すると共に、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、5~85mol%であることが好ましい。全繰り返し単位の量に対するブロック(C)を構成する繰り返し単位(c)の量の比率が1mol%未満であれば細胞剥離に必要な冷却時間が長くなり、90mol%を超えれば細胞接着性が低下する。
本発明のブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は3,000以上1,000,000以下の範囲にあり、好ましくは4,000以上500,000以下、さらに好ましくは5,000以上200,000以下である。3,000未満の場合は細胞培養用基材に被覆しても細胞培養中に基材から培地中に溶出してしまう。また、1,000,000を越える場合は溶液粘度が高くなり、細胞培養用基材への被覆が困難になる。
本発明のブロック共重合体の合成方法としては、特に限定はないが、株式会社エヌ・ティー・エス発行、“ラジカル重合ハンドブック”、p.161~225(2010)に記載のリビングラジカル重合技術を用いて、共重合する方法を用いることができる。
重合するモノマーの順番としては、ブロック(A)を生成するモノマーを(共)重合した後、ブロック(B)を生成するモノマーを(共)重合し、さらにブロック(C)を生成するモノマーを(共)重合する方法、ブロック(C)を生成するモノマーを(共)重合した後、ブロック(B)を生成するモノマーを(共)重合し、さらにブロック(A)を生成するモノマーを(共)重合する方法を用いることができる。
本発明のブロック共重合体の合成方法としては、特に限定はないが、A. Michael, J. Prakt. Chem. 48, 94(1893)、R. Huisgen, in 1,3-Dipolar Cycloadditi-on Chemistry, ed. by A. Padwa, Wiley, New York, Vol. 1, 1-176(1984)、C. W. Tornoe, C. Christensen, M. Meldal, J. Org. Chem. 67, 3057-3062、V. V. Rostovtsev, L. G. Green, V. V. Fokin, K. B. Sharpless, Angew. Chem., Int. Ed. 41, 2596-2599(2002)に記載の、アジド基を有するブロックとアルキン基を有するブロックのクリック反応を用いることができる。
クリック反応の方法としては、ブロック(B)を生成するモノマーのリビングラジカル重合で末端にアルキン基を有するブロック(B)を合成し、さらにブロック(A)を生成するモノマーのリビングラジカル重合で末端にアルキン基を有するブロック(B)とブロック(A)からなるジブロック体を合成した後、末端にアジド基を有するブロック(C)を反応させる方法、ブロック(B)を生成するモノマーのリビングラジカル重合で末端にアジド基を有するブロック(B)を合成し、さらにブロック(A)を生成するモノマーのリビングラジカル重合で末端にアジド基を有するブロック(B)とブロック(A)からなるジブロック体を合成した後、末端にアルキン基を有するブロック(C)を反応させる方法、ブロック(B)を生成するモノマーのリビングラジカル重合で末端にアルキン基を有するブロック(B)を合成し、さらにブロック(C)を生成するモノマーのリビングラジカル重合で末端にアルキン基を有するブロック(B)とブロック(C)からなるジブロック体を合成した後、末端にアジド基を有するブロック(A)を反応させる方法、ブロック(B)を生成するモノマーのリビングラジカル重合で末端にアジド基を有するブロック(B)を合成し、さらにブロック(C)を生成するモノマーのリビングラジカル重合で末端にアジド基を有するブロック(B)とブロック(C)からなるジブロック体を合成した後、末端にアルキン基を有するブロック(A)を反応させる方法を用いることができる。
ブロック共重合体の合成方法として上記アジド基を有するブロックとアルキン基を有するブロックのクリック反応を用いることによって、ブロック共重合体中のブロック間の少なくとも一つに、一般式(12)または(13)の2価の結合を含む2価の結合が導入される。
2.表面処理剤
本発明の基材用表面処理剤は、上記ブロック共重合体を含むものである。好ましくは、シャーレ、マルチウェルプレート、フラスコ、マイクロキャリアなどの細胞培養用基材用の表面処理剤である。
本発明の表面処理剤は、基材に塗布するだけで表面処理を行うことができるものである。
本発明の表面処理剤は、上記ブロック共重合体以外に、本ブロック共重合体を溶解することができる各種溶媒を含むものであってもよい。ブロック共重合体を溶解できる溶剤としては特に限定はされないが、適用後に蒸発して残留しない溶媒が好ましく、また、残留しても培養細胞に及ぼす影響が小さい、エタノール、水とエタノールの混合溶媒が特に好ましい。本発明の表面処理剤は、通常、溶液状のものであるが、上記の溶媒で溶解可能な粉末状であってもよい。
本発明の表面処理剤の対象基材としては、特に限定はないが、前記ブロック共重合体は疎水性相互作用で基材に接着することから、好ましくは各種疎水性ポリマー材料が用いられる。疎水性ポリマー材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系ポリマー、ポリジメチルシロキサン等の各種シリコーンゴム、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等が挙げられる。また、金属基材、セラミックス基材あるいはガラス基材にシランカップリング剤で表面処理したものも用いることができる。
また、基材の形状は、特に限定はないが、例えば、板状、ビーズ状および繊維状の形状のほか、板状の基材に設けられた穴や溝や突起なども挙げられる。
本発明の表面処理剤を基材に塗布する方法としては、例えば、はけ塗り、ディップコーティング、スピンコーティング、バーコーティング、流し塗り、スプレー塗装、ロール塗装、エアーナイフコーティング、ブレードコーティングなど通常知られている各種の方法を用いることが可能である。
3.膜
本発明の膜は、上記表面処理剤を各種基材に塗布した後、乾燥することによって得られる膜である。ブロック共重合体中にブロック(B)を含むことで細胞培養用基材に対して接着性を有する。また、ブロック共重合体中にブロック(A)を含むことで、細胞培養温度である37℃以上では膜表面は疎水性を示すことによりタンパク質などの付着を可能とし、細胞の接着培養が可能となる。さらに、細胞培養後に、温度降下させることで、膜表面が親水性に変化し、細胞剥離を促すことができる。また、ブロック共重合体中にブロック(C)を含むことで、温度を降下させた時の膜表面の親水化が更に進行し、剥離に必要な冷却時間を短縮することが可能になる。さらに、ブロック共重合体中に電荷を有するブロック(C)を含むことで、細胞の接着を促進し細胞増殖性の向上が期待できる。これらブロック共重合体中のブロック(A)、ブロック(B)、ブロック(C)の配列は(A)-(B)-(C)であり、膜表面にブロック(A)とブロック(C)の両方が出やすくなり、細胞の接着性/増殖性と温度降下による剥離性を両立できる。一方、配列が(A)-(C)-(B)であれば、ブロック(A)のみが表面に出やすくなり、温度応答性を発現するが、細胞の接着性/増殖性と温度降下による剥離性を両立できない。また、配列が(C)-(A)-(B)であれば、ブロック(C)のみが表面に出やすく、温度応答性を発現し難くなり、細胞の接着性/増殖性と温度降下による剥離性を両立できない。
本発明の膜は、基材表面にブロック(A)分として0.1μg/cm以上5.0μg/cm以下の割合で被覆されることが好ましく、より好ましくは0.3μg/cm以上0.8μg/cm以下である。0.1μg/cm未満の場合は細胞培養用基材に被覆した時に細胞剥離に必要な冷却時間が長くなってしまう。5.0μg/cmを超える場合は細胞が細胞培養基材に接着しなくなり細胞が増殖しなくなる。0.3μg/cm以上0.8μg/cm以下では剥離に必要な冷却時間の長さ短縮と良好な細胞接着と細胞増殖を特に並立できる。なおここでいう被覆量の測定は定法に従えばよく、例えば、天秤を用いた秤量を利用すればよい。
4.細胞培養用基材
本発明の細胞培養用基材は、上記膜で基材表面を被覆した細胞培養用基材である。本発明の培養基材の表面は、細胞培養後、温度降下による基材表面の親水化を促進し、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、ミクロ相分離構造を有することが好ましい。
ミクロ相分離構造のドメイン径およびドメイン間隔は、各ブロック単位の比率、ブロック共重合体の分子量、塗布方法および塗布条件で任意に制御できる。細胞培養後、温度降下による基材表面の親水化を促進し、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮するために、ドメイン径およびドメイン間隔を細胞増殖因子よりも大きく、細胞よりも小さいことが好ましい。
本発明の細胞培養用基材による細胞培養は、培養基材の表面に被覆されたブロック(A)のLCSTよりも高い温度で行われるが、ヒト由来細胞を用いる場合は、高い培養効率を得ることを目的に体温付近で行うことが好ましく、35~39℃の温度範囲で行うことがより好ましく、36~38℃の温度範囲で行うことがさらに好ましい。その他の培養条件は特に限定されず、当分野において通常行われる条件下で培養を行ってよい。例えば、培地としては、ウシ胎児血清等の血清が添加されているものでもよいし、無血清培地でもよい。
