JPWO2018016463A1 - 薄膜段差被覆性を有するコーティング膜、該膜を備える構造基体 - Google Patents

Abstract

優れた生体物質の付着抑制能を有し、且つ光学測定等に影響を及ぼさない、均一で薄いコーティング膜を備える構造基体及びその製造方法を提供すること。少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下のコーティング膜を備える構造基体及びその製造方法。上記コーティング膜は、下記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、下記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位とを含む共重合体を含む。（式中、Ｕａ１、Ｕａ２、Ｕｂ１、Ｕｂ２、Ｕｂ３及びＡｎ−は、明細書又は特許請求の範囲に記載されたとおりである）

Description

本発明は、少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下のコーティング膜を備える構造基体、及びその製造方法に関する。

様々な材料からなる構造基体にコーティング膜を付与して、その表面の性質を目的に応じて改質するコーティング技術は、種々のコーティング剤の開発により、ますますその用途を広げている。例えば、複雑な形状を有する構造基体であっても、その表面形状に沿ったコーティングを付与することができる、コンフォーマルコーティング剤が、電子材料用途から医療用材料用途まで、開発・市販されている。

例えば、６、２４、９６、３８４等の多数のくぼみ（穴またはウェル；容量：数μL〜数mL）を２：３の割合で配置した平面基板からなる実験・検査器具であるマイクロウェルプレートは、医療分野で用いられる典型的な構造基体である。通常、基板は樹脂から作成され、当該基板に設けられた各ウェルは、試験管又はシャーレとして利用され、有機反応、生化学的分析又は臨床検査等に用いられる。この際、基板や各ウェルの内表面には、基板材料の性質やウェルの目的に応じてコーティング膜が施されてもよい。

化学反応及びバイオアッセイに光ファイバフェイスプレートを使用することに関連する問題（例えば、近接する反応チャンバ間での光流失及び物理的干渉など）を緩和するための、基板を備えるアレイであって、前記基板は、複数の反応チャンバを備える表面と前記表面上の薄膜コーティングとを有する光ファイバフェイスプレートであり、該薄膜は厚さ０．１〜５．０ミクロンで水に対して不浸透性である、アレイが報告され、例えば、薄膜コーティングの例として、二酸化ケイ素が挙げられている（例えば、特許文献１参照）。また細胞培養用の担体の表面修飾として、熱応答性ポリマー、ｐＨ応答性ポリマー又はその組み合わせから作製することができるコーティングを付与することが報告され、例えば、ｐＨ応答性ポリマーの例として、アクリル酸、ジメチルアミノエチルアクリレート及びヒドロキシエチルアクリレートのコポリマーが挙げられている（例えば、特許文献２参照）。

さらに本発明者らは、様々な生体物質の付着抑制能を有するコーティング材料として期待されているリン酸エステル基を有するポリマーに注目し、検討を重ねた。その結果、特定のアニオン性基とカチオン性基を含む共重合体で表面の少なくとも一部がコーティングされた細胞培養容器が、細胞の容器表面（内部表面）への付着を抑制すると共に、コーティングが容器表面に強固に固着しうることから、コーティングの培養液への溶出や放射線耐性が改善された細胞培養容器として有用であることを報告した（例えば、特許文献３参照）。

特表２００８−５３７６７９号公報 特表２０１４−５０１０９９号公報 国際公開第２０１４／０１９６６５２号公報

生物試料と接触しうる構造基体では、基体の表面に生物試料由来の細胞やタンパク質による接着が生じ、目詰まりや分析の精度や感度の低下を招くという問題があった。この問題を解消するために、生体物質付着抑制能を有するコーティング剤で構造基体をコーティングすることが試みられていたが、数μL〜数mL容量の多数のウェルが存在するマイクロウェルプレートのような、複雑で微細な構造を有する基体は、各ウェルのエッジ部分や底面にコーティング剤の溜まりが生じ、均一な厚さのコーティング膜が得られないといった問題があった。また、プレートリーダー等を用いた光学測定の際、コーティング膜厚が測定波長を超えると、光学測定に影響を与えるなどの問題があった。

したがって本発明の目的は、優れた生体物質の付着抑制能を有し、且つ光学測定等に影響を及ぼさない、均一で薄いコーティング膜を備える構造基体及びその製造方法を提供することである。

本発明者らは、生体物質の付着抑制能を有するポリマー、特に特定のアニオン構造と、特定のカチオン構造とを含む共重合体が、極めて簡便な操作で構造基体の表面に最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下、好ましくは３００Å以下のコーティング膜を形成でき、またそのようにして得られたコーティング膜が、優れた生体物質の付着抑制能を有し、且つ光学測定等に影響を及ぼさないことを見出し、本発明を完成させた。
本発明は以下のとおりである。

［１］ 少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下のコーティング膜を備える構造基体であって、
上記コーティング膜が、下記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、下記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位とを含む共重合体：

（式中、
Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表す）
を含む、構造基体。

［２］ 上記共重合体が、下記式（ａ１）及び（ｂ１）：

［式中、
Ｔ^ａ及びＴ^ｂは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ｑ^ａ及びＱ^ｂは、それぞれ独立して、単結合、エステル結合又はアミド結合を表し；
Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；
Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表し；
ｍは、０乃至６の整数を表す］
で表される繰り返し単位を含む、［１］に記載の構造基体。

［３］ 上記共重合体が、下記式（Ａ）及び（Ｂ）：

［式中、
Ｔ^ａ、Ｔ^ｂ、Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ｑ^ａ及びＱ^ｂは、それぞれ独立して、単結合、エステル結合又はアミド結合を表し；
Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；
Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表し；
ｍは、０乃至６の整数を表す］
で表される化合物を含むモノマー混合物を重合させることにより得られる、［１］又は［２］に記載の構造基体。

［４］ 上記共重合体が、さらに下記式（Ｄ）又は（Ｅ）：

［式中、
Ｔ^ｄ、Ｔ^ｅ及びＵ^ｅは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ｒ^ｄ及びＲ^ｅは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；ｎは、１乃至６の整数を表す］
で表される化合物を含むモノマー混合物を重合させることにより得られる、上記［３］に記載の構造基体。

［５］ 上記構造基体が、互いに接する少なくとも２つの平面から構成され、且つ２つの平面が交わる角度が０＜θ＜１８０°である構造部分を含む、［１］〜［４］何れかに記載の構造基体。

［６］ コーティング膜が、生体物質付着抑制コーティング膜である、［１］〜［５］何れかに記載の構造基体。

［７］ 構造基体が、細胞培養容器及び／又は光学測定用基体である、［１］〜［６］何れかに記載の構造基体。

［８］ 構造基体表面の大気中での水接触角が０〜１２０°、又は水中での気泡接触角が８０〜１８０°である、［１］〜［７］何れかに記載の構造基体。

［９］ 構造基体に、コーティング剤を１工程で塗布して、該構造基体の少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下のコーティング膜を形成する工程を含む、［１］に記載の構造基体の製造方法であって、
上記コーティング剤が、下記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、下記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位とを含む共重合体：

（式中、
Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表す）
を含む、製造方法。

［１０］ 上記共重合体が、下記式（ａ１）及び（ｂ１）：

［式中、
Ｔ^ａ及びＴ^ｂは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ｑ^ａ及びＱ^ｂは、それぞれ独立して、単結合、エステル結合又はアミド結合を表し；
Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；
Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表し；
ｍは、０乃至６の整数を表す］
で表される繰り返し単位を含む、［９］に記載の製造方法。

［１１］ 上記共重合体が、下記式（Ａ）及び（Ｂ）：

［式中、
Ｔ^ａ、Ｔ^ｂ、Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ｑ^ａ及びＱ^ｂは、それぞれ独立して、単結合、エステル結合又はアミド結合を表し；
Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；
Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表し；
ｍは、０乃至６の整数を表す］
で表される化合物を含むモノマー混合物を重合させることにより得られる、［９］又は［１０］に記載の製造方法。

［１２］ 上記共重合体が、さらに下記式（Ｄ）又は（Ｅ）：

［式中、
Ｔ^ｄ、Ｔ^ｅ及びＵ^ｅは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ｒ^ｄ及びＲ^ｅは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；ｎは、１乃至６の整数を表す］
で表される化合物を含むモノマー混合物を重合させることにより得られる、上記［１１］に記載の構造基体。

［１３］ 上記構造基体が、互いに接する少なくとも２つの平面から構成され、且つ２つの平面が交わる角度が０＜θ＜１８０°である構造部分を含む、［９］〜［１２］何れかに記載の製造方法。

［１４］ コーティング膜が、生体物質付着抑制コーティング膜である、［９］〜［１３］何れかに記載の製造方法。

［１５］ 構造基体表面の大気中での水接触角が０〜１２０°、又は水中での気泡接触角が８０〜１８０°である、［９］〜［１４］何れかに記載の製造方法。

［１６］ 構造基体上の少なくとも一部の表面に、塗布及び乾燥工程のみでコーティング膜を付与する方法であって、該コーティング膜の最大膜厚と最少膜厚の差が１０００Å以下である、方法。

［１７］ 構造基体表面の大気中での水接触角が０〜１２０°、又は水中での気泡接触角が８０〜１８０°である、［１６］に記載の方法。

［１８］ 構造基体に備えられたコーティング膜表面の大気中での水接触角が０〜１２０°、又は水中での気泡接触角が１３０〜１８０°である、［１］〜［７］何れかに記載の構造基体。

［１９］ 構造基体に備えられたコーティング膜表面の大気中での水接触角が０〜１２０°、又は水中での気泡接触角が１３０〜１８０°である、［９］〜［１４］何れかに記載の製造方法。

