JPWO2015041347A1 - 構造体の製造方法、製品の製造方法、構造体、フォルダ、成形物、生体試料の精製方法、検査装置及び化合物 - Google Patents
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Abstract
Description
上記の化合物において、a、b、d、e、g及びhは自然数である。
なお、ケイ素基については、後述する。
本発明に係る典型的な組成物は、下記のPA、PM、及びPHを出発原料として用いて合成される。まず、PA、PM、及びPHに熱を加えることにより熱重合体を合成し、その後、当該重合体にAMを作用させてヒドロキシ基の少なくとも一部をメタクリロイル基に変換することにより得られる。当該組成物は、下記の一般式(7)乃至(10)のユニットを有する重合体である。下記の一般式(10)で表されるユニットは末端に重合性基を有するメタクリロイル基を有する。なお、PA、PM及びPHの各々についてm、o、及びpの数が異なる複数の原料を使用することもできる。
本発明に係るマイクロ流路を備えた構造体の、典型的な製造手順について図1を参照して説明する。まず、凹凸等のパターンが形成された第1の基体1を用意し、当該第1の基体1の第1の面の第1の領域上に組成物を塗布し、組成物の塗膜3を形成する(a)。次に当該組成物が第1の基体1の第1の領域に塗布された状態で第1の基体1と第2の基体2とを密着させ(b)、この状態で第2の基体2を介して組成物の塗膜3に紫外線等の光又は放射線(電磁波)を照射して、凸部分の組成物を硬化させ、硬化物としての樹脂膜4を形成する(c)。電磁波としては、ガンマ線及びエックス線等が好ましく挙げられる。
図2に分取チップの平面図を示した。当該分取チップは複数の穴が形成されており、穴の内部とその周囲とで表面特性を異ならせることにより、より効率良く対象物を分取することが可能となる。
図4には、上述したマイクロ流路を有する構造体を用いた分取装置の構成を示した。当該分取装置の構成を説明するために、図4では、リザーバー15、マイクロ流路を有する構造体16〜18及び栓19が接続されていない状態で示しているが、実際に使用する際は、リザーバー15と第1のマイクロ流路を有する構造体16とをメス接続部21を用いて嵌合し、栓19と第1のマイクロ流路を有する構造体16とをメス接続部21を用いて嵌合し、マイクロ流路を有する構造体16〜18を互いにオス接続部20及びメス接続部21を用いて嵌合した上で使用する。
図5には、本発明にかかる他のマイクロ流路を有する構造体を用いた分取装置を示した。図4に示した分取装置のようにオス接続部20及びメス接続部21を用いる代わりにOリング29を用いて、リザーバー23及び栓27と第4のマイクロ流路を有する構造体24とを接続し、マイクロ流路を有する構造体24〜26をOリング29で接続している。このようにすることによって、マイクロ流路を有する構造体に嵌合するための部位を設ける必要がなくなり、製造コストの低減及び製造時間の短縮が可能となる。
図6にはマイクロ流路を有する構造体30を固定する構造を示した。マイクロ流路を有する構造体30を重ねた状態でフォルダ31によって固定することによって、マイクロ流路を有する構造体30の間の孔の位置合わせが容易となる。図6のような構成を採用した場合、図4及び図5に示したように構造体自体に嵌合するための部位を設けたり、Oリングを用いたりする必要がない場合がある。
図7には、図6に示したマイクロ流路を有する構造体をフォルダで把持したもの(以下、「把持体」という32)を対象とした検査装置の構成を示した。当該検査装置においては、把持体32の下方からレーザー等の検出光源を照射して検出を行うことが可能になっている。
図8には、図1に示したマイクロ流路を有する構造体の製造において、組成物の硬化を包装資材の中で行う場合の製造過程を示した。包装資材38の中に第4の基体33と第5の基体34とを組成物の塗膜35を介して密着した状態で包装資材38の中に入れた後、包装資材中で組成物の塗膜35をエックス線又はガンマ線等の放射線等を照射して硬化する。それにより、第4の基体33と第5の基体34とに接触した組成物の塗膜は樹脂膜36となり、それ以外の部分は未硬化部分37となる。このように未硬化部分37がある状態で出荷しても、通常、血液検査等の検査用途では使用の前に純水等で洗浄することで未硬化部分37を除去できるため、実際の検査には支障を来たさないことがある。エックス線やガンマ線の照射により殺菌も可能なので、使用直前まで包装資材を開封しないで済む本製造方法で得られる構造体は特に生体物質用の検査チップとして有用である。
図1に示した組成物の塗膜3及び図3に示した第2の組成物11として用いた材料について以下に典型的な実施例を示す。