培養後、増殖細胞を細胞培養用基材から剥離するには、周囲の温度をブロック(A)のLCSTよりも低い温度、好ましくはLCSTより10℃低い温度以下に変化させるだけでよく、細胞を培養していた培養液中においても、その他の培地溶液中においても可能であり、目的に応じて選択することができる。その際、増殖細胞を効果的にかつ容易に剥離させるため、細胞培養用基材を軽くたたいたり、揺らしたり、更にはピペット等を使用して培地を撹拌するなどしてもよい。
本発明の培養基材を用いることによって、好ましくは培養した細胞が冷却のみで最大径5μm~300μmの大きさで剥離することができる。さらに好ましくは冷却のみで単一細胞の形状で剥離することができる。剥離細胞の大きさ、形状は、ブロック共重合体の組成および分子量、細胞培養用基材の構造、細胞培養用基材の製造方法、細胞培養方法、培養される細胞の種類を選択することによって調整できる。例えば、ブロック共重合体の中のブロック(C)の比率を上げること、細胞培養用基材の製造方法によってブロック共重合体の厚さを増加させること、培養基材表面の凹凸を増加させることによって、細胞凝集塊の大きさを小さくでき、さらに単一細胞で剥離することができる。
本発明の細胞培養用基材を用いて培養される細胞としては、温度降下による刺激付与前の表面に接着可能なものであれば特に限定されるものではない。例えばチャイニーズハムスター卵巣由来CHO細胞やマウス結合組織L929細胞、ヒト胎児腎臓由来細胞HEK293細胞やヒト子宮頸癌由来HeLa細胞等の種々の培養細胞株に加え、例えば生体内の各組織、臓器を構成する上皮細胞や内皮細胞、収縮性を示す骨格筋細胞、平滑筋細胞、心筋細胞、神経系を構成するニューロン細胞、グリア細胞、繊維芽細胞、生体の代謝に関与する肝実質細胞、肝非実質細胞や脂肪細胞、分化能を有する細胞として、種々の組織に存在する幹細胞、さらにはそれらから分化誘導した細胞等を用いることができる。これら以外でも、血液、リンパ液、髄液、喀痰、尿又は便に含まれる細胞(生細胞)や、体内あるいは環境中に存在する微生物、ウイルス、原虫等を例示できる。
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら制限されるものではない。なお、断りのない限り、試薬は市販品を用いた。
<ブロック共重合体の組成、ブロック共重合体中のモノマー量、有機溶媒量>
核磁気共鳴測定装置(日本電子製、商品名JNM-ECZ400S/LI)を用いたプロトン核磁気共鳴分光(1H-NMR)スペクトル分析より求めた。
<ブロック共重合体の分子量、分子量分布>
重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)によって測定した。GPC装置は東ソー(株)製 HLC-8320GPCを用い、カラムは東ソー製 TSKgelα-Mを2本用い、カラム温度を40℃に設定し、溶離液は10mMトリフルオロ酢酸ナトリウムを含む2,2,2-トリフルオロエタノールを用いて測定した。測定試料は1.0mg/mLで調製して測定した。分子量の検量線は、分子量既知のポリメタクリル酸メチル(Agilent Technologies製)を用いた。
<ブロック共重合体コート膜の厚さ>
ブロック共重合体がコートされた細胞培養基材の断面は透過型電子顕微鏡を用いて観察し、コート膜の厚さを評価した。透過型電子顕微鏡は日本電子製JEM-2100F を用いた。
<ブロック共重合体の被覆量>
濃度が既知の表面処理剤を細胞培養基材に塗布し、室温で5分間放置した後、加えた表面処理剤をパスツールピペット等で回収し、細胞培養基材上に残った表面処理剤の量を電子天秤で秤量した。表面処理剤の濃度と表面処理剤の量、および細胞培養基材への被覆面積から、ブロック共重合体の被覆量を単位μg/cmで算出した。
<基材表面の対水接触角>
水中、40℃および15℃での気泡接触角(θ)(°)を測定し、40℃および15℃の対水接触角(180-θ)(°)を算出した。θは協和界面科学(株)製接触角計DM300を用いて、水中、3μLの気泡の接触角を測定した。
実施例1
[ブロック(C)の合成]
50mLシュレンク管にN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート0.79g(5.0mmol)、RAFT剤として4-シアノ-4-[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド40.4mg(0.1mmol)、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル3.28mg(0.02mmol)を加え、1,4-ジオキサン5mLに溶解した。アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で38時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の98%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートの重合体(ブロック(C))を合成できた。N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体ブロック(C)の繰り返し単位の親水部式量は炭素5個、水素10個、窒素1個、酸素2個の合計(116.1)であり、繰り返し単位総式量は157.2であり、HLB値(グリフィン法)は15であった。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液に、n-ブチルメタクリレート0.71g(5.0mol)、アゾビスイソブチロニトリル3.28mg(0.02mmol)、1,4-ジオキサン5mLを加え、アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で70時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルメタクリレート仕込み量の92%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))からなるジブロック共重合体を合成できた。n-ブチルメタクリレート重合体ブロック(B)の繰り返し単位の親水部式量は炭素1個、酸素2個の合計(44.0)であり、繰り返し単位総式量は142.2であり、HLB値(グリフィン法)は6であった。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液に、N-イソプロピルアクリルアミド1.13g(10.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.28mg(0.02mmol)を加え、アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で65時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の94%が重合していることを確認できた。
反応溶液を蒸留水0.5Lに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体をクロロホルム200mLに溶解し、得られた溶液に無水硫酸マグネシウムを3g添加し、室温で15分間撹拌した。得られた懸濁液をろ過して硫酸マグネシウムを除いた後、エバポレーターを用いて、減圧下でろ液からクロロホルムを留去し、20mLまで濃縮した。得られた濃縮溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとして、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.21gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表1に示す。また、ブロック共重合体の1H-NMR測定(測定溶媒:重水素化クロロホルム)でモノマーおよび有機溶媒は検出されなかった。
[表面処理剤の合成]
ブロック共重合体15mgをエタノール3.0gに添加し、撹拌することによって30秒で全て溶解し、0.5wt%の基材用表面処理剤を合成した。
[膜評価]
コーニング社製細胞培養用ポリスチレン製ディッシュ(φ6cm)に、得られた表面処理剤を1.0mL加え、室温で5分間放置した後、加えた表面処理剤をパスツールピペットで回収した。室温で5分間放置しディッシュ表面を乾燥させた後、さらに、70℃で上記ディッシュを30分間加熱し、その後、水洗浄を行うことでN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.4μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記にて作製した、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を用い、ヒト脂肪由来間葉系幹細胞(Cell Applications,Inc.製)(100個/mm2)を、37℃、CO2濃度5%で培養した。培地はヒト前駆脂肪細胞増殖培地(基本培地+添加剤)(Cell Applications,Inc.製)を用いた。細胞増殖が確認され、培養細胞が基材の100%を覆うまで培養したところで、10×10倍の顕微鏡で細胞数を確認した。細胞培養用基材を15℃に冷却後、アスピレーターで剥離した細胞を除去し、再度10×10倍の顕微鏡で細胞数を確認した。45分間冷却することで細胞は70%剥離した。
実施例2
[ブロック(C)の合成]