［２０］ 構造基体に備えられたコーティング膜表面の大気中での水接触角が０〜１２０°、又は水中での気泡接触角が１３０〜１８０°である、［１６］に記載の方法。

本発明の構造基体は、生体物質付着抑制能を有するポリマー、特に特定のアニオン構造と、特定のカチオン構造とを含む共重合体を含むコーティング膜を、その少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下、好ましくは３００Å以下で備える。コーティング膜は、優れた生体物質の付着抑制能を有する。また、ガラス、金属含有化合物もしくは半金属含有化合物、活性炭又は樹脂などの各種材料に簡便な操作でコーティング膜を付与することができる。また、場合により前記共重合体に疎水性基を導入することで、プラスチックなどの樹脂との密着性がよく、固着後の水系溶媒に対する耐久性がより優れたコーティング膜を付与することができる。
さらに、本発明の構造基体が、互いに接する少なくとも２つの平面から構成され、且つ２つの平面が交わる角度が０＜θ＜１８０°である構造部分を含むものであっても、かかる構造部分のエッジ部分や底面にコーティング剤が溜まり、エッジ部分や底面の厚みが著しく増えることが無く、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下、好ましくは３００Å以下の均一なコンフォーマルコーティング膜を備えることができる。したがって、コーティング膜が、生体物質付着抑制能を有するコーティング膜である場合、例えば上記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、上記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位とを含む共重合体を含む場合、構造基体は、生体物質の付着が望ましくない用途に使用される構造基体、例えば、細胞培養容器、特にはマイクロウェルプレートであってもよい。そして、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下、好ましくは３００Å以下の均一なコンフォーマルコーティング膜を備えるマイクロウェルプレートは、十分な生体物質付着抑制能を有する点のみならず、膜厚が一般的なプレートリーダーの測定波長（例えば、３４０〜８５０nm）以下であるため、光学測定に影響を及ぼさない点でも有用である。

実施例１０／比較例６で得られたコーティング膜を有するマイクロウェルプレートにおいて、各ウェルの内部を上部から撮った写真である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ実施例１０及び比較例６で得られたコーティング膜を有する各ウェルの断面ＳＥＭ写真である。 （Ａ）乃至（Ｆ）は、試験例１（細胞付着の観察）で培養４日間後、陽性対照及び陰性対照のウェル、並びに実施例１、３、比較例１及び２のコーティング剤でコーティングしたウェル（Ｎｏ．１、３、５及び６）に対する細胞の付着を倒立型顕微鏡（オリンパス社製、ＣＫＸ３１）による観察結果（倍率：４倍）である。 実施例１のコーティング剤を、試験例３のシリコン基板に滴下、スピンコート、乾燥して形成したコーティング段差基板の断面ＳＥＭ写真である。 図４Ａにおける（Ｂ）の拡大図である。 図４Ａにおける（Ｃ）の拡大図である。 図４Ａにおける（Ｄ）の拡大図である。 図４Ａにおける（Ｅ）の拡大図である。 比較例１のコーティング剤を、試験例３のシリコン基板に滴下、スピンコート、乾燥して形成したコーティング段差基板の断面ＳＥＭ写真である。 図５Ａにおける（Ｂ）の拡大図である。 図５Ａにおける（Ｃ）の拡大図である。 図５Ａにおける（Ｄ）の拡大図である。 図５Ａにおける（Ｅ）の拡大図である。

≪用語の説明≫
本発明において用いられる用語は、他に特に断りのない限り、以下の定義を有する。

本発明において、「ハロゲン原子」は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を意味する。

本発明において、「アルキル基」は、直鎖若しくは分岐の、飽和脂肪族炭化水素の１価の基を意味する。「炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基」としては、例えば、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、ｓ−ブチル基、t−ブチル基、ｎ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、１，１−ジメチルプロピル基、１，２−ジメチルプロピル基、２，２−ジメチルプロピル基又は１−エチルプロピル基が挙げられる。「炭素原子数１乃至１８の直鎖若しくは分岐アルキル基」としては、上記炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基の例に加え、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基又はオクタデシル基、あるいはそれらの異性体が挙げられる。同様に「炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキル基」としては、「炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基」の例に加え、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、あるいはそれらの異性体が挙げられる。

本発明において、「ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基」は、上記炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を意味するか、あるいは１以上の上記ハロゲン原子で置換された上記炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を意味する。「炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基」の例は、上記のとおりである。一方「１以上のハロゲン原子で置換された炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基」は、上記炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基の１以上の任意の水素原子が、ハロゲン原子で置き換えられているものを意味し、例としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、２，２，２−トリクロロエチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロブチル基、又はペルフルオロペンチル基等が挙げられる。

本発明において、「エステル結合」は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−若しくは−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−を意味し、「アミド結合」は、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−若しくは−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−を意味し、「エーテル結合」は、−Ｏ−を意味する。

本発明において、「ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基」は、炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基、あるいは１以上のハロゲン原子で置換された炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を意味する。ここで、「アルキレン基」は、上記アルキル基に対応する２価の有機基を意味する。「炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基」の例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、１−メチルプロピレン基、２−メチルプロピレン基、ジメチルエチレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、１−メチル−テトラメチレン基、２−メチル−テトラメチレン基、１，１−ジメチル−トリメチレン基、１，２−ジメチル−トリメチレン基、２，２−ジメチル−トリメチレン基、１−エチル−トリメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基及びデカメチレン基等が挙げられ、これらの中で、エチレン基、プロピレン基、オクタメチレン基及びデカメチレン基が好ましく、例えば、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基等の炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキレン基がより好ましく、特にエチレン基又はプロピレン基が好ましい。「１以上のハロゲン原子で置換された炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基」は、上記アルキレン基の１以上の任意の水素原子が、ハロゲン原子で置き換えられているものを意味し、特に、エチレン基又はプロピレン基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置き換えられているものが好ましい。

本発明において、「炭素原子数３乃至１０の環式炭化水素基」は、炭素原子数３乃至１０の、単環式若しくは多環式の、飽和若しくは部分不飽和の、脂肪族炭化水素の１価の基を意味する。この中でも、炭素原子数３乃至１０の、単環式若しくは二環式の、飽和脂肪族炭化水素の１価の基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基又はシクロヘキシル基等の炭素原子数３乃至１０のシクロアルキル基、あるいはビシクロ［３．２．１］オクチル基、ボルニル基、イソボルニル基等の炭素原子数４乃至１０のビシクロアルキル基が挙げられる。

本発明において、「炭素原子数６乃至１０のアリール基」は、炭素原子数６乃至１０の、単環式若しくは多環式の、芳香族炭化水素の１価の基を意味し、例えば、フェニル基、ナフチル基又はアントリル基等が挙げられる。「炭素原子数６乃至１０のアリール基」は、１以上の上記「ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基」で置換されていてもよい。

本発明において、「炭素原子数７乃至１５のアラルキル基」は、基−Ｒ−Ｒ’（ここで、Ｒは、上記「炭素原子数１乃至５のアルキレン基」を表し、Ｒ’は、上記「炭素原子数６乃至１０のアリール基」を表す）を意味し、例えば、ベンジル基、フェネチル基、又はα−メチルベンジル基等が挙げられる。「炭素原子数７乃至１５のアラルキル基」のアリール部分は、１以上の上記「ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基」で置換されていてもよい。

本発明において、「炭素原子数７乃至１５のアリールオキシアルキル基」は、基−Ｒ−Ｏ−Ｒ’（ここで、Ｒは、上記「炭素原子数１乃至５のアルキレン基」を表し、Ｒ’は、上記「炭素原子数６乃至１０のアリール基」を表す）を意味し、例えば、フェノキシメチル基、フェノキシエチル基、又はフェノキシプロピル基等が挙げられる。「炭素原子数７乃至１５のアリールオキシアルキル基」のアリール部分は、１以上の上記「ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基」で置換されていてもよい。

本発明において、「ハロゲン化物イオン」とは、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン又はヨウ化物イオンを意味する。
本発明において、「無機酸イオン」とは、炭酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン又はホウ酸イオンを意味する。
上記Ａｎ⁻として好ましいのは、ハロゲン化物イオン、硫酸イオン、リン酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンであり、特に好ましいのはハロゲン化物イオンである。

本発明において、（メタ）アクリレート化合物とは、アクリレート化合物とメタクリレート化合物の両方を意味する。例えば（メタ）アクリル酸は、アクリル酸とメタクリル酸を意味する。

本発明において、生体物質としては、タンパク質、糖、核酸及び細胞又はそれらの組み合わせが挙げられる。例えばタンパク質としてはフィブリノゲン、牛血清アルブミン（ＢＳＡ）、ヒトアルブミン、各種グロブリン、β−リポタンパク質、各種抗体（ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ）、ペルオキシダーゼ、各種補体、各種レクチン、フィブロネクチン、リゾチーム、フォン・ヴィレブランド因子（ｖＷＦ）、血清γ−グロブリン、ペプシン、卵白アルブミン、インシュリン、ヒストン、リボヌクレアーゼ、コラーゲン、シトクロームｃ、例えば糖としてはグルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、ヘパリン、ヒアルロン酸、例えば核酸としてはデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）、例えば細胞としては線維芽細胞、骨髄細胞、Ｂリンパ球、Ｔリンパ球、好中球、赤血球、血小板、マクロファージ、単球、骨細胞、骨髄細胞、周皮細胞、樹枝状細胞、ケラチノサイト、脂肪細胞、間葉細胞、上皮細胞、表皮細胞、内皮細胞、血管内皮細胞、肝実質細胞、軟骨細胞、卵丘細胞、神経系細胞、グリア細胞、ニューロン、オリゴデンドロサイト、マイクログリア、星状膠細胞、心臓細胞、食道細胞、筋肉細胞（例えば、平滑筋細胞又は骨格筋細胞）、膵臓ベータ細胞、メラニン細胞、造血前駆細胞、単核細胞、胚性幹細胞（ＥＳ細胞）、胚性腫瘍細胞、胚性生殖幹細胞、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）、神経幹細胞、造血幹細胞、間葉系幹細胞、肝幹細胞、膵幹細胞、筋幹細胞、生殖幹細胞、腸幹細胞、癌幹細胞、毛包幹細胞、巨核球、ＣＤ３４陽性脊髄由来巨核球及び各種細胞株（例えば、ＨＣＴ１１６、Ｈｕｈ７、ＨＥＫ２９３（ヒト胎児腎細胞）、ＨｅＬａ（ヒト子宮頸癌細胞株）、ＨｅｐＧ２（ヒト肝癌細胞株）、ＵＴ７／ＴＰＯ（ヒト白血病細胞株）、ＣＨＯ（チャイニーズハムスター卵巣細胞株）、ＭＤＣＫ、ＭＤＢＫ、ＢＨＫ、Ｃ−３３Ａ、ＨＴ−２９、ＡＥ−１、３Ｄ９、Ｎｓ０／１、Ｊｕｒｋａｔ、ＮＩＨ３Ｔ３、ＰＣ１２、Ｓ２、Ｓｆ９、Ｓｆ２１、Ｈｉｇｈ Ｆｉｖｅ、Ｖｅｒｏ）等が挙げられ、本発明のコーティング膜は、特に細胞及びタンパク質に対して高い付着抑制能を有する。

