JPWO2018168309A1 - Radiation-sensitive resin composition, pattern film and method for producing the same, pattern substrate, cell culture instrument, microchannel device, and method for producing cell mass - Google Patents

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Abstract

[課題]パターン形成時に発生する酸または塩基が細胞に悪影響を及ぼすことを抑制することのできる感放射線性樹脂組成物を提供する。[解決手段]式(1)で表される構造単位(I)を有する重合体(A)と、感放射線性酸発生剤および感放射線性塩基発生剤から選ばれる少なくとも1種の感放射線性化合物(B)とを含有する感放射線性樹脂組成物。式(1)中、R1は、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R2およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜5のアルキル基またはアリール基であり、R4およびR5は、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルカンジイル基であり、Xは、カルボアニオン(−COO-基)、スルホアニオン(−SO3-基)、またはリン酸アニオンであり、Qは、酸素原子、エステル結合、アミド結合、アリーレン基、炭素数1〜10のアルカンジイル基、またはこれらの基の組合せである。[Problem] To provide a radiation-sensitive resin composition which can suppress an acid or a base generated during pattern formation from adversely affecting cells. [Solution] A polymer (A) having a structural unit (I) represented by the formula (1) and at least one radiation-sensitive compound selected from a radiation-sensitive acid generator and a radiation-sensitive base generator (B) and a radiation-sensitive resin composition. In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, R 2 and R 3 are each independently an alkyl group or an aryl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 and R 5 are each Is independently an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, X is a carbanion (-COO- group), a sulfonion (-SO3- group) or a phosphate anion, and Q is an oxygen atom, an ester bond. Amide bond, arylene group, alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a combination of these groups.

Description

本発明は、感放射線性樹脂組成物、パターン膜およびその製造方法、パターン基板、細胞培養器具、マイクロ流路デバイス、ならびに細胞塊の製造方法に関する。   The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition, a pattern film and a method for producing the same, a pattern substrate, a cell culture instrument, a microchannel device, and a method for producing a cell mass.

細胞培養技術では、生体内組織と同等の機能を有する組織体の培養が注目されている。前記組織体は、例えば、細胞が立体的に多数集合して形成された細胞塊である(例えば、特許文献1〜2参照)。   In the cell culture technology, attention has been paid to culturing a tissue having a function equivalent to that of a tissue in a living body. The tissue body is, for example, a cell mass formed by three-dimensionally assembling cells (for example, see Patent Documents 1 and 2).

国際公開第2007/097120号International Publication No. 2007/097120 特開2006−121991号公報JP 2006-121991 A

細胞培養技術として、感放射線性樹脂組成物を用いてパターン膜を形成し、このパターン膜を隔壁として用い、隔壁で画定される領域で細胞を培養することができる。ここで、例えば、前記樹脂組成物においてパターン形成のために感放射線性の酸発生剤または塩基発生剤を使用すると、パターン形成時に発生する酸または塩基が細胞に悪影響、例えば細胞の集合性が悪化する等の悪影響を及ぼす可能性がある。   As a cell culture technique, a pattern film is formed using a radiation-sensitive resin composition, and this pattern film is used as a partition, and cells can be cultured in a region defined by the partition. Here, for example, when a radiation-sensitive acid generator or base generator is used for pattern formation in the resin composition, an acid or base generated during pattern formation has an adverse effect on cells, for example, cell aggregation is deteriorated. May have an adverse effect.

本発明は、パターン形成時に発生する酸または塩基が細胞に前記悪影響を及ぼすことを抑制することのできる感放射線性樹脂組成物、前記組成物を用いたパターン膜の製造方法およびパターン膜を提供することを課題とする。また、本発明は、細胞接着防止性に優れた、パターン基板、細胞培養器具およびマイクロ流路デバイスを提供することを課題とする。また、本発明は、細胞塊の製造方法を提供することを課題とする。   The present invention provides a radiation-sensitive resin composition capable of suppressing an acid or base generated during pattern formation from exerting the above-mentioned adverse effect on cells, a method for producing a pattern film using the composition, and a pattern film. That is the task. Another object of the present invention is to provide a pattern substrate, a cell culture instrument, and a microchannel device having excellent cell adhesion preventing properties. Another object of the present invention is to provide a method for producing a cell mass.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、例えば以下の[1]〜[14]に関する。   The present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above problems. As a result, they have found that the above problems can be solved by the following configuration, and have completed the present invention. The present invention relates to, for example, the following [1] to [14].

[1]式(1)で表される構造単位(I)を有する重合体(A)と、感放射線性酸発生剤および感放射線性塩基発生剤から選ばれる少なくとも1種の感放射線性化合物(B)とを含有する感放射線性樹脂組成物。   [1] A polymer (A) having the structural unit (I) represented by the formula (1) and at least one radiation-sensitive compound selected from a radiation-sensitive acid generator and a radiation-sensitive base generator ( B) a radiation-sensitive resin composition containing:

Figure 2018168309
[式(1)中、R1は、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R2およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜5のアルキル基またはアリール基であり、R4およびR5は、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルカンジイル基であり、Xは、カルボアニオン(−COO-基)、スルホアニオン(−SO3 -基)、またはリン酸アニオンであり、Qは、酸素原子、エステル結合、アミド結合、アリーレン基、炭素数1〜10のアルカンジイル基、またはこれらの基の組合せである。]
Figure 2018168309
[In formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, R 2 and R 3 are each independently an alkyl group or an aryl group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 And R 5 are each independently an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, X is a carbanion (—COO group), a sulfonion (—SO 3 group), or a phosphate anion; Is an oxygen atom, an ester bond, an amide bond, an arylene group, an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a combination of these groups. ]

[2]重合体(A)が、環状エーテル構造および環状カーボネート構造から選ばれる少なくとも1種を含む構造単位(II)をさらに有する前記[1]に記載の感放射線性樹脂組成物。
[3]構造単位(II)が環状エーテル構造を含み、当該環状エーテル構造がオキシラン構造およびオキセタン構造から選ばれる少なくとも1種である前記[2]に記載の感放射線性樹脂組成物。
[2] The radiation-sensitive resin composition according to [1], wherein the polymer (A) further has a structural unit (II) containing at least one type selected from a cyclic ether structure and a cyclic carbonate structure.
[3] The radiation-sensitive resin composition according to [2], wherein the structural unit (II) includes a cyclic ether structure, and the cyclic ether structure is at least one selected from an oxirane structure and an oxetane structure.

[4]構造単位(I)の含有割合が、重合体(A)の全構造単位100モル%中、10〜70モル%である前記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
[5]重合体(A)100質量部に対して、感放射線性化合物(B)を10質量部以下の範囲で含有する前記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
[4] The composition according to any one of [1] to [3], wherein the content of the structural unit (I) is 10 to 70 mol% based on 100 mol% of all the structural units of the polymer (A). Radiation-sensitive resin composition.
[5] The radiation-sensitive composition according to any one of [1] to [4], wherein the radiation-sensitive compound (B) is contained in an amount of 10 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polymer (A). Resin composition.