攪拌機、冷却器、温度計、窒素導入管及びモノマー導入管を取り付けた反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)28.1gを入れ90℃に保ちながら反応容器内を窒素置換し、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPME−1000)16.7g(15.4mmol)、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPME−2000)18.7g(9.0mmol)、ステアロキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPSE−1300)2.41g(1.4mmol)、ポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPE−350)1.86g(4.3mmol)、アゾ系重合開始剤(和光純薬工業(株)製、V−40)0.23g及びPGMEA26.5gの混合液を4時間かけてフィードし、そのまま90℃で4時間反応させた。得られた反応溶液を氷冷したイソプロピルエーテル200mlとヘキサン600mlの混合液に1時間かけてフィードし、ろ過後に真空乾燥を行い化合物Aが得られた。得られた化合物AのGPC測定を行ったところ分子量はMW32160であった。
ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコールブロックポリマー(日油(株)製、プロノン204、EO:PO=40:60、平均分子量3330)29.1g(8.7mmol)、ジメタクリル酸無水物(アルドリッチ製)3.0g(19.4mmol)、ジクロロメタン300ml、N,N−ジメチル−アミノピリジン0.03g、トリエチルアミン1.97gを反応容器に入れ一晩室温撹拌後、反応液を分液ロートに移し、8質量%炭酸水素ナトリウム及び1M HClにて水洗を行い、分液した反応液をエバポレーションして化合物Cを得た。得られた化合物CのGPC測定を行ったところ分子量はMW3870であった。
WO2013/153873記載の実施例2と同様にして、下記式で表される(3−(4−アジドフェニル)−N−(4,4’−ジメトキシブチル)−2−(4−モルホリノメチルフェニル)カルボニルアミノ−プロパ−2−エンアミド)(以下、「感光性化合物1」とする)を得た。
ダイアセトンアクリルアミド共重合体ポリビニルアルコール(DF−20、日本酢ビ・ポバール(株)製)40gを水400gに溶解し、これに、上記で得た感光性化合物1を4g、リン酸を2g加え、50℃で48時間反応させた。アセタール化反応率は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフ分析)で測定し、98%であった。測定結果から、アセタール化量はポリビニルアルコールに対し0.8%に相当する量と算出した。その後、リン酸をイオン交換樹脂で処理することにより除去し、上記感光性化合物1がダイアセトンアクリルアミド共重合ポリビニルアルコールにアセタール結合でペンダントされた化合物Eを含有する感光液を得た。この感光液を水:IPA=80:20質量%の混合液で希釈し、感光性樹脂の濃度が6質量%である感光性組成物Eを調製した。
ポリビニルアルコール−ポリエチレングリコールグラフト共重合体(Killicoat IR、BASF社製)40gを水300gに溶解し、これに、上記で得た感光性化合物Aを4g、リン酸を2g加え、50℃で48時間反応させた。アセタール化反応率は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフ分析)で測定し、98%であった。測定結果から、アセタール化量はポリマーに対し0.8%に相当する量と算出した。その後、リン酸をイオン交換樹脂で処理することにより除去し、上記感光性化合物1がポリビニルアルコール−ポリエチレングリコールグラフト共重合体にアセタール結合でペンダントされた化合物Fを含有する感光液を得た。この感光液を水:IPA=80:20質量%の混合液で希釈し、感光性樹脂の濃度が6質量%である感光性組成物Fを調製した。