≪本発明の説明≫
本発明の構造基体は、少なくとも１５００Å以下、好ましくは１０〜１３００Å、より好ましくは１０〜１１００Å、さらに好ましくは１０〜１０００Å、特に好ましくは１０〜５００Å、最も好ましくは１０〜３００Åの膜厚のコーティング膜を少なくとも一部の表面に備えるものであれば特に制限されないが、該構造基体の全表面積の１０％以上に備えるのが好ましく、２０％以上がより好ましく、３０％以上がさらに好ましく、４０％以上が特に好ましく、５０％以上が最も好ましい。例えば、平板状の構造基体である場合は、一方の片面の全表面積の１０％以上に備えるのが好ましく、３０％以上がより好ましく、５０％以上がさらに好ましく、８０％以上が最も好ましい。
備えられたコーティング膜の最大膜厚と最小膜厚の差は、１０００Å以下、好ましくは５００Å以下、より好ましくは４００Å以下、さらに好ましくは３００Å以下である。コーティング膜は、生体物質の付着抑制能を有するポリマーを含む、生体物質付着抑制コーティング膜であることが好ましい。

生体物質の付着抑制能を有するとは、例えば生体物質が線維芽細胞の場合、実施例に記載した方法で行う、コーティング膜無しと比較した場合の吸光度計による相対吸光度（ＷＳＴ Ｏ．Ｄ．４５０ｎｍ）（％）（（実施例の吸光度（ＷＳＴ Ｏ．Ｄ．４５０ｎｍ））／（比較例の吸光度（ＷＳＴ Ｏ．Ｄ．４５０ｎｍ）））が９％以下、好ましくは６％以下、さらに好ましくは３％以下であることを意味する。
生体物質の付着抑制能を有するとは、例えば生体物質がタンパク質の場合、実施例に記載した方法で行う、コーティング膜無しと比較した場合のＴＭＢ溶液の相対光学濃度（４５０ｎｍ）（％）（（実施例の光学濃度（４５０ｎｍ））／（比較例の光学濃度（４５０ｎｍ））が４０％以下、好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下であることを意味する。

本明細書において、生体物質の付着抑制能を有するポリマーの例としては、エチレン性不飽和モノマーの重合体、又は多糖類若しくはその誘導体を挙げることができる。エチレン性不飽和モノマーの重合体の例としては、（メタ）アクリル酸及びそのエステル；酢酸ビニル；ビニルピロリドン；エチレン；ビニルアルコール；並びにそれらの親水性の官能性誘導体からなる群より選択される１種又は２種以上のエチレン性不飽和モノマーの重合体を挙げることができる。多糖類又はその誘導体の例としては、ヒドロキシアルキルセルロース（例えば、ヒドロキシエチルセルロース又はヒドロキシプロピルセルロース）等のセルロース系高分子、デンプン、デキストラン、カードランを挙げることができる。

親水性の官能性誘導体の親水性官能性基の例としては、リン酸、ホスホン酸及びそれらのエステル構造；ベタイン構造；アミド構造；アルキレングリコール残基；アミノ基；並びにスルフィニル基等が挙げられる。

ここで、リン酸及びそのエステル構造は、下記式：

［ここで、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、互いに独立して、水素原子又は有機基（例えば、炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基等）である］
で表される基を意味し、ホスホン酸及びそのエステル構造は、下記式：

［ここで、Ｒ^１４及びＲ^１５は、互いに独立して、水素原子又は有機基（例えば、炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基等）である］
で表される基を意味する。そのような構造を有するエチレン性不飽和モノマーの例としては、アシッドホスホオキシエチル（メタ）アクリレート、ビニルホスホン酸等を挙げることができる。

ベタイン構造は、第４級アンモニウム型の陽イオン構造と、酸性の陰イオン構造との両性中心を持つ化合物の一価又は二価の基を意味し、例えば、ホスホリルコリン基：

を挙げることができる。そのような構造を有するエチレン性不飽和モノマーの例としては、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）等を挙げることができる。

アミド構造は、下記式：

［ここで、Ｒ^１６、Ｒ^１７及びＲ^１８は、互いに独立して、水素原子又は有機基（例えば、メチル基、ヒドロキシメチル基又はヒドロキシエチル基等）である］
で表される基を意味する。そのような構造を有するエチレン性不飽和モノマーの例としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（ヒドロキシメチル）（メタ）アクリルアミド等を挙げることができる。さらに、そのような構造を有するモノマー又はポリマーは、例えば、特開２０１０−１６９６０４号公報等に開示されている。

アルキレングリコール残基は、アルキレングリコール（ＨＯ−Ａｌｋ−ＯＨ；ここでＡｌｋは、炭素原子数１乃至１０のアルキレン基である）の片側端末又は両端末の水酸基が他の化合物と縮合反応した後に残るアルキレンオキシ基（−Ａｌｋ−Ｏ−）を意味し、アルキレンオキシ単位が繰り返されるポリ（アルキレンオキシ）基も包含する。そのような構造を有するエチレン性不飽和モノマーの例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等を挙げることができる。さらに、そのような構造を有するモノマー又はポリマーは、例えば、特開２００８−５３３４８９号公報等に開示されている。

アミノ基は、式：−ＮＨ_２、−ＮＨＲ^１９又は−ＮＲ^２０Ｒ^２１［ここで、Ｒ^１９、Ｒ^２０及びＲ^２１は、互いに独立して、有機基（例えば、炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基等）である］で表される基を意味する。本明細書におけるアミノ基には、４級化又は塩化されたアミノ基を包含する。そのような構造を有するエチレン性不飽和モノマーの例としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−（ｔ−ブチルアミノ）エチル（メタ）アクリレート、メタクリロイルコリンクロリド等を挙げることができる。

スルフィニル基は、下記式：

［ここで、Ｒ^２２は、有機基（例えば、炭素原子数１乃至１０の有機基、好ましくは、１個以上のヒドロキシ基を有する炭素原子数１乃至１０のアルキル基等）である］
で表される基を意味する。そのような構造を有するポリマーとして、特開２０１４−４８２７８号公報等に開示された共重合体を挙げることができる。

その中でも、下記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、下記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位とを含む共重合体：

［式中、Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表す］を含むコーティング膜を備える構造基体が好ましい。

また前記コーティング膜に含まれる共重合体は、さらに下記式（ｃ）：

［式中、Ｒ^ｃは、炭素原子数１乃至１８の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素原子数３乃至１０の環式炭化水素基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、炭素原子数７乃至１５のアラルキル基又は炭素原子数７乃至１５のアリールオキシアルキル基（ここで、前記アリール部分は、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基で置換されていてもよい）を表す］
で表される基を含む繰り返し単位を含んでもよい。

前記コーティング膜に含まれる共重合体は、上記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、上記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位と、場合により上記式（ｃ）で表される基を含む繰り返し単位を含む共重合体であれば特に制限は無い。なお、上記式（ｃ）で表される基を含む繰り返し単位は、上記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位及び上記式（ｂ）で表される有を含む繰り返し単位とは異なる。共重合体は、上記式（ａ）で表される基を含むモノマーと、上記式（ｂ）で表される基を含むモノマーと、場合により上記式（ｃ）で表される基を含むモノマーとをラジカル重合して得られたものが望ましいが、重縮合、重付加反応させたものも使用できる。共重合体の例としては、オレフィンが反応したビニル重合ポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン等が挙げられるが、これらの中でも特にオレフィンが反応したビニル重合ポリマー又は（メタ）アクリレート化合物を重合させた（メタ）アクリルポリマーが望ましい。

共重合体中における式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位の割合は、３モル％乃至８０モル％である。なお、共重合体は、２種以上の式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位を含んでいてもよい。

共重合体中における式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位の割合は、３モル％乃至８０モル％である。なお、共重合体は、２種以上の式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位を含んでいてもよい。

共重合体中における式（ｃ）で表される基を含む繰り返し単位の割合は、全共重合体に対して上記式（ａ）及び（ｂ）を差し引いた残部であってもよいが、例えば０モル％乃至９０モル％である。なお、共重合体は、２種以上の式（ｃ）で表される基を含む繰り返し単位を含んでいてもよい。

前記コーティング膜に含まれる共重合体の一実施態様は、下記式（ａ１）及び（ｂ１）の繰り返し単位を含む共重合体である。

式中、Ｔ^ａ及びＴ^ｂは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、Ｑ^ａ及びＱ^ｂは、それぞれ独立して、単結合、エステル結合又はアミド結合を表し、Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し、Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表し、ｍは、０乃至６の整数を表す。

共重合体は、さらに下記式（ｃ１）の繰り返し単位を含んでもよい。

式中、Ｔ^ｃは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、Ｑ^ｃは、単結合、エーテル結合又はエステル結合を表し、Ｒ^ｃは、炭素原子数１乃至１８の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素原子数３乃至１０の環式炭化水素基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、炭素原子数７乃至１５のアラルキル基又は炭素原子数７乃至１５のアリールオキシアルキル基（ここで、前記アリール部分は、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基で置換されていてもよい）を表す。

式（ａ１）において、ｍは０乃至６の整数を表すが、好ましくは１乃至６の整数を表し、より好ましくは１乃至５の整数を表し、特に好ましくは１である。

共重合体中に含まれる式（ａ１）で表される繰り返し単位の割合は、３モル％乃至８０モル％である。なお、共重合体は、２種以上の式（ａ１）で表される繰り返し単位を含んでいてもよい。

共重合体に含まれる式（ｂ１）で表される繰り返し単位の割合は、３モル％乃至８０モル％である。なお、共重合体は、２種以上の式（ｂ１）で表される繰り返し単位を含んでいてもよい。

本発明に係る共重合体に含まれる式（ｃ１）で表される繰り返し単位の割合は、全共重合体に対して上記式（ａ１）及び式（ｂ１）を差し引いた残部であってもよいが、例えば０モル％乃至９０モル％である。なお、本発明に係る共重合体は、２種以上の式（ｃ１）で表される繰り返し単位を含んでいてもよい。

前記コーティング膜に含まれる共重合体の別の実施態様は、下記式（Ａ）及び（Ｂ）：

［式中、
Ｔ^ａ及びＴ^ｂは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ｑ^ａ及びＱ^ｂは、それぞれ独立して、単結合、エステル結合又はアミド結合を表し；
Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；
Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表し；
ｍは、０乃至６の整数を表す］
で表される化合物を含むモノマー混合物を、溶媒中にて反応（重合）させることにより得られる共重合体である。