[6]オクタノール/水分配係数が0以下である溶媒をさらに含有する前記[1]〜[5]のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。
[7](1)前記[1]〜[6]のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物の樹脂膜を基板上に形成する工程、(2)前記樹脂膜を露光する工程、および(3)露光された前記樹脂膜を現像液で現像する工程を有するパターン膜の製造方法。
[6] The radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [5], further comprising a solvent having an octanol / water partition coefficient of 0 or less.
[7] (1) a step of forming a resin film of the radiation-sensitive resin composition according to any one of the above [1] to [6] on a substrate, (2) a step of exposing the resin film, And (3) a method for producing a pattern film, comprising a step of developing the exposed resin film with a developer.

[8]工程(3)で用いられる現像液が水を含む前記[7]に記載のパターン膜の製造方法。
[9]前記工程(1)〜(3)を200℃以下の温度で行う前記[7]または[8]に記載のパターン膜の製造方法。
[8] The method for producing a pattern film according to the above [7], wherein the developer used in the step (3) contains water.
[9] The method according to [7] or [8], wherein the steps (1) to (3) are performed at a temperature of 200 ° C. or lower.

[10]前記[7]〜[9]のいずれか1項に記載のパターン膜の製造方法により形成されたパターン膜。
[11]前記[10]に記載のパターン膜を表面の一部に有する細胞培養器具。
[10] A pattern film formed by the method of manufacturing a pattern film according to any one of [7] to [9].
[11] A cell culture instrument having the pattern film according to the above [10] on a part of its surface.

[12]前記[10]に記載のパターン膜をマイクロ流路内表面の一部に有するマイクロ流路デバイス。
[13]基板と、前記基板上にパターン膜とを有するパターン基板であり、パターン膜における膜の非存在部分の大きさおよびパターン膜の厚さがそれぞれ独立に0.1μm〜1mmであり、前記パターン膜が前記式(1)で表される構造単位(I)を有する重合体を含有する、パターン基板。
[14]前記[11]に記載の細胞培養器具を用いて細胞を培養し、細胞塊を形成する工程を有する、細胞塊の製造方法。
[12] A microchannel device having the pattern film according to [10] on a part of the inner surface of the microchannel.
[13] A pattern substrate having a substrate and a pattern film on the substrate, wherein a size of a non-existent portion of the film in the pattern film and a thickness of the pattern film are each independently 0.1 μm to 1 mm. A pattern substrate, wherein the pattern film contains a polymer having the structural unit (I) represented by the formula (1).
[14] A method for producing a cell mass, comprising a step of culturing cells using the cell culture device according to [11] to form a cell mass.

本発明によれば、パターン形成時に発生する酸または塩基が細胞に前記悪影響を及ぼすことを抑制することのできる感放射線性樹脂組成物、前記組成物を用いたパターン膜の製造方法およびパターン膜を提供することができる。前記組成物は、優れたフォトリソグラフィー性能を有すると共に、細胞接着防止効果に優れたパターン膜を形成でき、所望部分に選択的に細胞を集合させることができる。   According to the present invention, a radiation-sensitive resin composition that can suppress the above-mentioned adverse effect on cells caused by an acid or base generated during pattern formation, a method for producing a pattern film using the composition, and a pattern film Can be provided. The composition has excellent photolithography performance, can form a pattern film having an excellent cell adhesion preventing effect, and can selectively aggregate cells in desired portions.

また、本発明によれば、細胞接着防止性に優れた、パターン基板、細胞培養器具およびマイクロ流路デバイスを提供することができ、また細胞塊の製造方法を提供することができる。   Further, according to the present invention, it is possible to provide a pattern substrate, a cell culture instrument and a microchannel device which are excellent in cell adhesion prevention properties, and it is possible to provide a method for producing a cell mass.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
[感放射線性樹脂組成物]
本発明の感放射線性樹脂組成物(単に「樹脂組成物」ともいう)は、以下に説明する重合体(A)と、感放射線性酸発生剤および感放射線性塩基発生剤から選ばれる少なくとも1種の感放射線性化合物(B)とを含有する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
[Radiation-sensitive resin composition]
The radiation-sensitive resin composition (also simply referred to as “resin composition”) of the present invention comprises a polymer (A) described below and at least one selected from a radiation-sensitive acid generator and a radiation-sensitive base generator. And at least one radiation-sensitive compound (B).

<重合体(A)>
〈構造単位(I)〉
重合体(A)は、式(1)で表される構造単位(I)を有する。重合体(A)は、1種の構造単位(I)を有してもよく、2種以上の構造単位(I)を有してもよい。
<Polymer (A)>
<Structural unit (I)>
The polymer (A) has a structural unit (I) represented by the formula (1). The polymer (A) may have one type of structural unit (I), or may have two or more types of structural units (I).

Figure 2018168309
細胞培養用途のパターン膜等の材料として感放射線性組成物を用いる場合、パターン形成時に酸発生剤または塩基発生剤から発生する酸または塩基は、細胞集合性が悪化する等、細胞に悪影響を及ぼす可能性がある。しかしながら、本発明では構造単位(I)というベタイン構造を有する重合体(A)が、前記酸または塩基に対してクエンチャーの役割を果たし、これらをトラップすると考えられ、したがって細胞への前記悪影響が抑制されているものと推測される。また、構造単位(I)を有する重合体(A)は水溶性が高く、水現像性に優れている。
Figure 2018168309
When a radiation-sensitive composition is used as a material for a pattern film or the like for cell culture, an acid or a base generated from an acid generator or a base generator during pattern formation adversely affects cells, such as deterioration of cell aggregation properties. there is a possibility. However, in the present invention, it is considered that the polymer (A) having a betaine structure called the structural unit (I) acts as a quencher for the acid or the base and traps them, so that the adverse effect on the cell is reduced. It is presumed that it is suppressed. Further, the polymer (A) having the structural unit (I) has high water solubility and is excellent in water developability.

なお、本明細書において、ベタイン構造とは、正電荷と負電荷とを隣り合わない位置(式(1)ではR5が介在)に有し、形式電荷が正である原子(式(1)ではN原子)に、解離しうる水素原子が結合していない構造をいう。Note that in this specification, a betaine structure means an atom having a positive charge and a negative charge at positions not adjacent to each other (R 5 in Formula (1)) and a positive formal charge (Formula (1) N means a structure in which a dissociable hydrogen atom is not bonded.

式(1)中、R1は、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、構造単位(I)を導く重合性化合物が入手容易である点から、好ましくはメチル基である。R2およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜5のアルキル基またはアリール基であり、好ましくはアルキル基である。R4およびR5は、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルカンジイル基である。In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, and is preferably a methyl group because a polymerizable compound for leading to the structural unit (I) is easily available. R 2 and R 3 are each independently an alkyl group or an aryl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably an alkyl group. R 4 and R 5 are each independently an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms.

Xは、カルボアニオン(−COO-基)、スルホアニオン(−SO3 -基)、またはリン酸アニオンであり、好ましくはカルボアニオンまたはスルホアニオンである。
Qは、酸素原子(−O−)、エステル結合(−COO−)、アミド結合(−CONR−;Rは水素原子または炭素数1〜10のアルキル基)、アリーレン基、炭素数1〜10のアルカンジイル基、またはこれらの基(すなわち酸素原子、エステル結合、アミド結合、アリーレン基、炭素数1〜10のアルカンジイル基)の組合せであり、好ましくはエステル結合またはアミド結合である。
X is a carbanion (-COO - group), a sulfo anion (-SO 3 - group), or a phosphate anion, preferably carbanion or sulfo anion.
Q represents an oxygen atom (—O—), an ester bond (—COO—), an amide bond (—CONR—; R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), an arylene group, An alkanediyl group or a combination of these groups (that is, an oxygen atom, an ester bond, an amide bond, an arylene group, an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms), and preferably an ester bond or an amide bond.