攪拌機、冷却器、温度計、窒素導入管及びモノマー導入管を取り付けた反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)28.1gを入れ90℃に保ちながら反応容器内を窒素置換し、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPME−1000)22.3g(20.6mmol)、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPME−2000)2.9g(1.4mmol)、ステアロキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPSE−1300)3.9g(2.3mmol)、ポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製ブレンマーPE−350)3.0g(6.8mmol)、アゾ系重合開始剤(和光純薬工業(株)製、V−40)0.24g及びPGMEA26.5gの混合液を4時間かけてフィードし、そのまま90℃で4時間反応させた。得られた反応溶液を氷冷したイソプロピルエーテル200mlとヘキサン600mlの混合液に1時間かけてフィードし、ろ過後に真空乾燥を行い、化合物Gを得た。得られた化合物GのGPC測定を行ったところ分子量はMW26330であった。
攪拌機、冷却器、温度計、窒素導入管及びモノマー導入管を取り付けた反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)28.1gを入れ90℃に保ちながら反応容器内を窒素置換し、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPME−1000)16.7g(15.4mmol)、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPME−2000)18.7g(9.0mmol)、ポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製、ブレンマーPE−350)1.86g(4.3mmol)、アゾ系重合開始剤(和光純薬工業(株)製、V−40)0.22g及びPGMEA26.5gの混合液を4時間かけてフィードし、そのまま90℃で4時間反応させた。得られた反応溶液を氷冷したイソプロピルエーテル200mlとヘキサン600mlの混合液に1時間かけてフィードし、ろ過後に真空乾燥を行い、化合物Iを得た。得られた化合物IのGPC測定を行ったところ分子量はMW28610であった。
(構造体の製造例1)
第1の基体としての、貫通孔(直径0.7mm)と溝構造(矩形形状、幅100μm、深さ20μm、長さ10mm)を有するアクリル樹脂を用いた疎水性表面を有する成形加工品(縦20mm、横30mm、厚さ1mm)と、第2の基体としての蓋となる基板(アクリル樹脂製平板、縦20mm、横30mm、厚さ0.2mm)を用意した。予めプラズマ処理を行い基板の接触角を75°から50°に低下させた。次に、上記化合物C(EO−PO−EOジメタクリレート、EO:PO=40:60、平均分子量3870)、IRUGACURE−2959(1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、BASF社製)、メタノール及び純水を10:0.3:45:45質量部の配合比で混合した感光性組成物C(硬化膜の水の接触角70°)を準備し、成形加工品の溝構造側と蓋となる基板の全面にスピンコート法により感光性組成物Cを塗布し、オーブン乾燥機により50℃×10分の乾燥を行った。
まず、上記構造体の製造例1で用いたものと同様の成形加工品(第1の基体)と基板(第2の基体)を準備し、予めプラズマ処理を行い基板の接触角を75°から50°に低下させた。
図3に示す製造方法と同様の方法により、以下のようにして構造体を得た。
図3に示す製造方法と同様の方法により、以下のようにして構造体を得た。
まず、上記構造体の製造例1で用いたものと同様の成形加工品(第1の基体)と基板(第2の基体)を準備した。
図3に示す製造方法と同様の方法により、以下のようにして構造体を得た。
図3に示す製造方法と同様の方法により、以下のようにして構造体を得た。
2:第2の基体
3:組成物の塗膜
4:樹脂膜
7:第3の基体
8:第1の組成物
11:第2の組成物
15:リザーバー
19:栓
31:フォルダ
38:包装資材
Claims (25)
- 第1の面と第2の面とを備えた第1の基体を準備する第1の工程と、
前記第1の面の少なくとも一部に組成物を配置する第2の工程と、
前記組成物の少なくとも一部にエネルギーを付与することにより前記組成物の第1の部分を硬化させて硬化物を形成する第3の工程と、を含み、
前記第3の工程の終了後、前記組成物の前記第1の部分以外の部分の少なくとも一部である第2の部分は、除去可能な状態となっていること、
を特徴とする構造体の製造方法。 - 請求項1に記載の構造体の製造方法において、
前記第1の部分は、前記第1の面の第1の領域に形成され、
前記第2の部分は、前記第1の面の第2の領域に形成され、
前記硬化物の第1の液体に対する親液性は、前記第2の領域の前記第1の液体に対する親液性と異なっていること、
を特徴とする構造体の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の構造体の製造方法において、