共重合体は、さらに下記式（Ｃ）：

［式中、
Ｔ^ｃは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
Ｑ^ｃは、単結合、エーテル結合又はエステル結合を表し；
Ｒ^ｃは、炭素原子数１乃至１８の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素原子数３乃至１０の環式炭化水素基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、炭素原子数７乃至１５のアラルキル基又は炭素原子数７乃至１５のアリールオキシアルキル基（ここで、前記アリール部分は、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基で置換されていてもよい）を表す］
で表わされる化合物を含むモノマー混合物より得られる共重合体であってよい。

Ｔ^ａ、Ｔ^ｂ及びＴ^ｃとしては、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。Ｑ^ａ、Ｑ^ｂ及びＱ^ｃとしては、単結合又はエステル結合が好ましく、エステル結合がより好ましい。Ｒ^ａ及びＲ^ｂとしては、炭素原子数１乃至５の直鎖もしくは分岐アルキレン基が好ましく、メチレン基、エチレン基又はプロピレン基がより好ましい。Ｒ^ｃとしては、炭素原子数４乃至１８の直鎖もしくは分岐アルキル基又は炭素原子数３乃至１０のシクロアルキル基が好ましく、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基若しくはそれらの異性体、又はシクロヘキシル基がより好ましい。Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３としては、水素原子、メチル基、エチル基又はｔ−ブチル基が好ましく、式（ａ）のＵ^ａ１及びＵ^ａ２としては、水素原子がより好ましく、式（ｂ）のＵ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３としては、水素原子、メチル基、エチル基又はｔ−ブチル基がより好ましい。

上記式（Ａ）の具体例としては、ビニルホスホン酸、アシッドホスホオキシエチル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピル（メタ）アクリレート、アシッドホスホオキシプロピル（メタ）アクリレート、アシッドホスホオキシメチル（メタ）アクリレート、アシッドホスホオキポリオキシエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、アシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられるが、この中でもビニルホスホン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート（＝リン酸２−（メタクリロイルオキシ）エチル）又はアシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレートが好ましく用いられ、最も好ましいのはアシッドホスホオキシエチルメタクリレート（＝リン酸２−（メタクリロイルオキシ）エチル）である。

ビニルホスホン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート（＝リン酸２−（メタクリロイルオキシ)エチル）、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート及びアシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールモノメタクリレートの構造式は、それぞれ下記式（Ａ−１）〜式（Ａ−４）で表される。

これらの化合物は、合成時において、後述する一般式（Ｄ）又は（Ｅ）で表されるような、２つの官能基を有する（メタ）アクリレート化合物を含む場合がある。

上記式（Ｂ）の具体例としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、２−（ｔ−ブチルアミノ）エチル（メタ）アクリレート、メタクリロイルコリンクロリド等が挙げられるが、この中でもジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、メタクリロイルコリンクロリド又は２−（ｔ−ブチルアミノ）エチル（メタ）アクリレートが好ましく用いられ、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートが最も好ましく用いられる。

ジメチルアミノエチルアクリレート（＝アクリル酸２−（ジメチルアミノ）エチル）、ジエチルアミノエチルメタクリレート（＝メタクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル）、ジメチルアミノエチルメタクリレート（＝メタクリル酸２−（ジメチルアミノ）エチル）、メタクリロイルコリンクロリド及び２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレート（＝メタクリル酸２−（ｔ−ブチルアミノ）エチル）の構造式は、それぞれ下記式（Ｂ−１）〜式（Ｂ−５）で表される。

上記式（Ｃ）の具体例としては、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸の直鎖若しくは分岐アルキルエステル類；シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸の環状アルキルエステル類；ベンジル（メタ）アクリレート、フェネチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のアラルキルエステル類；スチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン系モノマー；メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系モノマーが挙げられる。この中でもブチル（メタ）アクリレート又はシクロヘキシル（メタ）アクリレートが好ましく用いられる。

ブチルメタクリレート（＝メタクリル酸ブチル）及びシクロヘキシルメタクリレート（＝メタクリル酸シクロヘキシル）の構造式は、それぞれ下記式（Ｃ−１）及び式（Ｃ−２）で表される。

前記コーティング膜に含まれる共重合体の別の実施態様は、上記式（Ａ）、（Ｂ）及び場合により（Ｃ）で表される化合物に加えて、さらに任意の第４成分が共重合したものであってもよい。例えば、第４成分として２以上の官能基を有する（メタ）アクリレート化合物が共重合しており、ポリマーの一部が部分的に３次元架橋していてもよい。そのような第４成分として、例えば、下記式（Ｄ）又は（Ｅ）：

［式中、Ｔ^ｄ、Ｔ^ｅ及びＵ^ｅは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、Ｒ^ｄ及びＲ^ｅは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；ｎは、１乃至６の整数を表す］で表される２官能性モノマーが挙げられる。すなわち本発明に係る共重合体は、好ましくは、このような２官能性モノマーから誘導される架橋構造を含むものである。

式（Ｄ）及び（Ｅ）において、Ｔ^ｄ及びＴ^ｅは、好ましくは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基又はエチル基であり、より好ましくは、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基である。

式（Ｅ）において、Ｕ^ｅは、好ましくは、水素原子、メチル基又はエチル基であり、より好ましくは、水素原子である。

式（Ｄ）において、Ｒ^ｄは、好ましくは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至３の直鎖若しくは分岐アルキレン基であり、より好ましくは、それぞれ独立して、エチレン基若しくはプロピレン基であるか、あるいは１つの塩素原子で置換されたエチレン基若しくはプロピレン基であり、特に好ましくは、エチレン基若しくはプロピレン基である。また式（Ｄ）において、ｎは、好ましくは、１乃至５の整数を表し、特に好ましくは１である。

式（Ｅ）において、Ｒ^ｅは、好ましくは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至３の直鎖若しくは分岐アルキレン基であり、より好ましくは、それぞれ独立して、エチレン基若しくはプロピレン基であるか、あるいは１つの塩素原子で置換されたエチレン基若しくはプロピレン基であり、特に好ましくは、エチレン基若しくはプロピレン基である。また式（Ｅ）において、ｎは、好ましくは、１乃至５の整数を表し、特に好ましくは１である。

式（Ｄ）で表される２官能性モノマーは、好ましくは、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、あるいは上記式（Ａ−３）又は（Ａ−４）由来の２官能性モノマー等が挙げられる。
式（Ｅ）で表される２官能性モノマーは、好ましくは、リン酸ビス（メタクリロイルオキシメチル）、リン酸ビス［（２−メタクリロイルオキシ）エチル］、リン酸ビス［３−（メタクリロイルオキシ）プロピル］、あるいは上記式（Ａ−３）又は（Ａ−４）由来の２官能性モノマーが挙げられる。

また、３官能（メタ）アクリレート化合物としては、トリアクリル酸ホスフィニリジントリス（オキシ−２，１−エタンジイル）が挙げられる。

これら第４成分の中でも、特に、エチレングリコールジメタクリレート、上記式（Ａ−３）及び（Ａ−４）由来の２官能性モノマーのうち、エチレングリコール及びプロピレングリコールの繰り返し単位を有するジメタクリレート、リン酸ビス［２−（メタクリロイルオキシ）エチル］、並びに上記式（Ａ−３）及び（Ａ−４）由来の２官能性モノマーのうち、リン酸エステル基を介してエチレングリコール及びプロピレングリコールの繰り返し単位を有するジメタクリレートが好ましく、その構造式は、それぞれ、下記式（Ｄ−１）〜（Ｄ−３）及び式（Ｅ−１）〜（Ｅ−３）で表される。

共重合体には、これらの第４成分の１種又は２種以上が含まれていてもよい。
上記共重合体中における第４成分、例えば、上記式（Ｄ）又は（Ｅ）で表される２官能性モノマーから誘導される架橋構造の割合は、０モル％乃至５０モル％であり、好ましくは５モル％乃至４５モル％であり、最も好ましくは１０モル％乃至４０モル％である。

式（Ａ）で表される化合物の、上記共重合体を形成するモノマー全体に対する割合は、３モル％乃至８０モル％である。また、式（Ａ）で表される化合物は、２種以上であってもよい。
式（Ｂ）で表される化合物の、上記共重合体を形成するモノマー全体に対する割合は、３モル％乃至８０モル％である。また、式（Ｂ）で表される化合物は、２種以上であってもよい。

式（Ｃ）で表される化合物の、上記共重合体を形成するモノマー全体に対する割合は、上記式（Ａ）及び（Ｂ）の割合を差し引いた残部であってもよいが、例えば０モル％乃至９０モル％である。また、式（Ｃ）で表される化合物は、２種以上であってもよい。

前記コーティング膜に含まれる共重合体は、一般的なアクリルポリマー又はメタクリルポリマー等の合成方法であるラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などの方法により合成することができる。その形態は溶液重合、懸濁重合、乳化重合、塊状重合など種々の方法が可能である。

重合反応における溶媒としては、水、リン酸緩衝液又はエタノール等のアルコール又はこれらを組み合わせた混合溶媒でもよいが、水又はエタノールを含むことが望ましい。さらには水又はエタノールを１０質量％以上１００質量％以下含むことが好ましい。さらには水又はエタノールを５０質量％以上１００質量％以下含むことが好ましい。さらには水又はエタノールを８０質量％以上１００質量％以下含むことが好ましい。さらには水又はエタノールを９０質量％以上１００質量％以下含むことが好ましい。好ましくは水とエタノールの合計が１００質量％である。

反応濃度としては、例えば上記式（Ａ）又は式（Ｂ）で表される化合物の反応溶媒中の濃度を、０．０１質量％乃至４質量％とすることが好ましい。濃度が４質量％超であると、例えば式（Ａ）で表されるリン酸基の有する強い会合性により共重合体が反応溶媒中でゲル化してしまう場合がある。濃度０．０１質量％未満では、得られたワニスの濃度が低すぎるため、十分な膜厚のコーティング膜を得るためのコーティング剤の作成が困難である。濃度が、０．０１質量％乃至３質量％、例えば３質量％、２質量％又は１質量％であることがより好ましい。

また前記コーティング膜に含まれる共重合体の合成においては、例えば下記式（１）に記載の塩とした後、場合により式（Ｃ）で表される化合物と共に重合して共重合体を作製してもよい。