2およびR3におけるアルキル基は、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられ、好ましくはメチル基である。R2およびR3におけるアリール基は、好ましくは炭素数6〜10のアリール基であり、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基が挙げられ、好ましくはフェニル基である。The alkyl group for R 2 and R 3 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and is preferably a methyl group. The aryl group in R 2 and R 3 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, for example, a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group, and is preferably a phenyl group.

4およびR5におけるアルカンジイル基は、好ましくは炭素数1〜5のアルカンジイル基である。前記アルカンジイル基は、好ましくは直鎖状アルカンジイル基であり、例えば、メタンジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基が挙げられる。The alkanediyl group for R 4 and R 5 is preferably an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms. The alkanediyl group is preferably a linear alkanediyl group, for example, a methanediyl group, an ethane-1,2-diyl group, and a propane-1,3-diyl group.

Qにおけるアリーレン基は、好ましくは炭素数6〜10のアリーレン基であり、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基が挙げられる。Qにおけるアルカンジイル基は、好ましくは炭素数1〜5のアルカンジイル基であり、例えば、メタンジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基が挙げられる。   The arylene group for Q is preferably an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, for example, a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group. The alkanediyl group for Q is preferably an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methanediyl group, an ethane-1,2-diyl group, and a propane-1,3-diyl group.

構造単位(I)を導く重合性化合物としては、例えば、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウム−α−N−メチルカルボキシベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウム−α−N−エチルカルボキシベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウム−α−N−プロピルスルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルアミノプロピル−N,N−ジメチルアンモニウム−α−N−プロピルスルホベタインが挙げられる。
構造単位(I)は、以下の例が特に好ましい。
Examples of the polymerizable compound that leads to the structural unit (I) include N- (meth) acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium-α-N-methylcarboxybetaine, N- (meth) acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium-α-N-ethylcarboxybetaine, N- (meth) acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium-α-N-propylsulfobetaine, N- (meth) acryloylaminopropyl-N, N- Dimethylammonium-α-N-propylsulfobetaine.
The following examples are particularly preferred as the structural unit (I).

Figure 2018168309
Figure 2018168309

〈構造単位(II)〉
重合体(A)は、感放射線性樹脂組成物をネガ型材料として用いる観点、および架橋反応性の観点から、環状エーテル構造および環状カーボネート構造から選ばれる少なくとも1種を含む構造単位(II)をさらに有することが好ましい。環状エーテル構造は、オキシラン構造およびオキセタン構造から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
重合体(A)は、1種または2種以上の構造単位(II)を有することができる。
構造単位(II)は、好ましくは式(2)で表される。
<Structural unit (II)>
The polymer (A) contains a structural unit (II) containing at least one selected from a cyclic ether structure and a cyclic carbonate structure from the viewpoint of using the radiation-sensitive resin composition as a negative-type material and from the viewpoint of crosslinking reactivity. More preferably, it has. The cyclic ether structure is preferably at least one selected from an oxirane structure and an oxetane structure.
The polymer (A) may have one or more structural units (II).
The structural unit (II) is preferably represented by the formula (2).

Figure 2018168309
式(2)中、R6は、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、好ましくはメチル基である。R7は、炭素数1〜10のアルカンジイル基である。Qは、酸素原子、エステル結合、アミド結合、アリーレン基、炭素数1〜10のアルカンジイル基、またはこれらの基(すなわち酸素原子、エステル結合、アミド結合、アリーレン基、炭素数1〜10のアルカンジイル基)の組合せである。R7およびQにおける各基の具体例は、式(1)中のR4、R5およびQで説明した各基の具体例と同様である。前記基の組合せとしては、例えば、アリーレンオキシ基(−Ar−O−;Arはアリーレン基)、アラルキレンオキシ基(−Ar−R−O−;Arはアリーレン基、Rはアルカンジイル基)が挙げられる。Qは、エステル結合またはアリーレンオキシ基が好ましい。
Figure 2018168309
In the formula (2), R 6 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, and is preferably a methyl group. R 7 is an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms. Q represents an oxygen atom, an ester bond, an amide bond, an arylene group, an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, or any of these groups (that is, an oxygen atom, an ester bond, an amide bond, an arylene group, an alkane having 1 to 10 carbon atoms) Diyl group). Specific examples of each group in R 7 and Q are the same as the specific examples of each group described in R 4 , R 5 and Q in the formula (1). Examples of the combination of the groups include an aryleneoxy group (—Ar—O—; Ar is an arylene group), an aralkyleneoxy group (—Ar—R—O—; Ar is an arylene group, and R is an alkanediyl group). No. Q is preferably an ester bond or an aryleneoxy group.

Aは、環状エーテル含有基または環状カーボネート含有基である。式(2)中のR7は、前記A中の環状エーテルまたは環状カーボネートに結合していることが好ましい。
環状エーテル含有基としては、例えば、3〜6員環(環状エーテル環)含有基であり、具体的には、オキシラニル基、オキセタニル基、3,4−エポキシシクロヘキシル基等のエポキシ化シクロヘキシル基が挙げられる。環状エーテル環は環炭素に結合した置換基を1又は2以上有してもよく、置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基等の炭素数6〜10のアリール基が挙げられる。
A is a cyclic ether-containing group or a cyclic carbonate-containing group. R 7 in the formula (2) is preferably bonded to the cyclic ether or cyclic carbonate in A.
The cyclic ether-containing group is, for example, a 3- to 6-membered ring (cyclic ether ring) -containing group, and specific examples thereof include an oxiranyl group, an oxetanyl group, and an epoxidized cyclohexyl group such as a 3,4-epoxycyclohexyl group. Can be The cyclic ether ring may have one or more substituents bonded to the ring carbon, and examples of the substituent include a carbon group such as an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group, and a carbon atom such as a phenyl group. Aryl groups of the number 6 to 10 are exemplified.

環状カーボネート含有基としては、例えば、環炭素数3〜6の環状カーボネート基であり、例えば、エチレンカーボネート基、プロピレンカーボネート基、ブチレンカーボネート基が挙げられる。環状カーボネート基は環炭素に結合した置換基を1又は2以上有してもよく、置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基等の炭素数6〜10のアリール基が挙げられる。   The cyclic carbonate-containing group is, for example, a cyclic carbonate group having 3 to 6 ring carbon atoms, and examples thereof include an ethylene carbonate group, a propylene carbonate group, and a butylene carbonate group. The cyclic carbonate group may have one or more substituents bonded to a ring carbon. Examples of the substituent include a carbon group such as an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group, and a carbon atom such as a phenyl group. Aryl groups of the number 6 to 10 are exemplified.