N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートを0.39g(2.5mmol)用い、22時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の87%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートの重合体(ブロック(C))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
n-ブチルメタクリレートを1.07g(7.5mmol)用い、69時間反応させたこと以外は実施例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルメタクリレート仕込み量の97%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
90時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.25gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表1に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.4μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で45分間冷却することで細胞は100%剥離した。
比較例1
[ブロック(C)の合成]
実施例1[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の97%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートの重合体(ブロック(C))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液に、N-イソプロピルアクリルアミド1.13g(10.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.28mg(0.02mmol)、1,4-ジオキサン5mLを加え、アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で70時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の98%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液に、n-ブチルメタクリレート0.71g(5.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.28mg(0.02mmol)を加え、アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で65時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルメタクリレート仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとして、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体2.11gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表1に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.4μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角とほぼ同じで温度応答性を示さなかった。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で45分間冷却しても細胞は全く剥離しなかった。
比較例2
[ブロック(B)の合成]
50mLシュレンク管にn-ブチルメタクリレート0.71g(5.0mmol)、RAFT剤として4-シアノ-4-[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド40.4mg(0.1mmol)、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル3.28mg(0.02mmol)を加え、1,4-ジオキサン5mLに溶解した。アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で38時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルメタクリレート仕込み量の93%が重合していることを確認し、n-ブチルメタクリレートの重合体(ブロック(B))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液に、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート0.79g(5.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.28mg(0.02mmol)、1,4-ジオキサン5mLを加え、アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で70時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の92%が重合していることを確認し、n-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液に、N-イソプロピルアクリルアミド1.13g(10.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.28mg(0.02mmol)を加え、アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で65時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の88%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとして、n-ブチルメタクリレート重合体ブロック(B)とN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体ブロック(C)とN-イソプロピルアクリルアミド重合体ブロック(A)からなるブロック共重合体2.05gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表1に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、n-ブチルメタクリレート重合体ブロック(B)とN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体ブロック(C)とN-イソプロピルアクリルアミド重合体ブロック(A)からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.4μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く、温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞は接着せず、増殖できなかった。
比較例3
[重合体ブロック(B)の合成]
三方コックを備えた100mL試験管にn-ブチルメタクリレート2.4g(17mmol)、RAFT剤として4-シアノ-4-[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド108mg(267μmol)、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル8.8mg(53μmol)を加え、1,4-ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で25時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルメタクリレート仕込み量の93%が重合していることを確認し、n-ブチルメタクリレートの重合体(重合体ブロック(B))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液に、1,4-ジオキサン20mL、N-イソプロピルアクリルアミド4.8g(42mmol)、アゾビスイソブチロニトリル8.8mg(53μmol)を加え、アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で45時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の97%が重合していることを確認できた。反応溶液を蒸留水300mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体をクロロホルム40mLに溶解し、得られた溶液に無水硫酸マグネシウムを1g添加し、室温で30分間撹拌した。得られた懸濁液をろ過して硫酸マグネシウムを除いた後、エバポレーターを用いて、減圧下でろ液からクロロホルムを留去し、10mLまで濃縮した。得られた濃縮溶液をヘキサン100mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下、80℃で、6時間乾燥し、白色パウダーとして、n-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるジブロック共重合体3gを得た。得られたジブロック共重合体の組成、MnおよびMw/Mnを表1に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたジブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、n-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるジブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く、温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で45分間冷却しても細胞は全く剥離しなかった。