リン酸基含有モノマーは会合し易いモノマーのため、反応系中に滴下されたとき、速やかに分散できるように反応溶媒中に少量ずつ滴下してもよい。

さらに、反応溶媒はモノマー及びポリマーの溶解性を上げるために加温（例えば４０℃乃至１００℃）してもよい。

重合反応を効率的に進めるためには、重合開始剤を使用することが望ましい。重合開始剤の例としては、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬工業（株）製；ＶＡ−０６５、１０時間半減期温度；５１℃）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、１−［（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ］ホルムアミド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］（和光純薬工業（株）製；ＶＡ−０８６、１０時間半減期温度；８６℃）、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］ｎ−水和物（和光純薬工業（株）製；ＶＡ−０５７、１０時間半減期温度；５７℃）、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタノイックアシド）（和光純薬工業（株）製；Ｖ−５０１）、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド（和光純薬工業（株）製；ＶＡ−０４４、１０時間半減期温度；４４℃）、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジスルファートジヒドレート（和光純薬工業（株）製；ＶＡ−０４６Ｂ、１０時間半減期温度；４６℃）、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］（和光純薬工業（株）製；ＶＡ−０６１、１０時間半減期温度；６１℃）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド（和光純薬工業（株）製；Ｖ−５０、１０時間半減期温度；５６℃）、ペルオキソ二硫酸又はｔ−ブチルヒドロペルオキシド等が用いられる。
水への溶解性、イオンバランス及びモノマーとの相互作用を考慮した場合、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］ｎ−水和物、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタノイックアシッド）、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジスルファートジヒドレート、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド及びペルオキソ二硫酸から選ばれることが好ましい。
有機溶媒への溶解性、イオンバランス及びモノマーとの相互作用を考慮した場合、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）又は２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）を用いることが望ましい。

重合開始剤の添加量としては、重合に用いられるモノマーの合計重量に対し、０．０５質量％〜１０質量％である。

反応条件は反応容器をオイルバス等で５０℃乃至２００℃に加熱し、1時間乃至４８時間、より好ましくは８０℃乃至１５０℃、５時間乃至３０時間攪拌を行うことで、重合反応が進み本発明の共重合体が得られる。反応雰囲気は窒素雰囲気が好ましい。

反応手順としては、全反応物質を室温の反応溶媒に全て入れてから、上記温度に加熱して重合させてもよいし、あらかじめ加温した溶媒中に、反応物質の混合物全部又は一部を少々ずつ滴下してもよい。

後者の反応手順によれば、本発明の共重合体は、上記式（Ａ）、（Ｂ）及び場合により（Ｃ）で表される化合物、溶媒及び重合開始剤を含む混合物を、重合開始剤の１０時間半減期温度より高い温度に保持した溶媒に滴下し、反応（重合）させる工程を含む製造方法により調製することができる。

前記コーティング膜に含まれる共重合体の分子量は数千から数百万程度であれば良く、好ましくは５，０００乃至５，０００，０００である。より好ましくは、５，０００乃至２，０００，０００であり、さらに好ましくは５，０００乃至１，０００，０００である。また、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれでも良く、該共重合体を製造するための共重合反応それ自体には特別の制限はなく、ラジカル重合やイオン重合や光重合、乳化重合を利用した重合等の公知の溶液中で合成される方法を使用できる。これらは目的の用途によって、本発明の共重合体のうちいずれかを単独使用することもできるし、複数の共重合体を混合し、且つその比率は変えて使用することもできる。

前記コーティング膜を形成するために用いられるコーティング剤は、所望の共重合体を、場合により適切な溶媒で所定の濃度に希釈することにより調製することができる。

そのような溶媒としては、水、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、アルコールが挙げられる。アルコールとしては、炭素数２乃至６のアルコール、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、２，２−ジメチル−１−プロパノール（＝ネオペンチルアルコール）、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−１−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール（＝ｔ−アミルアルコール）、３−メチル−１−ブタノール、３−メチル−３−ペンタノール、シクロペンタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、３−ヘキサノール、２，３−ジメチル−２−ブタノール、３，３−ジメチル−１−ブタノール、３，３−ジメチル−２−ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、２−メチル−１−ペンタノール、２−メチル−２−ペンタノール、２−メチル−３−ペンタノール、３−メチル−１−ペンタノール、３−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−３−ペンタノール、４−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、４−メチル−３−ペンタノール及びシクロヘキサノールが挙げられ、単独で又はそれらの組み合わせの混合溶媒を用いてもよいが、共重合体の溶解の観点から、水、ＰＢＳ、エタノール、プロパノール、及びそれらの混合溶媒から選ばれるのが好ましく、水、エタノール、及びそれらの混合溶媒から選ばれるのがより好ましい。

コーティング剤は、共重合体含有ワニスから調製してもよい。共重合体含有ワニスは、例えば、上記式（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）で表される化合物を、溶媒中で、化合物の合計濃度０．０１質量％乃至２０質量％にて反応（重合）させる工程を含む製造方法により調製することができる。

コーティング剤中の固形分の濃度としては、均一にコーティング膜を形成させるために、０．０１乃至５０質量％が望ましい。また、コーティング剤中の共重合体の濃度としては、好ましくは０．０１乃至４質量％、より好ましくは０．０１乃至３質量％、特に好ましくは０．０１乃至２質量％、さらに好ましくは０．０１乃至１質量％である。共重合体の濃度が０．０１質量％未満であると、コーティング剤中の共重合体の濃度が低すぎて十分な膜厚のコーティング膜が形成できず、４質量％超であると、コーティング剤の保存安定性が悪くなり、溶解物の析出やゲル化が起こる可能性がある。

さらにコーティング剤は、上記共重合体と溶媒の他に、必要に応じて得られるコーティング膜の性能を損ねない範囲で他の物質を添加することもできる。他の物質としては、防腐剤、界面活性剤、基材との密着性を高めるプライマー、防カビ剤及び糖類等が挙げられる。

コーティング剤中の共重合体のイオンバランスを調節するために、さらにコーティング剤中のｐＨを予め調整する工程を含んでいてもよい。ｐＨ調整は、例えば上記共重合体と溶媒を含む組成物にｐＨ調整剤を添加し、該組成物のｐＨを３．５〜８．５、さらに好ましくは４．０〜８．０とすることにより実施してもよい。使用しうるｐＨ調整剤の種類及びその量は、上記共重合体の濃度や、そのアニオンとカチオンの存在比等に応じて適宜選択される。
ｐＨ調整剤の例としては、アンモニア、ジエタノールアミン、ピリジン、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン等の有機アミン；水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物；塩化カリウム、塩化ナトリウム等のアルカリ金属ハロゲン化物；硫酸、リン酸、塩酸、炭酸等の無機酸又はそのアルカリ金属塩；コリン等の４級アンモニウムカチオン、あるいはこれらの混合物（例えば、リン酸緩衝生理食塩水等の緩衝液）を挙げることができる。これらの中でも、アンモニア、ジエタノールアミン、水酸化ナトリウム、コリン、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンが好ましく、特にアンモニア、ジエタノールアミン、水酸化ナトリウム及びコリンが好ましい。

本発明の構造基体は、少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下のコーティング膜を備える。
上記構造基体は、互いに接する少なくとも２つの平面から構成され、且つ２つの平面が交わる角度θが、０＜θ＜１８０°、好ましくは３０°＜θ＜１５０°、特には７０°＜θ＜１１０°である構造部分を含んでよい。なお、平面の一方又は双方の一部又は全部が曲面であってもよい。このような構造部分を有する構造基体を従来技術によりコーティングする場合、上記角度θを有するエッジ部分や底面にコーティング剤の溜まりが生じるという欠点があるが、コーティング膜が、特に上記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、上記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位と、場合により上記式（ｃ）で表される基を含む繰り返し単位を含む共重合体を含むことにより、そのような欠点を回避することができる。

構造基体は、典型的には、実験機器類、分析機器類、又は医療機器類であってよい。構造基体は、特に、実験機器類、分析機器類、又は医療機器類において、生体内組織や血液と接して使用される機器の全体、又は少なくともその一部の構造物であってよい。実験機器類の例としては、細胞の培養に一般的に用いられるペトリデッシュ、培養ディッシュ等のディッシュ／シャーレ類、培養フラスコ、スピナーフラスコ等のフラスコ類、培養バック、テフロン（登録商標）バック等のプラスチックバック類、マルチディッシュ／マルチプレート、マイクロプレート／マイクロウェルプレート、ディープウェルプレート等のマルチウェルプレート類、チャンバースライド等のスライドガラス及びその関連製品、培養チューブ、遠心チューブ、マイクロチューブ等のチューブ類、トレイ、ローラーボトル等の培養容器が挙げられ、好ましくは、６〜１５３６穴のマルチウェルプレート及びディッシュ／シャーレが挙げられる。ここで前記マルチウェルプレートの各ウェルの形状は、略半球状、略直方体状又は略円柱状等であってよく、その底面は、平底であっても丸底であってもよい。例えば、各ウェルの形状が略直方体状又は略円柱状である場合、前記「互いに接する少なくとも２つの平面」は、ウェルの底面の内部表面と壁面の内部表面であり、前記「２つの平面が交わる角度θ」は、各ウェルの底面の内部表面と壁面の内部表面とで構成される角度を意味する。なお底面が丸底である場合、前記「底面の内部表面」は、丸底の最底部における接平面に置き換えることができる。さらに各ウェルの形状が略半球状である場合、前記「互いに接する少なくとも２つの平面」は、半球状のウェルの最底部における接平面と、最底部から端部までの弧の中点における接平面に置き換えることができ、前記「２つの平面が交わる角度θ」は、前記２つの接平面で構成される角度を意味する。
医療機器類の例としては、体内埋め込み型の人工器官や治療器具、体外循環型の人工臓器類、カテーテル、チューブ、人工弁、ステント、人工関節等の全体、又は少なくともその一部の構造物が挙げられる。
特に、光学測定用基体としては、光学測定に供されるための基体（基材）であれば特に限定されないが、例えば上記構造基体で光学測定（測定波長は、例えば３４０〜８５０nm）に供されるものの他、例えばプレートリーダーに使用される基体(基材)（細胞培養プレート等）、位相差顕微鏡用のプレート、UV測定用セル、透明電極（ITO電極）等が挙げられる。