構造単位(II)を導く重合性化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2−メチルグリシジル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシブチル、(メタ)アクリル酸6,7−エポキシヘプチル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシシクロへキシルメチル、o,m又はp−ビニルフェニルグリシジルエーテル、o,m又はp−イソプロペニルフェニルグリシジルエーテル、o,m又はp−ビニルベンジルグリシジルエーテル、o,m又はp−イソプロペニルベンジルグリシジルエーテル;3−((メタ)アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−((メタ)アクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−((メタ)アクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−((メタ)アクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、3−(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)−2−エチルオキセタン、3−(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン、3−(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)−2−フェニルオキセタン、3−(3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)オキセタン、3−(p−ビニルフェニルオキシメチル)−3−メチルオキセタン、3−(p−イソプロペニルフェニルオキシメチル)−3−メチルオキセタンが挙げられる。
構造単位(II)は、以下の例が特に好ましい。
Examples of the polymerizable compound that leads to the structural unit (II) include glycidyl (meth) acrylate, 2-methylglycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid 6 , 7-epoxyheptyl, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o, m or p-vinylphenyl glycidyl ether, o, m or p-isopropenylphenyl glycidyl ether, o, m or p-vinyl Benzyl glycidyl ether, o, m or p-isopropenyl benzyl glycidyl ether; 3-((meth) acryloyloxymethyl) oxetane, 3-((meth) acryloyloxymethyl) -2-methyloxetane, 3-((meth) Acryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3-((meth) a Liloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 3- (2- (meth) acryloyloxyethyl) oxetane, 3- (2- (meth) acryloyloxyethyl) -2-ethyloxetane, 3- (2- (meta) ) Acryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 3- (2- (meth) acryloyloxyethyl) -2-phenyloxetane, 3- (3- (meth) acryloyloxypropyl) oxetane, 3- (p-vinylphenyl) (Oxymethyl) -3-methyloxetane and 3- (p-isopropenylphenyloxymethyl) -3-methyloxetane.
The following examples are particularly preferred for the structural unit (II).

Figure 2018168309
Figure 2018168309

〈構造単位(III)〉
重合体(A)は、構造単位(I)および構造単位(II)以外の構造単位(III)をさらに有してもよい。重合体(A)は、1種または2種以上の構造単位(III)を有することができる。
<Structural unit (III)>
The polymer (A) may further have a structural unit (III) other than the structural unit (I) and the structural unit (II). The polymer (A) can have one or more structural units (III).

構造単位(III)を導く重合性化合物としては、例えば、
(メタ)アクリル酸鎖状アルキルエステル、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸n−ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸n−ステアリル;
(メタ)アクリル酸脂環含有エステル、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルオキシエチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル;
(メタ)アクリル酸芳香環含有エステル、例えば、(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリールエステル、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
不飽和芳香族化合物、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン等のスチレン化合物(ただしヒドロキシ化スチレン化合物を除く);
カルボン酸系不飽和化合物、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸;前記不飽和ジカルボン酸の無水物;コハク酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕等の多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕エステル;
水酸基含有不飽和化合物、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸5−ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキアルキルのようにアルコール性水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシフェニル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシフェニル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアリールのようにフェノール性水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル;o−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、α−メチル−p−ヒドロキシスチレン、o−ヒドロキシメチルスチレン、p−ヒドロキシメチルスチレン等のヒドロキシ化スチレン化合物;
マレイミド化合物、例えば、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド、N−(4−ヒドロキシベンジル)マレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−(9−アクリジニル)マレイミド;
その他、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等の共役ジエン、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等の不飽和ジカルボン酸ジエステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル;
が挙げられる。
Examples of the polymerizable compound that leads to the structural unit (III) include, for example,
(Meth) acrylic acid chain alkyl ester, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, t- (meth) acrylate -Butyl, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, n-stearyl (meth) acrylate;
(Meth) acrylic acid alicyclic ester, for example, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane-8 methacrylate -Yl, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane-8-yloxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate;
(Meth) acrylic acid aromatic ring-containing ester, for example, (meth) acrylic acid aryl ester such as phenyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid aralkyl ester such as benzyl (meth) acrylate;
Unsaturated aromatic compounds, for example, styrene compounds such as styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene (excluding hydroxylated styrene compounds);
Carboxylic acid unsaturated compounds, for example, unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid and crotonic acid; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid and itaconic acid; Acid anhydrides; mono [(meth) acryloyloxyalkyl] esters of polycarboxylic acids such as mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] succinate and mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] phthalate;
Hydroxyl-containing unsaturated compounds, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5-hydroxypentyl (meth) acrylate, (meth) ) (Meth) acrylic esters having an alcoholic hydroxyl group, such as hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 6-hydroxyhexyl acrylate; 2-hydroxyphenyl (meth) acrylate, 4-hydroxyphenyl (meth) acrylate (Meth) acrylates having a phenolic hydroxyl group such as hydroxyaryl (meth) acrylate; o-hydroxystyrene, p-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene, o-hydroxymethylstyrene, p -Such as hydroxymethylstyrene Dorokishi styrene compound;
Maleimide compounds such as N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide, N- (4-hydroxybenzyl) maleimide, N-succinimidyl-3-maleimidobenzoate, N -Succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidocaproate, N-succinimidyl-3-maleimidopropionate, N- (9-acridinyl) maleimide;
In addition, conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, unsaturated dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate, diethyl fumarate and diethyl itaconate, (meth) acrylonitrile, (Meth) acrylamide, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate;
Is mentioned.

これらの中でも、樹脂組成物の保存安定性およびパターニング性の観点から、構造単位(III)を導く重合性化合物は、(メタ)アクリル酸鎖状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸脂環含有エステル、(メタ)アクリル酸芳香環含有エステルおよび不飽和芳香族化合物から選ばれる少なくとも1種が好ましく、(メタ)アクリル酸芳香環含有エステルがより好ましい。   Among these, from the viewpoints of storage stability and patterning properties of the resin composition, polymerizable compounds that lead to the structural unit (III) include (meth) acrylic acid chain alkyl esters, (meth) acrylic acid alicyclic ester, At least one selected from (meth) acrylic acid aromatic ring-containing esters and unsaturated aromatic compounds is preferable, and (meth) acrylic acid aromatic ring-containing esters are more preferable.

〈重合体(A)の構成・物性等〉
重合体(A)が共重合体である場合、その繰り返しの各構造単位の配列の態様は特に限定されず、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体およびグラフト共重合体のいずれであってもよい。
<Configuration and physical properties of polymer (A)>
When the polymer (A) is a copolymer, the arrangement of the repeating structural units is not particularly limited, and may be any of a random copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer, and a graft copolymer. It may be.

重合体(A)における構造単位(I)の含有割合は、全構造単位100モル%中、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上であり、また、好ましくは70モル%以下、より好ましくは50モル%以下であり、具体的には、好ましくは10〜70モル%、より好ましくは20〜50モル%である。前記下限値以上であると、細胞培養時に細胞が良好に集合して細胞塊を形成できる点や、現像性の点で好ましく、前記上限値以下であると、現像性および解像性の点で好ましい。   The content of the structural unit (I) in the polymer (A) is preferably at least 10 mol%, more preferably at least 20 mol%, and preferably at most 70 mol%, based on 100 mol% of all the structural units. It is more preferably 50 mol% or less, specifically, preferably 10 to 70 mol%, more preferably 20 to 50 mol%. When the amount is not less than the lower limit, it is preferable in terms of the ability to form a cell mass by satisfactorily assembling cells during cell culture and in terms of developability, and in the case of being not more than the upper limit, in terms of developability and resolution. preferable.