比較例4
[膜評価]
ポリスチレン製ディッシュ表面にN-イソプロピルアクリルアミドが電子線重合された、セルシード製UpCell(R)φ35mmディッシュの40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く、温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で45分間冷却しても細胞は全く剥離しなかった。
実施例3
[ブロック(C)の合成]
N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートを0.39g(2.5mmol)用い、22時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の87%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートの重合体(ブロック(C))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、n-ブチルメタクリレート1.07g(7.5mmol)を用い、69時間反応させたこと以外は実施例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルメタクリレート仕込み量の97%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N,N-ジエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、90時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジエチルアクリルアミド仕込み量の95%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.21gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表1に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で45分間冷却することで細胞は100%剥離した。
比較例5
[ブロック(C)の合成]
実施例3[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の95%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートの重合体(ブロック(C))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N,N-ジエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、90時間反応させたこと以外は比較例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジエチルアクリルアミド仕込み量の95%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、n-ブチルメタクリレート1.07g(7.5mmol)を用い、69時間反応させたこと以外は比較例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルメタクリレート仕込み量の97%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を比較例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体1.25gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表1に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))とn-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角とほぼ同じで温度応答性を示さなかった。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で45分間冷却しても細胞は全く剥離しなかった。
比較例6
[ブロック(B)の合成]
n-ブチルメタクリレート1.07g(7.5mmol)を用い、69時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック(B)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルメタクリレート仕込み量の97%が重合していることを確認し、n-ブチルメタクリレートの重合体(ブロック(B))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート0.39g(2.5mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は比較例2[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の95%が重合していることを確認し、n-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N,N-ジエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、90時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジエチルアクリルアミド仕込み量の95%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を比較例2[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、n-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.25gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表1に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、n-ブチルメタクリレート重合体(ブロック(B))とN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く、温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞は接着せず、増殖できなかった。
実施例4
[ブロック(C)の合成]
N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートを0.39g(2.5mmol)用い、22時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の87%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートの重合体(ブロック(C))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、スチレン0.78g(7.5mmol)を用い、70時間反応させたこと以外は実施例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の97%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))からなるジブロック共重合体を合成できた。スチレン重合体ブロック(B)の繰り返し単位の親水部式量は0であり、繰り返し単位総式量は104.1であり、HLB値(グリフィン法)は0であった。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-イソプロピルアクリルアミド1.13g(10.0mmol)を用い、90時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.21gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で45分間冷却することで細胞は100%剥離した。
比較例7
[ブロック(C)の合成]