また、構造基体の材質としては、ガラス、金属、金属含有化合物若しくは半金属含有化合物、活性炭又は樹脂を挙げることができる。金属は、典型金属：（アルカリ金属：Li、Na、K、Rb、Cs；アルカリ土類金属：Ca、Sr、Ba、Ra）、マグネシウム族元素：Be、Mg、Zn、Cd、Hg；アルミニウム族元素：Al、Ga、In；希土類元素：Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu；スズ族元素：Ti、Zr、Sn、Hf、Pb、Th；鉄族元素：Fe、Co、Ni；土酸元素：V、Nb、Ta、クロム族元素：Cr、Mo、W、U；マンガン族元素：Mn、Re；貴金属：Cu、Ag、Au；白金族元素：Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt等が挙げられる。金属含有化合物若しくは半金属含有化合物は、例えば基本成分が金属酸化物で、高温での熱処理によって焼き固めた焼結体であるセラミックス、シリコンのような半導体、金属酸化物若しくは半金属酸化物（シリコン酸化物、アルミナ等）、金属炭化物若しくは半金属炭化物、金属窒化物若しくは半金属窒化物（シリコン窒化物等）、金属ホウ化物若しくは半金属ホウ化物などの無機化合物の成形体など無機固体材料、アルミニウム、ニッケルチタン、ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等）が挙げられる。

構造基体の材質の樹脂としては、天然樹脂若しくはその誘導体、又は合成樹脂いずれでもよく、天然樹脂若しくはその誘導体としては、セルロース、三酢酸セルロース（ＣＴＡ）、ニトロセルロース（ＮＣ）、デキストラン硫酸を固定化したセルロース等、合成樹脂としてはポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエステル系ポリマーアロイ（ＰＥＰＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡＬ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエステル、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、テフロン（登録商標）、ナイロン、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）又は各種イオン交換樹脂等が好ましく用いられる。

構造基体において、コーティング膜が付される表面の材質は１種類であっても２種類以上の組み合わせであってもよい。これらの材質の中において、ガラス、シリコン、シリコン酸化物、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、テフロン（登録商標）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）単独若しくはステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等）、又はこれらから選ばれる組み合わせであることが好ましい。本発明のコーティング膜は、低温乾燥にて形成できるため、耐熱性が低い樹脂等にも適用可能である。

上記構造基体に用いられる基体は、そのまま、水若しくは適切な媒質を用いての洗浄後、又はプラズマ処理等の表面処理を付した後に用いられる。

本発明のさらに別の実施態様は、上述したようなコーティング剤を１工程で塗布して、構造基体の少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下のコーティング膜を形成する工程を含む、少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下のコーティング膜を備える構造基体の製造方法に関する。「１工程」とは、本願の構造基体に本願のコーティング剤を１回のみ塗布することである。コーティング剤を構造基体に塗布する手段には特に制限は無く、公知の手段を適宜採用することができる。また「塗布」には、構造基体をコーティング剤に浸漬する、又はコーティング剤を構造基体の角度θを有する部分に流し込み、所定の時間静置する等の方法も含まれる。浸漬又は静置の時間や温度は、構造基体の材質やコーティング剤の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、３０秒から２４時間、好ましくは１分から３時間、１０〜３５℃、好ましくは周囲温度（例えば２５℃）で実施される。これにより、構造基体の表面の少なくとも一部に、好ましくは全体にわたって、コーティング膜を備える構造基体を製造することができる。

また、かかる方法により得られる構造基体の表面のコーティング膜は、上記塗布工程後、好ましくは乾燥工程に付し（例えば、乾燥工程を経ずにそのままでもよい）、さらに、好ましくは水又は適切な媒質を用いての洗浄後に、構造基体として使用することができる。

上記乾燥工程は、大気下又は真空下にて、好ましくは、温度−２００℃乃至２００℃の範囲内で行なう。乾燥工程により、上記コーティング剤中の溶媒を取り除くと共に、コーティング膜に含まれる共重合体の式（ａ）及び式（ｂ）同士がイオン結合を形成して基体へ完全に固着する。
コーティング膜は、例えば室温（１０℃乃至３５℃、例えば２５℃）での乾燥でも形成することができるが、より迅速にコーティング膜を形成させるために、例えば４０℃乃至５０℃にて乾燥させてもよい。またフリーズドライ法による極低温〜低温（−２００℃乃至−３０℃前後）での乾燥工程を用いてもよい。フリーズドライは真空凍結乾燥と呼ばれ、通常乾燥させたいものを冷媒で冷却し、真空状態にて溶媒を昇華により除く方法である。フリーズドライで用いられる一般的な冷媒は、ドライアイスとメタノールの混合媒体（−７８℃）、液体窒素（−１９６℃）等が挙げられる。

乾燥温度が−２００℃未満であると、一般的ではない冷媒を使用しなければならず汎用性に欠けることと、溶媒昇華のために乾燥に長時間を要し効率が悪い。乾燥温度が２００℃超であると、コーティング膜表面のイオン結合反応が進みすぎて該表面が親水性を失い、生体物質付着抑制能が発揮されない。より好ましい乾燥温度は１０℃乃至１８０℃、より好ましい乾燥温度は２５℃乃至１５０℃、最も好ましくは４０℃乃至８０℃である。

また、コーティング膜に残存する不純物、未反応モノマー等を無くすため、さらにはコーティング中の共重合体のイオンバランスを調節するために、水及び電解質を含む水溶液から選ばれる少なくとも１種の溶媒で洗浄する工程を実施してもよい。洗浄は、流水洗浄又は超音波洗浄等が望ましい。上記水及び電解質を含む水溶液は例えば４０℃乃至９５℃の範囲で加温されたものでもよい。電解質を含む水溶液は、ＰＢＳ、生理食塩水（塩化ナトリウムのみを含むもの）、ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水、トリス緩衝生理食塩水、ＨＥＰＥＳ緩衝生理食塩水及びベロナール緩衝生理食塩水が好ましく、ＰＢＳが特に好ましい。固着後は水、ＰＢＳ及びアルコール等で洗浄してもコーティング膜は溶出せずに基体に強固に固着したままである。形成されたコーティングは生体物質が付着してもその後水洗等にて容易に除去することができ、コーティング膜が形成された構造基体の表面は、生体物質の付着抑制能を有することが好ましい。

上記塗布後に乾燥工程を経ずにそのまま構造基体を製造する場合は、上記構造基体の表面の少なくとも一部への塗布工程後、４８時間以内、好ましくは２４時間以内、さらに好ましくは１２時間以内、さらに好ましくは６時間以内、さらに好ましくは３時間以内、さらに好ましくは１時間以内に乾燥工程を経ずにそのまま、あるいは、例えば水又は、適切な媒質、例えば電解質を含む水溶液を用いての洗浄後に、構造基体として使用することができる。洗浄条件は、乾燥工程に付した後の洗浄工程と同一である。

本願に使用される構造基体の表面の大気中での水接触角は０〜１２０°、好ましくは５０〜１１５°、より好ましくは６０〜１１５°を示すか、あるいは水中での気泡接触角が８０〜１８０°、好ましくは８０〜１８０°、より好ましくは８０〜１７０°、特に好ましくは８０〜１６０°を示す。上記水接触角は、例えば、実施例に記載の静的接触角により評価される。

本願のコーティング膜が付与された構造基体の表面は、十分な生体物質付着抑制能と共に、親水性を有する。親水性は、例えば、実施例に記載の静的接触角により評価され、本発明に係る構造基体の表面は、大気中での水接触角が０〜１２０°、好ましくは１０〜１１０°、より好ましくは２０〜１１０°を示すか、あるいは水中での気泡接触角が１３０〜１８０°、好ましくは１４０〜１７０°、より好ましくは１４５〜１６０°、特に好ましくは１４９〜１５９°を示す。

以下、合成例、実施例、試験例等に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが本発明はこれらに限定されない。

下記合成例に示す共重合体の重量平均分子量は、Gel Filtration Chromatography（以下、ＧＦＣと略称する）による測定結果である。測定条件等は次のとおりである。
・装置：Prominence（島津製作所製）
・ＧＦＣカラム：TSKgel GMPWXL （７．８mmI.D.×３０cm）×２〜３本
・流速：１．０ mL／min
・溶離液：イオン性物質含有水溶液、若しくは、ＥｔＯＨの混合溶液
・カラム温度：４０℃
・検出器：ＲＩ
・注入濃度：ポリマー固形分０．０５〜０．５質量％
・注入量：１００ μL
・検量線：三次近似曲線
・標準試料：ポリエチレンオキサイド（Agilent社製）×１０種

＜合成例１＞
アシッドホスホオキシエチルメタクリレート（製品名；ホスマーＭ、ユニケミカル（株）製、乾固法１００℃・１時間における不揮発分：９１．８％、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート（４４．２質量％）、リン酸ビス［２−（メタクリロイルオキシ）エチル］（２８．６質量％）、その他の物質（２７．２質量％）の混合物）２８．００gを６０℃に維持しながら撹拌し、メタクリル酸２−（ジメチルアミノ）エチル２１．３７gを滴下した。そこに純水１３３．９６g、次いで、エタノール（東京化成工業（株）製）４４．６５g、２，２’−アゾビス（Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン）ｎ−水和物（製品名；ＶＡ−０５７、和光純薬工業（株）製）０．２５gを、２０℃以下に保ちながら順に加えた。十分に攪拌して均一となった上記全てのものが入った混合液を、滴下ロートに導入した。一方で、別途純水２６７．９３gを冷却管付きの３つ口フラスコに入れ、これを窒素フローし、撹拌しながらリフラックス温度まで昇温した。この状態を維持しつつ、上記混合液を導入した滴下ロートを３つ口フラスコにセットし、２時間かけて混合液を純水の沸騰液内に滴下した。滴下後、２４時間上記環境を維持した状態で加熱撹拌することで固形分約９．７０質量％の共重合体含有ワニス４９６．１６gを得た。得られた透明液体のＧＦＣにおける重量平均分子量は約２８０，０００であった。