重合体(A)における構造単位(II)の含有割合は、全構造単位100モル%中、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上であり、また、好ましくは70モル%以下、より好ましくは40モル%以下であり、具体的には、好ましくは10〜70モル%、より好ましくは20〜40モル%である。前記下限値以上であると、パターン形成性および解像性の点で好ましく、前記上限値以下であると、樹脂組成物の保存安定性および現像性の点で好ましい。   The content of the structural unit (II) in the polymer (A) is preferably at least 10 mol%, more preferably at least 20 mol%, and preferably at most 70 mol%, based on 100 mol% of all the structural units. It is more preferably at most 40 mol%, specifically, preferably 10 to 70 mol%, more preferably 20 to 40 mol%. It is preferable from the viewpoint of pattern formability and resolution when it is not less than the lower limit, and it is preferable from the viewpoint of storage stability and developability of the resin composition when it is not more than the above upper limit.

重合体(A)における構造単位(III)の含有割合は、構造単位(I)および(II)の含有割合が上記範囲にある限り特に限定されない。例えば、全構造単位100モル%中、構造単位(III)の含有割合は、好ましくは80モル%以下、より好ましくは60モル%以下であり、また、好ましくは10モル%以上であり、具体的には、好ましくは10〜60モル%である。   The content of the structural unit (III) in the polymer (A) is not particularly limited as long as the content of the structural units (I) and (II) is within the above range. For example, the content of the structural unit (III) in 100 mol% of all the structural units is preferably 80 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, and preferably 10 mol% or more. Is preferably 10 to 60 mol%.

重合体(A)の構造および構造単位の含有量は、重合体(A)合成時の各々の重合性化合物の仕込み量から算出することも可能であるが、1H−NMRおよび13C−NMR分析により測定することもできる。例えば、装置名「ECP−400P」(JEOL社製)を用い、重クロロホルム、重メタノールおよび重水から、重合体の溶解性が最も高い重溶媒を選択する。Although the structure of the polymer (A) and the content of the structural unit can be calculated from the charged amounts of the respective polymerizable compounds at the time of the synthesis of the polymer (A), 1 H-NMR and 13 C-NMR It can also be measured by analysis. For example, using a device name “ECP-400P” (manufactured by JEOL), a heavy solvent having the highest polymer solubility is selected from heavy chloroform, heavy methanol and heavy water.

重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、通常は1000〜10000、好ましくは2000〜8000、より好ましくは2000〜6000である。このような態様であると、解像性が高く、膜厚の大きいパターン膜を形成することができる。   The weight average molecular weight (Mw) of the polymer (A) is usually from 1,000 to 10,000, preferably from 2,000 to 8,000, more preferably from 2,000 to 6,000. In such an embodiment, a pattern film having high resolution and a large film thickness can be formed.

重合体(A)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比、すなわち分子量分布(Mw/Mn)は、通常は1.5〜4.5、好ましくは1.5〜3.0、より好ましくは1.5〜2.5である。このような態様であると、解像性の点で好ましい。   The ratio between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the polymer (A), that is, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is usually 1.5 to 4.5, preferably 1.5 to 3 And more preferably 1.5 to 2.5. Such an embodiment is preferable in terms of resolution.

MwおよびMnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定され、ポリスチレン換算の値である。GPCの測定条件の詳細は実施例に記載する。
本発明の樹脂組成物における重合体(A)および感放射線性化合物(B)の合計含有量は、固形分100質量%中、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上であり、一実施態様において、例えば10質量%以上または20質量%以上とすることができる。このような態様であると、樹脂組成物の塗布制御を行いやすく、樹脂組成物の膜厚をより高めることができる。固形分とは、溶媒を除く全成分である。
Mw and Mn are measured by gel permeation chromatography (GPC) and are values in terms of polystyrene. Details of the measurement conditions of GPC are described in Examples.
The total content of the polymer (A) and the radiation-sensitive compound (B) in the resin composition of the present invention is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and still more preferably 100% by mass of solid content. Is 5% by mass or more, and in one embodiment, may be, for example, 10% by mass or more or 20% by mass or more. In such an embodiment, application control of the resin composition can be easily performed, and the thickness of the resin composition can be further increased. The solid content is all components except the solvent.

〈重合体(A)の合成方法〉
重合体(A)の合成方法は特に限定されず、公知の方法を採用できる。例えば溶媒中で重合開始剤の存在下、上述した構造単位を導く重合性化合物を重合反応させることによって合成できる。
<Method of synthesizing polymer (A)>
The method for synthesizing the polymer (A) is not particularly limited, and a known method can be employed. For example, it can be synthesized by polymerizing a polymerizable compound that leads to the above-described structural unit in a solvent in the presence of a polymerization initiator.

溶媒としては、例えば、後述する<組成物の調製方法>の欄に記載した溶媒が挙げられる。溶媒量は、特に限定されない。重合開始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として知られているものが使用できる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシピバレート、t−ブチルペルオキシジイソブチレート、t−ブチルペルオキシネオデカノエート、コハク酸ペルオキシド、グルタルペルオキシド、サクシニルペルオキシグルタレート、t−ブチルペルオキシマレート、t−ブチルペルオキシピバレート、ジ−2−エトキシエチルペルオキシカーボネート、3−ヒドロキシ−1,1−ジメチルブチルペルオキシピバレート等の有機過酸化物が挙げられる。重合開始剤は、重合性化合物100質量部に対して、通常は1〜10質量部用いられる。   Examples of the solvent include the solvents described below in the section <Method for Preparing Composition>. The amount of the solvent is not particularly limited. As the polymerization initiator, those generally known as radical polymerization initiators can be used. Examples of the radical polymerization initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2′-azobis- (4-methoxy- Azo compounds such as 2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, diisopropylperoxydicarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxydiisobu Tylate, t-butyl peroxy neodecanoate, succinic peroxide, glutar peroxide, succinyl peroxyglutarate, t-butyl peroxymalate, t-butyl peroxypivalate, di-2-ethoxyethyl peroxycarbonate, 3-hydroxy -1,1-dimethylbutyl Organic peroxides such as oxy pivalate and the like. The polymerization initiator is usually used in an amount of 1 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the polymerizable compound.

<感放射線性化合物(B)>
感放射線性化合物(B)は、感放射線性酸発生剤および感放射線性塩基発生剤から選ばれる少なくとも1種である。酸発生剤または塩基発生剤を用いることにより、感放射線性樹脂組成物の低温硬化を促進することができる。低温硬化の場合、重合体(A)のベタイン構造に対する熱分解等の悪影響を抑制することができる。また、上述したように、これらを用いても、構造単位(I)を有する重合体(A)が存在するため、細胞集合性が悪化する等の細胞への悪影響が抑制されている。
<Radiation-sensitive compound (B)>
The radiation-sensitive compound (B) is at least one selected from a radiation-sensitive acid generator and a radiation-sensitive base generator. By using an acid generator or a base generator, low-temperature curing of the radiation-sensitive resin composition can be promoted. In the case of low-temperature curing, adverse effects such as thermal decomposition on the betaine structure of the polymer (A) can be suppressed. Further, as described above, even when these are used, since the polymer (A) having the structural unit (I) is present, adverse effects on cells such as deterioration of cell aggregation are suppressed.