前記第2の領域の表面は有機物で構成されていること、
を特徴とする構造体の製造方法。 - 請求項2に記載の構造体の製造方法において、
前記第1の工程は、基板の少なくとも一部に有機物を配置又は形成することにより、前記第2の領域を形成する第1の副工程を含むこと、
を特徴とする構造体の製造方法。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の構造体の製造方法において、
更に、前記第3の工程の前に、第2の基体を準備する第5の工程を含み、
前記第3の工程における前記組成物に対する前記エネルギーの付与を行う期間の少なくとも一部において、前記第1の部分の少なくとも一部が前記第2の基体の少なくとも一部に接していること、
を特徴とする構造体の製造方法。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の構造体の製造方法において、
更に、前記第2の部分を除去する第4の工程を含むこと、
を特徴とする構造体の製造方法。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の構造体の製造方法において、
前記第1の領域における前記第1の面と前記第2の面との距離である第1の距離は、前記第2の領域における前記第1の面と前記第2の面との距離である第2の距離と異なっていること、
を特徴とする構造体の製造方法。 - 請求項7に記載の構造体の製造方法において、
前記第1の距離は、前記第2の距離より大であること、
を特徴とする構造体の製造方法。 - 第1の面と第2の面とを備えた第1の基体を準備する第1の工程と、
前記第1の面の少なくとも一部に組成物を配置する第2の工程と、
前記組成物にエネルギーを付与することにより前記組成物の第1の部分を硬化させて硬化物を形成する第3の工程と、を含み、
前記第3の工程を、前記第1の基体及び前記組成物が包装するための包装資材により包装された状態で行い、
前記第3の工程の終了後、前記組成物の前記第1の部分以外の部分の少なくとも一部である第2の部分は、除去可能な状態となっていること、
を特徴とする製品の製造方法。 - 請求項9に記載の製品の製造方法において、
前記第2の部分は、第2の液体を用いることにより、除去可能であること、
を特徴とする製品の製造方法。 - 請求項9又は10に記載の製品の製造方法において、
前記エネルギーは、電磁波を用いて前記組成物に付与されること、
を特徴とする製品の製造方法。 - 請求項11に記載の製品の製造方法において、
前記電磁波は、ガンマ線又はエックス線であること、
を特徴とする製品の製造方法。 - 第1の面と第2の面とを備えた第1の基体と、
前記第1の面の第1の領域に配置された第1の有機物と、を含み、
前記第1の領域の表面と、前記第1の面の前記第1の領域以外の領域の一つである第2の領域の表面と、は、共に第2の有機物で構成され、
前記第2の領域の表面の第1の液体に対する親液性は、前記第1の有機物の前記第1の液体に対する親液性とは異なっており、
前記第1の領域の表面の前記第1の液体に対する親液性は、前記第2の領域の表面の前記第1の液体に対する親液性とは実質的に同一であること、
を特徴とする構造体。 - 請求項13に記載の構造体において、
前記構造体は生体試料に含まれる第1の成分の分離又は精製を行うために用いられ、
前記分離又は精製を行う際に、前記第1の成分は、前記第1の有機物の上に比べ、前記第2の領域の上における存在密度が高くなること、
を特徴とする構造体。 - 請求項13又は14に記載の構造体を固定するためのフォルダ。
- 請求項13又は14に記載の構造体を製造するために用いる前記第1の基体である成形物。
- 前記生体試料を準備する第1の工程と、
請求項14に記載の構造体の少なくとも一部に前記生体試料を接触させる第2の工程と、を含むこと、
を特徴とする生体試料の精製方法。 - 請求項13又は14に記載の構造体を用いて検査を行うための検査装置。
- 下記一般式(1)で表される第1のユニットと、下記一般式(2)で表される第2のユニットと、下記一般式(3)で表される第3のユニットと、を含み、
前記第1のユニット、前記第2のユニット、及び前記第3のユニットは、互いに異なる構造を有すること、
を特徴とする化合物。
- 請求項19に記載の化合物において、
前記Iの官能基は、ヒドロキシ基又はアミノ基であること、
を特徴とする化合物。 - 請求項19又は20に記載の化合物において、
置換基C、F、及びIは、それぞれ親水性が互いに異なっていること、
を特徴とする化合物。 - 請求項19乃至24のいずれかに記載の化合物において、
前記第1のユニットの置換基Cは炭素原子5個以上含む置換基であること、
を特徴とする化合物。
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