＜合成例２＞
アシッドホスホオキシエチルメタクリレート（製品名；ホスマーＭ、ユニケミカル（株）社製、乾固法１００℃・１時間における不揮発分：９１．８％、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート（４４．２質量％）、リン酸ビス［２−（メタクリロイルオキシ）エチル］（２８．６質量％）、その他の物質（２７．２質量％）の混合物）２５．００gを３５℃以下に冷却しながらコリン（４８−５０％水溶液：東京化成工業（株）製）２９．９５gを加えて均一になるまで撹拌した。この混合液にメタクロイルコリンクロリド８０％水溶液（東京化成工業（株）製）２０．９５g、メタクリル酸ブチル（東京化成工業（株）製）２８．６７g、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（製品名；Ｖ−６５、和光純薬工業（株）製）０．７０g、エタノール１１０．８４gを３５℃以下に保ちながら順に加えた。さらに、２，２’−アゾビス（Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン）ｎ−水和物（製品名；ＶＡ−０５７、和光純薬工業（株）製）０．７０gを純粋２７．７１gに溶解させた水溶液を３５℃以下に保ちながら上記の溶液に加え、十分に攪拌して均一となった上記全てのものが入った混合液を、滴下ロートに導入した。一方で、別途純水５６．８１gとエタノール１３１．６２gを冷却管付きの３つ口フラスコに加えて窒素フローし、撹拌しながらリフラックス温度まで昇温した。この状態を維持しつつ、上記混合液を導入した滴下ロートを３つ口フラスコにセットし、１時間かけて混合液を純水とエタノールの沸騰液内に滴下した。滴下後、２４時間上記環境を維持した状態で加熱撹拌した。２４時間後に冷却することで固形分約１９．６８質量％の共重合体含有ワニス４３２．９２gを得た。得られたコロイド状液体のＧＦＣにおける重量平均分子量は約８，５００であった。

＜実施例１＞
上記合成例１で得られた共重合体含有ワニス５．００gに、純水２８．７３g、エタノール１３．９５g、１mol／L水酸化ナトリウム水溶液（１Ｎ）（関東化学（株）製）０．８５gを加えて十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは７．５であった。得られたコーティング剤中に、半導体評価用の市販のシリコンウェハ及び培養プレート（Corning（登録商標）#351172（９６ウェル；容積０．３７mL）（材質：ポリスチレン））をディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ１４７Åであった。

＜実施例２＞
上記合成例１で得られた共重合体含有ワニス４．００gに、純水５０．１４g、エタノール２２．８０g、１mol／L水酸化ナトリウム水溶液（１Ｎ）（関東化学（株）製）０．６８gを加えて十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは７．５であった。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ９０Åであった。

＜実施例３＞
上記合成例１で得られた共重合体含有ワニス３．００gに、純水６４．７７g、エタノール２８．７４g、１mol／L水酸化ナトリウム水溶液（１Ｎ）（関東化学（株）製）０．５１ｇを加えて十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは７．５であった。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ５３Åであった。

＜実施例４＞
上記合成例１で得られた共重合体含有ワニス１．００gに、純水６６．８６g、エタノール２８．９８g、１mol／L水酸化ナトリウム水溶液（１Ｎ）（関東化学（株）製）０．１７gを加えて十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは７．５であった。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、ＰＢＳに２４時間浸漬させ純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ３８Åであった。

＜実施例５＞
上記合成例２で得られた共重合体含有ワニス２０．００gに、１mol／L塩酸（１Ｎ）（関東化学（株）製）２．４５gと純水４６．６１g、エタノール１３０．１９gを加えて十分に撹拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは３．５であった。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ７２３Åであった。

＜実施例６＞
上記合成例２で得られた共重合体含有ワニス１０．００gに、１mol／L塩酸（１Ｎ）（関東化学（株）製）１．２３gと純水５２．８３g、エタノール１３３．９７gを加えて十分に撹拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは３．５であった。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ１７４Åであった。

＜実施例７＞
上記合成例２で得られた共重合体含有ワニス５．００gに、１mol／L塩酸（１Ｎ）（関東化学（株）製）０．６１gと純水５５．９３g、エタノール１３５．８７gを加えて十分に撹拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは３．５であった。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ７４Åであった。

＜実施例８＞
上記合成例２で得られた共重合体含有ワニス５．００gに、１mol／L塩酸（１Ｎ）（関東化学（株）製）２．３１gと純水９５．２９g、エタノール２２７．７１gを加えて十分に撹拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは３．５であった。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ５２Åであった。

＜実施例９＞
上記合成例２で得られた共重合体含有ワニス１．００gに、１mol／L塩酸（１Ｎ）（関東化学（株）製）０．１２gと純水５８．４２g、エタノール１３７．３８gを加えて十分に撹拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは３．５であった。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ１８Åであった。

＜比較例１＞
ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリラート）（シグマ アルドリッチ ジャパン（株）製）１．２gをエタノール２９．９８gと純水２gに溶解させ十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ１９６０Åであった。

＜比較例２＞
ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリラート）（シグマ アルドリッチ ジャパン（株）製）１．０gをエタノール９５．０gと純水４．０gに溶解させ十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ３１１Åであった。

＜比較例３＞
ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリラート）（シグマ アルドリッチ ジャパン（株）製）０．５gをエタノール９５．０gと純水４．５gに溶解させ十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ９６Åであった。

＜比較例４＞
ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリラート）（シグマ アルドリッチ ジャパン（株）製）０．３gをエタノール９５．０gと純水４．７gに溶解させ十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ６１Åであった。

＜比較例５＞
ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリラート）（シグマ アルドリッチ ジャパン（株）製）０．１gをエタノール９５．０gと純水４．９gに溶解させ十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。得られたコーティング剤中に、実施例１と同様のシリコンウェハ及び培養プレートをディップし、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、純水で十分に洗浄を行って、シリコンウェハ又はプレート上にコーティング膜を得た。エリプソメーターでシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ２０Åであった。

＜実施例１０／比較例６＞
Corning（登録商標）#3712（３８４ウェル；容積１００μL／ウェル）（材質：ポリスチレン）の別々のウェルに、実施例１及び比較例１で調製したコーティング剤をそれぞれ１００μLずつ注入した。それらをオーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、１００μLのＰＢＳと純水で各３回ずつ洗浄を行って、上部からウェル内部の写真を撮った結果を図１に示す。写真の上部２つのウェル（実施例１０）では、ウェルの底部の透明性が問題なく均一に膜がコーティングされていることが観察されたのに対して、写真の下部２つのウェル（比較例６）では膜が不均一に凝集していることが観察された。

また、これらをより詳細に観察すべく、断面ＳＥＭ観察を行った。結果を図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す。図１の写真の上部ウェル（実施例１０）の断面ＳＥＭ写真図２（Ａ）では、底部と壁面部の角（約９０〜９５°）のエッジが明確に観察される。上記実施例１で１４７Åの膜厚が形成されたことから、１００〜２００Å程度の膜が形成されていると推定できるが、断面写真では確認できなかった（基板も本願の膜も共に有機物であり、かつ膜厚が極めて薄いためＳＥＭ観察にてコントラストが確認できない）。対して、図１の写真の下部ウェル（比較例１）の断面ＳＥＭ写真図２（Ｂ）では、特に基板凹部のエッジ部分に膜が溜まっている（最大２０μm以上の膜が存在している）のが観察された。
すなわち、実施例１で調製したコーティング剤により、互いに接する少なくとも２つの平面から構成され、且つ２つの平面が交わる角度が０＜θ＜１８０°である構造部分を含む構造基体に、均一な極薄膜（例えば３００Å以下）を１工程の塗布工程にて形成させることができた。

＜試験例１：細胞付着抑制効果＞
（コーティングプレートの調製）
Corning #351172（９６ウェル；容積０．３７mL）（材質：ポリスチレン）に、実施例１〜４のコーティング剤を２００μLずつ別々のウェル（Ｎｏ．１〜４）に注入した。それらを１時間静置させた後に、除去し、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。比較例１〜５のコーティング剤については３０μLずつ別々のウェル（Ｎｏ．５〜９）に注入し、オーブンにて５０℃、２４時間乾燥させた。その後、実施例１〜４及び比較例１〜５のコーティング剤でコーティングしたウェル（Ｎｏ．１〜９）を２００μLの純水で各３回ずつ洗浄を行い、試験に使用した。陽性対照のサンプルとしては、市販の細胞低接着プレート（Corning社製、#3474）を用いた。陰性対照としては、コーティングを施していない９６ウェル細胞培養プレート（Corning社製、#351172）を用いた。

（細胞の調製）
細胞は、マウス胚線維芽細胞Ｃ３Ｈ１０Ｔ１／２（ＤＳファーマバイオメディカル社製）を用いた。細胞の培養に用いた培地は、１０％ＦＢＳ（HyClone社製）とＬ−グルタミン−ペニシリン−ストレプトマイシン安定化溶液（Sigma-Aldrich社製）を含むＢＭＥ培地（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製）を用いた。細胞は、３７℃／ＣＯ_２インキュベーター内にて５％二酸化炭素濃度を保った状態で、直径１０cmのシャーレ（培地１０mL）を用いて２日間以上静置培養した。引き続き、本細胞をＰＢＳ ５mLで洗浄した後、トリプシン−ＥＤＴＡ溶液（インビトロジェン社製）１mLを添加して細胞を剥がし、上記の培地１０mLにてそれぞれ懸濁した。本懸濁液を遠心分離（株式会社トミー精工製、型番ＬＣ−２００、１０００rpm／３分、室温）後、上清を除き、上記の培地を添加して細胞懸濁液を調製した。

（細胞付着実験）
上記にて調製したプレートの各ウェル（Ｎｏ．１〜９）、陽性対照及び陰性対照に対して、それぞれの細胞懸濁液を２×１０^３cells／wellとなるように各１００μL加えた。その後、５％二酸化炭素濃度を保った状態で、３７℃で４日間ＣＯ_２インキュベーター内にて静置した。

（細胞付着の観察）
培養４日間後、上記にて調製したプレートの各ウェル（Ｎｏ．１〜９）、陽性対照、及び陰性対照に対する細胞の付着を倒立型顕微鏡（オリンパス社製、ＣＫＸ３１）による観察（倍率：４倍）に基づき比較した。実施例１〜３、比較例１のコーティング剤でコーティングしたプレートの各ウェル（Ｎｏ．１〜３、５）、及び陽性対照のプレートのウェルでは細胞の付着は見られなかった。実施例４及び比較例２〜５のコーティング剤でコーティングしたプレートの各ウェル（Ｎｏ．４、６〜９）では、細胞の付着が観察された。各ウェル（陽性対照及び陰性対照、並びにＮｏ．１、３、５及び６）の結果（培養４日間後）をそれぞれ図３（Ａ）〜（Ｆ）に示す。また、Cell Counting Kit-8溶液（同仁化学研究所製）を１ウェル当たり１０μＬ添加し、３７℃で２時間ＣＯ_２インキュベーター内にて静置した。その後、吸光度計（ＭｏｌｅｃｕｌａｒＤｅｖｉｃｅｓ社製、ＳｐｅｃｔｒａＭａｘ）で４５０nmの吸光度を測定した。各測定値は、それぞれ培地のみを添加したウェルでの測定値を差し引いた。その結果を表１に示す。