感放射線性酸発生剤としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の露光により酸を発生する化合物が挙げられる。感放射線性酸発生剤の具体例としては、例えば、ヨードニウム塩系、スルホニウム塩系、テトラヒドロチオフェニウム塩系、イミドスルホネート系またはオキシムスルホネート系の感放射線性酸発生剤や、キノンジアジド化合物が挙げられる。感放射線性酸発生剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the radiation-sensitive acid generator include compounds that generate an acid upon exposure to radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, an electron beam, and X-rays. Specific examples of the radiation-sensitive acid generator include, for example, iodonium salt-based, sulfonium salt-based, tetrahydrothiophenium salt-based, imidosulfonate-based or oxime sulfonate-based radiation-sensitive acid generators, and quinonediazide compounds. . The radiation-sensitive acid generator may be used alone or in combination of two or more.

ヨードニウム塩系感放射線性酸発生剤としては、例えば、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムピレンスルホネート、ジフェニルヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロn−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムナフタレンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロn−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートが挙げられる。   Examples of the iodonium salt-based radiation-sensitive acid generator include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium pyrene sulfonate, diphenyliodonium dodecylbenzenesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro n-butanesulfonate, and bis (4-t-butylphenyl) iodonium. Trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium dodecylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium naphthalene sulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (4- t-butylphenyl) iodonium nonafluoro n-butanesulfonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate Door and the like.

スルホニウム塩系感放射線性酸発生剤としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(ヒドロキシフェニル)ベンゼンメチルスルホニウムトルエンスルホネート、シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ベンジルメチルスルホニウムトルエンスルホネート、1−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネートにおける「1−ナフチルジメチル」を1−ナフチルジエチル、4−シアノ−1−ナフチルジメチル、4−ニトロ−1−ナフチルジメチル、4−メチル−1−ナフチルジメチル、4−シアノ−1−ナフチル−ジエチル、4−ニトロ−1−ナフチルジエチル、4−メチル−1−ナフチルジエチル、4−ヒドロキシ−1−ナフチルジメチルに代えた化合物が挙げられる。   Examples of the sulfonium salt-based radiation-sensitive acid generator include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium naphthalene sulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, (hydroxyphenyl) Benzenemethylsulfonium toluenesulfonate, cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, dimethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonate, ( 4-hydroxy Enyl) benzylmethylsulfonium toluenesulfonate, 1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate in which "1-naphthyldimethyl" is 1-naphthyldiethyl, 4-cyano-1-naphthyldimethyl, 4-nitro -1-naphthyldimethyl, 4-methyl-1-naphthyldimethyl, 4-cyano-1-naphthyl-diethyl, 4-nitro-1-naphthyldiethyl, 4-methyl-1-naphthyldiethyl, 4-hydroxy-1-naphthyl Compounds substituted for dimethyl can be mentioned.

テトラヒドロチオフェニウム塩系感放射線性酸発生剤としては、例えば、4−ヒドロキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メトキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−エトキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メトキシメトキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−エトキシメトキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−(1−メトキシエトキシ)−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−(2−メトキシエトキシ)−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メトキシカルボニルオキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−エトキシカルボニルオキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−n−プロポキシカルボニルオキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−i−プロポキシカルボニルオキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−n−ブトキシカルボニルオキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−t−ブトキシカルボニルオキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−(2−テトラヒドロフラニルオキシ)−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−(2−テトラヒドロピラニルオキシ)−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−ベンジルオキシ−1−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(ナフチルアセトメチル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(4,7−ジブトキシ−1−ナフチル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネートが挙げられる。   Examples of the tetrahydrothiophenium salt-based radiation-sensitive acid generator include 4-hydroxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, and 4-ethoxy. -1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxymethoxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4-ethoxymethoxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4- (1-methoxy Ethoxy) -1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4- (2-methoxyethoxy) -1-naphthyltetrahydrothiophene Trifluoromethanesulfonate, 4-methoxycarbonyloxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4-ethoxycarbonyloxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4-n-propoxycarbonyloxy-1-naphthyl Tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4-i-propoxycarbonyloxy-1-naphthyl tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4-n-butoxycarbonyloxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4-t- Butoxycarbonyloxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4- (2 Tetrahydrofuranyloxy) -1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4- (2-tetrahydropyranyloxy) -1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4-benzyloxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium Trifluoromethanesulfonate, 1- (naphthyl acetomethyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4,7-dibutoxy-1-naphthyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate.

イミドスルホネート系感放射線性酸発生剤としては、例えば、トリフルオロメチルスルホニルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エンジカルボキシイミド、スクシンイミドトリフルオロメチルスルホネート、フタルイミドトリフルオロメチルスルホネート、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホネート、N−ヒドロキシナフタルイミドトリフルオロメタンスルホネート、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドプロパンスルホネートが挙げられる。   Examples of the imidosulfonate-based radiation-sensitive acid generator include, for example, trifluoromethylsulfonyloxybicyclo [2.2.1] hept-5-enedicarboximide, succinimidetrifluoromethylsulfonate, phthalimidotrifluoromethylsulfonate, N-hydroxy Naphthalimide methanesulfonate, N-hydroxynaphthalimidotrifluoromethanesulfonate, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximidepropanesulfonate are exemplified.

オキシムスルホネート系感放射線性酸発生剤としては、例えば、(5−プロピルスルホニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(5−オクチルスルホニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(カンファースルホニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(5−p−トルエンスルホニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(5−オクチルスルホニルオキシイミノ)−(4−メトキシフェニル)アセトニトリルが挙げられる。   Examples of the oxime sulfonate-based radiation-sensitive acid generator include (5-propylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile and (5-octylsulfonyloxyimino-5H-thiophene). -2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile, (camphorsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile, (5-p-toluenesulfonyloxyimino-5H-thiophene) -2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile and (5-octylsulfonyloxyimino)-(4-methoxyphenyl) acetonitrile.

キノンジアジド化合物としては、例えば、トリヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、ペンタヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、ヘキサヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、(ポリヒドロキシフェニル)アルカンの1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルが挙げられる。   Examples of the quinonediazide compound include 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid ester of trihydroxybenzophenone, 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid ester of tetrahydroxybenzophenone, 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid ester of pentahydroxybenzophenone, hexa Examples thereof include 1,2-naphthoquinonediazidosulfonic acid ester of hydroxybenzophenone and 1,2-naphthoquinonediazidosulfonic acid ester of (polyhydroxyphenyl) alkane.