実施例4[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の87%が重合していることを確認し、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートの重合体(ブロック(C))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-イソプロピルアクリルアミド1.13g(10.0mmol)を用い、90時間反応させたこと以外は比較例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の95%が重合していることを確認できた。N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、スチレン0.78g(7.5mmol)を用い、70時間反応させたこと以外は比較例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の97%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を比較例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))とスチレン重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体1.25gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))とスチレン重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角とほぼ同じで温度応答性を示さなかった。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で45分間冷却しても細胞は全く剥離しなかった。
比較例8
[ブロック(B)の合成]
スチレン0.78g(7.5mmol)を用い、70時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック(B)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の97%が重合していることを確認し、スチレンの重合体(ブロック(B))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート0.39g(2.5mmol)を用い、22時間反応させたこと以外は比較例2[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート仕込み量の87%が重合していることを確認し、スチレン重合体(ブロック(B))とN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-イソプロピルアクリルアミド1.13g(10.0mmol)を用い、90時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を比較例2[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、スチレン重合体(ブロック(B))とN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.25gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、スチレン重合体(ブロック(B))とN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く、温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例1[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞は接着せず、増殖できなかった。
実施例5
[ブロック(C)の合成]
2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンを0.74g(2.5mmol)用い、48時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン仕込み量の95%が重合していることを確認し、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの重合体(ブロック(C))を合成できた。2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体(ブロック(C))の繰り返し単位の親水部式量は炭素8個、水素17個、窒素1個、酸素6個、リン1個の合計(254.2)であり、繰り返し単位総式量は295.3であり、HLB値(グリフィン法)は17であった。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、スチレン0.79g(7.5mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は実施例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の95%が重合していることを確認し、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N,N-ジエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、90時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジエチルアクリルアミド仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.15gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記にて作製した、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を用い、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞(ロンザ社、PT-2501)(100個/mm2)を、37℃、CO2濃度5%で培養した。培地および添加因子はロンザ社PT-3001キットを用いた。細胞増殖が確認され、培養細胞が基材の100%を覆うまで培養したところで、10×10倍の顕微鏡で細胞数を確認した。細胞培養用基材を15℃に冷却後、アスピレーターで剥離した細胞を除去し、再度10×10倍の顕微鏡で細胞数を確認した。15分間冷却することで細胞は単一細胞の形状で100%剥離した。
比較例9
[ブロック(C)の合成]
実施例5[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン仕込み量の95%が重合していることを確認し、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの重合体(ブロック(C))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N,N-ジエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、70時間反応させたこと以外は比較例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジエチルアクリルアミド仕込み量の95%が重合していることを確認し、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド(ブロック(A))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、スチレン0.79g(7.5mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は比較例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとして2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド(ブロック(A))とスチレン重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体2.11gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド(ブロック(A))とスチレン重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角とほぼ同じで温度応答性を示さなかった。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞は接着せず、増殖できなかった。
比較例10
[ブロック(B)の合成]
スチレン0.79g(7.5mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック(B)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の90%が重合していることを確認できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン0.74g(2.5mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は比較例2[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン仕込み量の93%が重合していることを確認し、スチレン重合体(ブロック(B))と2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(ブロック(C))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N,N-ジエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、75時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジエチルアクリルアミド仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとしてスチレン重合体(ブロック(B))と2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体2.31gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、スチレン重合体(ブロック(B))と2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(ブロック(C))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で60分間冷却しても細胞は全く剥離しなかった。