実施例１〜３、比較例１のコーティング剤でコーティングしたプレートの各ウェル、及び陽性対照のプレートのウェルでは細胞が付着しなかった。この際、付着しなかった細胞は細胞凝集塊（スフェロイド）を形成していた。

＜試験例２：タンパク質吸着抑制効果＞
（コーティングプレートの調製）
ユーケンサイエンス社製平底プレート（９６ウェル；容積０．３７mL）（材質：ポリスチレン）に、実施例６〜９と比較例１〜５のコーティング剤を２５０μLずつ別々のウェルに注入した。それらを１時間静置させた後に、除去し、室温で１８時間乾燥させた。その後、コーティングしたウェル（Ｎｏ．１０〜１８）を２５０μLの純水で各３回ずつ洗浄を行い乾燥させ、試験に使用した。陰性対照としては、コーティングを施していない９６穴プレートを用いた。

（タンパク質吸着実験）
Horseradish peroxidase（ＨＲＰと略記）標識Goat Anti-Mouse IgG（SoutherBioteck社製）をリン酸緩衝生理食塩水で希釈し、上記でコーティングしたウェルに入れ、室温で３０分静置した。リン酸緩衝生理食塩水で洗浄後、TMB 1-Component Microwell Peroxidase Substrate, SureBlue（Kirkegaard & Perry Laboratories, Inc.製、ＴＭＢと略記）を加えてＨＲＰと反応させ、TMB Stop Solution（Kirkegaard & Perry Laboratories, Inc.製）を加えて反応を停止させた。この時のＴＭＢ溶液の光学濃度（４５０ｎｍ）をプレートリーダー（SPECTRAMAX 190, Molecular Devices）により測定し、タンパク質吸着量として評価した。その結果を表２に示す。

実施例６〜９、比較例１のコーティング膜はタンパク質の付着抑制能を有することが確認された。

＜試験例３：段差被覆性の評価＞
（コーティング段差基板の調製）
Ｌ／Ｓ＝１／１、５０μmピッチ、段差１００μmの構造体が含まれるシリコン基板に、実施例１及び比較例１で調製したコーティング剤を滴下し、１５００rpm／１minでスピンコートし、５０℃／２４ｈで乾燥することでコーティング段差基板（Ｎｏ．１及び２）を作成した。

（コーティング段差基板のＳＥＭ評価）
コーティング段差基板（Ｎｏ．１、２）をＬ／Ｓ＝１／１、５０μmピッチ、段差１００μmの構造体の断面形状が出るようにカットし、表面を白金で蒸着後に断面形状のＳＥＭ評価を行った。段差基板の凸部中央、凹部中央、壁面中央をそれぞれ観察してシリコン段差基板に付着している実施例１及び比較例１のコーティング剤を用いて得られたコーティング膜の膜厚（Å）を測長した。その結果を表３、並びに図４Ａ〜図４Ｅ及び図５Ａ〜図５Ｅに示す。

実施例１のコーティング剤を用いて得られたコーティング膜は、構造体が含まれるシリコン基板の凸部中央、凹部中央、壁面中央の場所を問わず４００Å以下、最大膜厚と最小膜厚の差が３５０Å以下の薄膜となった。

＜実施例１１＞
上記合成例１で得られた共重合体含有ワニス５．００gに、純水３１．５g、エタノール１．３５g、１mol／L水酸化ナトリウム水溶液（１Ｎ）（関東化学（株）社製）０．２４gを加えて十分に攪拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは７．３であった。得られたコーティング剤中に、下記シリコンウェハ及び各種基板にディップし、オーブンにて４５℃、２４時間乾燥させた。その後、ＰＢＳと純水で十分に洗浄を行って、コーティング膜が形成されたシリコンウェハ及び各種基板を得た。光学式干渉膜厚計でシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ９０Åであった。

＜実施例１２＞
上記合成例２で得られた共重合体含有ワニス１０．００ｇに、１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（１Ｎ）（関東化学（株）社製）１．１９ｇと純水２６．７８ｇ、エタノール６２．５４ｇを加えて十分に撹拌し、コーティング剤を調製した。ｐＨは３．５であった。実施例１１と同様の方法にて、コーティング膜が形成されたシリコンウェハ及び各種基板を得た。光学式干渉膜厚計でシリコンウェハのコーティング膜の膜厚を確認したところ１１２Åであった。

（シリコンウェハ）
半導体評価用の市販のシリコンウェハをそのまま用いた。

（各種基板）
用いた各種基板は、以下のとおりである：ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、細胞培養用ポリスチレンシャーレ（ＰＳシャーレ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ガラス、２種のシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）シート（Ｚｅｏｎｏｒ（日本ゼオン製）、Ｚｅｏｎｅｘ（日本ゼオン製））、２種のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）シート。ガラスに関しては、プラズマ処理無しとプラズマ処理有りを両方準備した。

プラズマ処理条件：
装置：メイワフォーシス（株）製ＳＥＤＥ―ＧＥ（Softetching device）
エッチングガス；Ａｉｒ
プラズマ処理時間：１分間
加熱ステージ温度：２５℃
電流値：５ｍＡ

＜試験例４＞
［静的接触角計の評価］
実施例１１及び１２で得られたコーティング膜が形成された各種基板を、全自動接触角計（協和界面化学株式会社、ＤＭ−７０１）を用いて評価した。評価温度は２５℃で行った（大気中及び水中）。静的接触角は大気中で水滴の接触角測定に加え、各種基板を水中に逆さに設置して、気泡の接触角測定を行う水中接触角の両方で評価を行った。大気中での測定結果を表４に、水中での測定結果を表５に示す。

大気中での測定結果から、コーティング膜が形成された各種基板の接触角は、いずれも塗布なしの場合と有意な差が見られなかった。すなわちコーティングにより、各種基板が親水化するような挙動は確認できなかった。一方、水中での測定結果からは、コーティング膜が形成された各種基板の接触角は、塗布なしの場合と比較して、著しい親水化が見られた。これは、各種基板上にコーティングが形成されていることを示す。

本発明の構造基体は、その少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚が１０００Å以下、好ましくは３００Å以下の均一な段差被覆性を有するコーティング膜を備える。また本発明の構造基体が、互いに接する少なくとも２つの平面から構成され、且つ２つの平面が交わる角度が０＜θ＜１８０°である構造部分を含むものであっても、かかる構造部分のエッジ部分や底面にコーティング剤が溜まり、コーティング膜の厚みが著しく増えることが無く、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下、好ましくは３００Å以下の均一なコーティング膜を備えることができる。したがって、コーティング膜が、生体物質付着抑制能を有するコーティング膜である場合、例えば上記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、上記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位とを含む共重合体を含む場合、構造基体は、生体物質の付着が望ましくない用途に使用される構造基体、例えば、細胞培養容器、特にはマイクロウェルプレートであってもよい。例えば、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下、好ましくは３００Å以下の均一なコーティング膜を備えるマイクロウェルプレートは、十分な生体物質付着抑制能を有する点のみならず、膜厚が一般的なプレートリーダーの測定波長（例えば、３４０〜８５０nm）以下であるため、光学測定に影響を及ぼさない点でも優れている。

Claims (13)

1. 少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下のコーティング膜を備える構造基体であって、
   上記コーティング膜が、下記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、下記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位とを含む共重合体：
   
   （式中、
   Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表す）
   を含む、構造基体。
2. 上記共重合体が、下記式（ａ１）及び（ｂ１）：
   
   ［式中、
   Ｔ^ａ及びＴ^ｂは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
   Ｑ^ａ及びＱ^ｂは、それぞれ独立して、単結合、エステル結合又はアミド結合を表し；
   Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；
   Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
   Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表し；
   ｍは、０乃至６の整数を表す］
   で表される繰り返し単位を含む、請求項１に記載の構造基体。
3. 上記構造基体が、互いに接する少なくとも２つの平面から構成され、且つ２つの平面が交わる角度が０＜θ＜１８０°である構造部分を含む、請求項１又は２に記載の構造基体。
4. コーティング膜が、生体物質付着抑制コーティング膜である、請求項１〜３何れか１項に記載の構造基体。
5. 構造基体が、細胞培養容器及び／又は光学測定用基体である、請求項１〜４何れか１項に記載の構造基体。
6. 構造基体表面の大気中での水接触角が０〜１２０°、又は水中での気泡接触角が８０〜１８０°である、請求項１〜５何れか１項に記載の構造基体。
7. 構造基体に、コーティング剤を１工程で塗布して、該構造基体の少なくとも一部の表面に、最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下のコーティング膜を形成する工程を含む、請求項１に記載の構造基体の製造方法であって、
   上記コーティング剤が、下記式（ａ）で表される基を含む繰り返し単位と、下記式（ｂ）で表される基を含む繰り返し単位とを含む共重合体：
   
   （式中、
   Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表す）
   を含む、製造方法。
8. 上記共重合体が、下記式（ａ１）及び（ｂ１）：
   
   ［式中、
   Ｔ^ａ及びＴ^ｂは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
   Ｑ^ａ及びＱ^ｂは、それぞれ独立して、単結合、エステル結合又はアミド結合を表し；
   Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０の直鎖若しくは分岐アルキレン基を表し；
   Ｕ^ａ１、Ｕ^ａ２、Ｕ^ｂ１、Ｕ^ｂ２及びＵ^ｂ３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至５の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し；
   Ａｎ⁻は、ハロゲン化物イオン、無機酸イオン、水酸化物イオン及びイソチオシアネートイオンからなる群から選ばれる陰イオンを表し；
   ｍは、０乃至６の整数を表す］
   で表される繰り返し単位を含む、請求項７に記載の製造方法。
9. 上記構造基体が、互いに接する少なくとも２つの平面から構成され、且つ２つの平面が交わる角度が０＜θ＜１８０°である構造部分を含む、請求項７又は８に記載の製造方法。
10. コーティング膜が、生体物質付着抑制コーティング膜である、請求項７〜９何れか１項に記載の製造方法。
11. 構造基体表面の大気中での水接触角が０〜１２０°、又は水中での気泡接触角が８０〜１８０°である、請求項７〜１０何れか１項に記載の製造方法。
12. 構造基体上の少なくとも一部の表面に、塗布及び乾燥工程のみでコーティング膜を付与する方法であって、該コーティング膜の最大膜厚と最小膜厚の差が１０００Å以下である、方法。
13. 構造基体表面の大気中での水接触角が０〜１２０°、又は水中での気泡接触角が８０〜１８０°である、請求項１２に記載の方法。