感放射線性塩基発生剤としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の露光により塩基を発生する化合物が挙げられる。感放射線性塩基発生剤の具体例としては、例えば、4−(メチルチオベンゾイル)−1−メチル−1−モルホリノエタン、(4−モルホリノベンゾイル)−1−ベンジル−1−ジメチルアミノプロパン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン、N−(2−ニトロベンジルオキシカルボニル)ピロリジン、1−(アントラキノン−2−イル)エチルイミダゾールカルボキシレート等の複素環基含有感放射線性塩基発生剤;2−ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、[[(2,6−ジニトロベンジル)オキシ]カルボニル]シクロヘキシルアミン、ビス[[(2−ニトロベンジル)オキシ]カルボニル]ヘキサン−1,6−ジアミン、トリフェニルメタノール、o−カルバモイルヒドロキシルアミド、o−カルバモイルオキシム、ヘキサアンミンコバルト(III)トリス(トリフェニルメチルボレート)、1,2−ジシクロヘキシル−4,4,5,5−テトラメチルビグアニジウムn−ブチルトリフェニルボラートが挙げられる。感放射線性塩基発生剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the radiation-sensitive base generator include compounds that generate a base upon exposure to radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, an electron beam, and X-rays. Specific examples of the radiation-sensitive base generator include, for example, 4- (methylthiobenzoyl) -1-methyl-1-morpholinoethane, (4-morpholinobenzoyl) -1-benzyl-1-dimethylaminopropane, 2-benzyl Heterocyclic group-containing radiation-sensitive radiation such as -2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, N- (2-nitrobenzyloxycarbonyl) pyrrolidine, 1- (anthraquinone-2-yl) ethylimidazole carboxylate. Anionic base generator; 2-nitrobenzylcyclohexyl carbamate, [[(2,6-dinitrobenzyl) oxy] carbonyl] cyclohexylamine, bis [[(2-nitrobenzyl) oxy] carbonyl] hexane-1,6-diamine, Triphenyl methanol, o-carbamoyl hydroxyl Imide, o-carbamoyl oxime, hexaamminecobalt (III) tris (triphenylmethyl borate), 1,2-dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethylbiguanidium n-butyl triphenyl borate. . The radiation-sensitive base generator may be used alone or in combination of two or more.

本発明の樹脂組成物における感放射線性化合物(B)の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、0質量部を超えて10質量部以下が好ましく、0質量部を超えて5質量部以下がより好ましい。また、前記化合物(B)の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。このような態様であると、組成物の放射線感度をより高めることができる。   The content of the radiation-sensitive compound (B) in the resin composition of the present invention is preferably more than 0 parts by mass and 10 parts by mass or less, more than 0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer (A). 5 parts by mass or less is more preferable. The content of the compound (B) is preferably at least 0.5 part by mass, more preferably at least 1 part by mass, based on 100 parts by mass of the polymer (A). In such an embodiment, the radiation sensitivity of the composition can be further increased.

<その他添加剤>
本発明の樹脂組成物には、その他、重合体(A)と反応しうる化合物、密着助剤、界面活性剤、酸又は塩基拡散制御剤、架橋微粒子、レベリング剤、増感剤、無機フィラー、クエンチャー等の各種添加剤を、本発明の目的および特性を損なわない範囲で含有させることができる。
<Other additives>
The resin composition of the present invention may further include a compound capable of reacting with the polymer (A), an adhesion aid, a surfactant, an acid or base diffusion controlling agent, crosslinked fine particles, a leveling agent, a sensitizer, an inorganic filler, Various additives such as a quencher can be contained within a range that does not impair the object and properties of the present invention.

重合体(A)と反応しうる化合物としては、例えば、重合体(A)がカルボキシ基を有する場合に、エポキシ系架橋剤およびオキセタン系架橋剤等の架橋性化合物が挙げられ;重合体(A)が構造単位(II)を有する場合に、トリメリット酸等の多官能カルボン酸が挙げられる。   Examples of the compound capable of reacting with the polymer (A) include, when the polymer (A) has a carboxy group, a crosslinkable compound such as an epoxy-based crosslinking agent and an oxetane-based crosslinking agent; ) Has a structural unit (II), and includes a polyfunctional carboxylic acid such as trimellitic acid.

<組成物の調製方法>
本発明の樹脂組成物は、各成分を均一に混合することにより調製できる。また、前記組成物の取扱い性を向上させたり、粘度および保存安定性を調節したりするため、前記調製において溶媒を用いてもよい。また、異物を取り除くために、各成分を均一に混合した後、得られた混合物をフィルタ等で濾過してもよい。
<Method for preparing composition>
The resin composition of the present invention can be prepared by uniformly mixing the components. In addition, a solvent may be used in the preparation in order to improve the handleability of the composition and to adjust the viscosity and storage stability. Further, in order to remove foreign substances, after the respective components are uniformly mixed, the resulting mixture may be filtered with a filter or the like.

溶媒としては、例えば、
アルコール系溶媒、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、t−ブチルアルコール、1−ヘキサノール、1−オクタノール、1−ノナノール、1−ドデカノール、ジアセトンアルコール等のアルキルアルコール;ベンジルアルコール等の芳香族アルコール;;
エーテル系溶媒、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル;ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のジプロピレングリコールモノアルキルエーテル;;
エステル系溶媒、例えば、酢酸エチル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等のカルボン酸エステル;プロピレングリコールジアセテート等の多価アルコールカルボキシレート系溶媒;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の多価アルコール部分エーテルカルボキシレート系溶媒;;
ケトン系溶媒、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン;;
が挙げられる。
As the solvent, for example,
Alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, t-butyl alcohol, 1-hexanol, 1-octanol, 1-nonanol, 1-dodecanol, alkyls such as diacetone alcohol Alcohols; aromatic alcohols such as benzyl alcohol;
Ether solvents such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monoalkyl ether such as ethylene glycol monobutyl ether; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl Propylene glycol monoalkyl ethers such as ether and propylene glycol monobutyl ether; diethylene glycol monoalkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether; diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol ethyl methyl ether Le; dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monoalkyl ethers and dipropylene glycol monobutyl ether ;;
Ester solvents, for example, carboxylic acid esters such as ethyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, amyl acetate, ethyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, and ethyl 3-ethoxypropionate; propylene glycol diacetate; Polyhydric alcohol carboxylate solvents; polyhydric alcohol partial ether carboxylate solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate;
Ketone solvents, for example, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone;
Is mentioned.

溶媒は、オクタノール/水分配係数が0以下である溶媒が好ましい。前記係数の下限値は特に限定されないが、例えば−0.5である。前記溶媒は、樹脂組成物の保存安定性の観点から好ましい。オクタノール/水分配係数が0以下である溶媒としては、例えば、乳酸エチル、アセトニトリル、プロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。オクタノール/水分配係数は、日本工業規格(JIS Z 7260−107(2000))の「分配係数(1−オクタノール/水)の測定−フラスコ振とう法」により測定される値である。   The solvent is preferably a solvent having an octanol / water partition coefficient of 0 or less. The lower limit of the coefficient is not particularly limited, but is, for example, -0.5. The solvent is preferable from the viewpoint of storage stability of the resin composition. Examples of the solvent having an octanol / water partition coefficient of 0 or less include ethyl lactate, acetonitrile, and propylene glycol monomethyl ether. The octanol / water partition coefficient is a value measured by "measurement of partition coefficient (1-octanol / water) -flask shaking method" of Japanese Industrial Standard (JIS Z 7260-107 (2000)).

溶媒は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の樹脂組成物は、溶媒を、好ましくは30〜90質量%、より好ましくは40〜88質量%、さらに好ましくは45〜85質量%の範囲で含有してもよい。
The solvent may be used alone or in combination of two or more.
The resin composition of the present invention may contain a solvent in a range of preferably 30 to 90% by mass, more preferably 40 to 88% by mass, and still more preferably 45 to 85% by mass.