比較例11
[ブロック(B)の合成]
50mLシュレンク管に2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン0.74g(2.5mmol)、スチレン0.79g(7.5mmol)、RAFT剤として4-シアノ-4-[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド40.4mg(0.1mmol)、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル6.56mg(0.04mmol)を加え、1,4-ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で48時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン仕込み量およびスチレン仕込み量の98%が重合していることを確認し、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとスチレンのランダム共重合体(ブロック(B))を合成できた。2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとスチレンのランダム共重合体(ブロック(B))のHLB値は3であった。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N,N-ジエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、75時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N,N-ジエチルアクリルアミド仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとして2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとスチレンのランダム共重合体(ブロック(B))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるジブロック共重合体2.21gを得た。得られたジブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたジブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとスチレンのランダム共重合体(ブロック(B))とN,N-ジエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるジブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で60分間冷却することで細胞は単一細胞の形状で30%剥離した。
実施例6
[ブロック(C)の合成]
ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウムを0.69g(2.5mmol)用い、48時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム仕込み量の90%が重合していることを確認し、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウムの重合体(ブロック(C))を合成できた。ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))の繰り返し単位の親水部式量は炭素5個、水素11個、窒素1個、酸素4個、硫黄1個の合計(181.2)であり、繰り返し単位総式量は278.4であり、HLB値(グリフィン法)は13であった。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、スチレン0.79g(7.5mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は実施例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の95%が重合していることを確認し、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-エトキシエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、90時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-エトキシエチルアクリルアミド仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))とN-エトキシエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.22gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))とスチレン重合体(ブロック(B))とN-エトキシエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記にて作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で15分間冷却することで細胞は単一細胞の形状で100%剥離した。
比較例12
[ブロック(C)の合成]
実施例4[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム仕込み量の90%が重合していることを確認し、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウムの重合体(ブロック(C))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-エトキシエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、70時間反応させたこと以外は比較例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-エトキシエチルアクリルアミド仕込み量の95%が重合していることを確認し、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))とN-エトキシエチルアクリルアミド(ブロック(A))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、スチレン0.79g(7.5mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は比較例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとしてジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))とN-エトキシエチルアクリルアミド(ブロック(A))とスチレン重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体2.41gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))とN-エトキシエチルアクリルアミド(ブロック(A))とスチレン重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表1に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角とほぼ同じで温度応答性を示さなかった。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞は接着せず、増殖できなかった。
比較例13
[ブロック(B)の合成]
スチレン0.79g(7.5mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック(B)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の90%が重合していることを確認できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウムを0.69g(2.5mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は比較例2[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム仕込み量の90%が重合していることを確認し、スチレン重合体(ブロック(B))とジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-エトキシエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、75時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-エトキシエチルアクリルアミド仕込み量の92%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとしてスチレン重合体(ブロック(B))とジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))とN-エトキシエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体2.21gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、スチレン重合体(ブロック(B))とジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体(ブロック(C))とN-エトキシエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で60分間冷却しても細胞は全く剥離しなかった。
比較例14
[ブロック(B)の合成]
50mLシュレンク管にジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウムを0.69g(2.5mmol)、スチレン0.79g(7.5mmol)、RAFT剤として4-シアノ-4-[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド40.4mg(0.1mmol)、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル6.56mg(0.04mmol)を加え、1,4-ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンバブリングを10分行った後、65℃で48時間反応させた。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム仕込み量およびスチレン仕込み量の95%が重合していることを確認し、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウムとスチレンのランダム共重合体(ブロック(B))を合成できた。ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウムとスチレンのランダム共重合体(ブロック(B))のHLB値は3であった。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-エトキシエチルアクリルアミド1.26g(10.0mmol)を用い、75時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-エトキシエチルアクリルアミド仕込み量の90%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとしてジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウムとスチレンのランダム共重合体(ブロック(B))とN-エトキシエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるジブロック共重合体2.42gを得た。得られたジブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表2に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたジブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、ジメチル(3-メタクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウムとスチレンのランダム共重合体(ブロック(B))とN-エトキシエチルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるジブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表2に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例3[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で60分間冷却することで細胞は単一細胞の形状で30%剥離した。
実施例7
[ブロック(C)の合成]
2-メトキシエチルアクリレートを0.33g(2.5mmol)とRAFT剤としてシアノメチルドデシルトリチオカルボナート31.8mg(0.1mmol)用い、24時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、2-メトキシエチルアクリレート仕込み量の96%が重合していることを確認し、2-メトキシエチルアクリレートの重合体(ブロック(C))を合成できた。2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))の繰り返し単位の親水部式量は炭素3個、水素4個、酸素3個の合計(88.1)であり、繰り返し単位総式量は130.1であり、HLB値(グリフィン法)は14であった。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、n-ブチルアクリレート0.96g(7.5mmol)を用い、24時間反応させたこと以外は実施例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルアクリレート仕込み量の96%が重合していることを確認し、2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))からなるジブロック共重合体を合成できた。n-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))の繰り返し単位の親水部式量は炭素1個、酸素2個の合計(88.1)であり、繰り返し単位総式量は128.2であり、HLB値(グリフィン法)は7であった。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-イソプロピルアクリルアミド1.13g(10.0mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の94%が重合していることを確認できた。
上記で得られた反応溶液を実施例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で処理し、白色パウダーとして、2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.52gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表3に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.6μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表3に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記にて作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で15分間冷却することで細胞は単一細胞の形状で100%剥離した。
実施例8
[表面処理剤の合成]
実施例7で得られたブロック共重合体24mgをエタノール3.0gに添加し、撹拌することによって120秒で全て溶解し、0.8wt%の基材用表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは13nmであり、ブロック(A)分として0.8μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表3に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記にて作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で15分間冷却することで細胞は単一細胞の形状で100%剥離した。
実施例9
[表面処理剤の合成]
実施例7で得られたブロック共重合体48mgを2-メトキシエタノール3.0gに添加し、撹拌することによって600秒で全て溶解し、1.6wt%の基材用表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは26nmであり、ブロック(A)分として1.6μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表3に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記にて作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞接着形状は伸展が低いが、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で15分間冷却することで細胞は単一細胞の形状で100%剥離した。
実施例10
[表面処理剤の合成]
実施例7で得られたブロック共重合体93mgを2-メトキシエタノール3.0gに添加し、撹拌することによって600秒で全て溶解し、3.0wt%の基材用表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは50nmであり、ブロック(A)分として3.0μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表3に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記にて作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞接着形状は伸展が低いが、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で15分間冷却することで細胞は単一細胞の形状で100%剥離した。
実施例11
[表面処理剤の合成]
実施例7で得られたブロック共重合体158mgを2-メトキシエタノール3.0gに添加し、撹拌することによって600秒で全て溶解し、5.0wt%の基材用表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは80nmであり、ブロック(A)分として4.8μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表3に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記にて作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞接着形状は伸展が低いが、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で15分間冷却することで細胞は単一細胞の形状で100%剥離した。
比較例15
[ブロック(C)の合成]
実施例5[ブロック(C)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、2-メトキシエチルアクリレート仕込み量の97%が重合していることを確認し、2-メトキシエチルアクリレートの重合体(ブロック(C))を合成できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-イソプロピルアクリルアミド1.13g(10.0mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は比較例1[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の92%が重合していることを確認し、2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド(ブロック(A))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、n-ブチルアクリレート0.96g(7.5mmol)を用い、24時間反応させたこと以外は比較例1[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、n-ブチルアクリレート仕込み量の96%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとして2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリレート(ブロック(A))とn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体1.38gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表3に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリレート(ブロック(A))とn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.5μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表3に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角とほぼ同じで温度応答性を示さなかった。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞は接着せず、増殖できなかった。
比較例16
[ブロック(B)の合成]
n-ブチルアクリレート0.96g(7.5mmol)とRAFT剤としてシアノメチルドデシルトリチオカルボナート31.8mg(0.1mmol)用い、24時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック(B)の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、スチレン仕込み量の93%が重合していることを確認できた。
[ジブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、2-メトキシエチルアクリレートを0.33g(2.5mmol)を用い、24時間反応させたこと以外は比較例2[ジブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、2-メトキシエチルアクリレート仕込み量の95%が重合していることを確認し、n-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))と2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))からなるジブロック共重合体を合成できた。
[ブロック共重合体の合成]
上記で得られた反応溶液、N-イソプロピルアクリルアミド1.13g(10.0mmol)を用い、48時間反応させたこと以外は比較例2[ブロック共重合体の合成]と同様の方法で合成を行った。反応後、反応溶液の一部を採取し1H-NMRを測定した結果、N-イソプロピルアクリルアミド仕込み量の94%が重合していることを確認できた。
得られた反応溶液をヘキサン250mLに注ぎ込み、析出した白色固体をろ過した。得られた白色固体を減圧下で2時間乾燥し、白色パウダーとしてn-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))と2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体1.37gを得た。得られたブロック共重合体の組成、Mn、およびMw/Mnを表3に示す。
[表面処理剤の合成]
上記で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1[表面処理剤の合成]と同様の方法で合成を行い、表面処理剤を合成した。
[膜評価]
上記で得られた表面処理剤を用いたこと以外は実施例1[膜評価]に記載の方法と同様の方法で細胞培養用基材の作製を行い、n-ブチルアクリレート重合体(ブロック(B))と2-メトキシエチルアクリレート重合体(ブロック(C))とN-イソプロピルアクリルアミド重合体(ブロック(A))からなるブロック共重合体からなる膜が導入された細胞培養用基材を作製した。膜の厚さは10nmであり、ブロック(A)分として0.6μg/cmの割合で被覆されていた。40℃および15℃での対水接触角を評価した結果を表3に示す。15℃での対水接触角は40℃での対水接触角よりも低く温度応答性を示した。
[細胞培養評価および剥離評価]
上記で作製した細胞培養用基材を用いたこと以外は実施例5[細胞培養評価および剥離評価]と同様の方法で評価した。細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養した後、15℃で60分間冷却しても細胞は全く剥離しなかった。
Figure 0007127330000014
Figure 0007127330000015
Figure 0007127330000016

Claims (6)

  1. 下記(A)、(B)、(C)のブロックからなり、配列が(A)-(B)-(C)であるブロック共重合体。
    (A)N,N-ジエチルアクリルアミド重合体、N-イソプロピルアクリルアミド重合体、N-エトキシエチルアクリルアミド重合体の何れから選択される温度応答性重合体ブロック。
    (B)n-ブチル(メタ)アクリレート重合体、スチレン重合体の何れから選択される疎水性重合体ブロック。
    (C)2-(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン重合体、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート重合体、ジメチル(3-(メタ)アクリロイルアミノプロピル)(3-スルホナトプロピル)アミニウム重合体の何れから選択される親水性重合体ブロック。
  2. 請求項1記載のブロック共重合体を含むことを特徴とする基材用表面処理剤。
  3. 請求項2記載の表面処理剤を基材に塗布されてなる膜。
  4. 基材表面にブロック(A)分として5.0μg/cm以下の割合で被覆された請求項3記載の膜。
  5. 請求項3または請求項4記載の膜で表面を被覆した細胞培養用基材。
  6. 請求項5記載の細胞培養用基材を用いて、ブロック(A)のLCSTより高い温度で細胞を培養し、細胞増殖後に温度をブロック(A)のLCSTより低くして増殖細胞を基材から剥離することを特徴とする細胞培養方法。
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