本発明の樹脂組成物は、保存中での粘度上昇が小さく、保存安定性に優れている。
本発明の樹脂組成物は好ましくはネガ型であり、前記樹脂組成物を用いることにより、パターン膜における膜の非存在部分の大きさおよびパターン膜の厚さがそれぞれ独立に通常は0.1μm〜1mmのパターン膜を形成できる。このようなパターン膜は、立体的に細胞が集合した細胞塊を形成できるなど、細胞培養の観点から好ましく、また、現像残渣が少なく、細胞の配向培養にも寄与することができる。
The resin composition of the present invention has a small increase in viscosity during storage and is excellent in storage stability.
The resin composition of the present invention is preferably a negative type, and by using the resin composition, the size of the non-existent portion of the film in the pattern film and the thickness of the pattern film are each independently usually 0.1 μm to A 1 mm pattern film can be formed. Such a pattern film is preferable from the viewpoint of cell culture, for example, it can form a cell mass in which cells are three-dimensionally aggregated, and has a small development residue and can contribute to the orientation culture of cells.

また、本発明のパターン膜を用いると、2次元的に配列された、例えば列状に形成された、培養細胞を良好に得ることができる。2次元的な配列によって期待される利点としては、例えば、生体模倣(肝臓の形等)をより正確に行える点を期待できる点が挙げられる。   In addition, when the pattern film of the present invention is used, cultured cells that are two-dimensionally arranged, for example, formed in rows, can be favorably obtained. The advantages expected from the two-dimensional arrangement include, for example, a point that a biomimetic (such as a liver shape) can be expected to be performed more accurately.

[パターン膜の製造方法]
本発明のパターン膜の製造方法は、本発明の感放射線性樹脂組成物の樹脂膜を基板上に形成する工程(1)、前記樹脂膜を露光する工程(2)、および露光された前記樹脂膜を現像液で現像する工程(3)を有する。
[Method of manufacturing pattern film]
The method for producing a pattern film according to the present invention comprises the steps of: (1) forming a resin film of the radiation-sensitive resin composition of the present invention on a substrate; (2) exposing the resin film; Step (3) of developing the film with a developer.

本発明では、工程(1)〜(3)を好ましくは200℃以下、より好ましくは150℃以下、さらに好ましくは120℃以下の温度で行うことができる。これは、感放射線性化合物(B)を用いることにより、感放射線性樹脂組成物の低温硬化を促進することができるからである。低温硬化の場合、重合体(A)のベタイン構造に対する熱分解等の悪影響を抑制することができる。   In the present invention, the steps (1) to (3) can be performed at a temperature of preferably 200 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, and further preferably 120 ° C. or lower. This is because the use of the radiation-sensitive compound (B) can promote low-temperature curing of the radiation-sensitive resin composition. In the case of low-temperature curing, adverse effects such as thermal decomposition on the betaine structure of the polymer (A) can be suppressed.

<工程(1)>
工程(1)では、例えば、本発明の樹脂組成物を基板上に塗布・乾燥し、樹脂膜を形成する。乾燥条件は、オーブンまたはホットプレートを用いて、例えば、通常は80〜150℃、好ましくは80〜120℃で、通常は1〜5分間加熱する。樹脂膜の厚さは、通常は0.1μm〜1mm、好ましくは0.1〜50μm、より好ましくは0.1〜10μmである。膜厚が足りない場合は、2度塗りにより樹脂膜を形成してもよい。
<Step (1)>
In the step (1), for example, the resin composition of the present invention is applied on a substrate and dried to form a resin film. The drying is performed using an oven or a hot plate, for example, usually at 80 to 150 ° C., preferably 80 to 120 ° C., usually for 1 to 5 minutes. The thickness of the resin film is usually 0.1 μm to 1 mm, preferably 0.1 to 50 μm, more preferably 0.1 to 10 μm. When the film thickness is insufficient, the resin film may be formed by applying twice.

組成物の塗布方法としては、例えば、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法、カーテンコート法、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法が挙げられる。   Examples of the method for applying the composition include a dipping method, a spray method, a bar coating method, a roll coating method, a spin coating method, a curtain coating method, a gravure printing method, a silk screen method, and an inkjet method.

基板としては、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアクリレート、ポリメタクリレートおよびセルロースから選ばれる少なくとも1種の樹脂等からなる樹脂基板;ガラス、セラミック、ステンレス鋼等の材料からなる基板;シリコンウエハ基板が挙げられる。ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクタン等の生分解性ポリマー等からなる樹脂基板であってもよい。   As the substrate, for example, a resin composed of at least one resin selected from polystyrene, polycarbonate, polyacetal, polyethylene, polypropylene, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyacrylate, polymethacrylate, and cellulose Substrate; substrate made of a material such as glass, ceramic, stainless steel, etc .; silicon wafer substrate. A resin substrate made of a biodegradable polymer such as polylactic acid, polyglycolic acid, and polycaprolactane may be used.

基板としては、細胞培養用の基板を用いることができる。前記基板としては、細胞培養に用いられる公知の基板を用いることができ、例えば、特開2002−335949号公報に記載されたハニカム構造体フィルムや、ORGANOGENIX(株)製の3次元培養プレートから外枠を外した下面基板が挙げられる。   As the substrate, a substrate for cell culture can be used. As the substrate, a known substrate used for cell culture can be used. For example, a honeycomb structure film described in JP-A-2002-335949 or a three-dimensional culture plate manufactured by ORGANOGENIX Co., Ltd. may be used. An example is a lower substrate from which a frame is removed.

基板表面は、凹凸を有する微細構造を有していてもよい。このような微細構造を設けることで、細胞組織体の前記表面への接着性を調整することができる。例えば、微細網目構造が挙げられ、前記網目構造としては、例えば、円形状、楕円形状、スクエア形状やハニカム形状等の多角形状が挙げられる。   The substrate surface may have a fine structure having irregularities. By providing such a microstructure, the adhesiveness of the cell tissue to the surface can be adjusted. For example, a fine mesh structure is mentioned, and the mesh structure is, for example, a polygonal shape such as a circular shape, an elliptical shape, a square shape, and a honeycomb shape.

基板としては、細胞を保持し細胞組織体を形成する点から、適度な細胞接着性の表面を有する基板を用いることが好ましい。細胞接着性の表面は、例えば、カルボキシ基、アミノ基等の電荷を有する官能基が導入された表面、アルギニン・グリシン・アスパラギン酸配列等の細胞接着性ペプチドが導入された表面、細胞接着性を有する高分子が固定された表面である。   As the substrate, it is preferable to use a substrate having an appropriate cell-adhesive surface from the viewpoint of holding cells and forming a cell tissue body. The cell-adhesive surface is, for example, a surface into which a functional group having a charge such as a carboxy group or an amino group is introduced, a surface into which a cell-adhesive peptide such as an arginine / glycine / aspartic acid sequence is introduced, or a cell-adhesive surface. This is the surface on which the polymer is fixed.

前記電荷を有する官能基は、基板表面をプラズマ等で処理することによって導入することができる。このように基板は、プラズマ処理基板であってもよい。前記細胞接着性を有する高分子としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリビニル硫酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルアミン等の電荷を有する合成高分子、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、デキストラン硫酸、ケラタン硫酸、ヘパラン硫酸、ヒアルロン酸、キチン等の電荷を有する多糖類、コラーゲン、ゼラチン、フィブロネクチン、ハイドロネクチン、ラミニン等の細胞接着性タンパク質、細胞接着性タンパク質や細胞接着性ペプチドを固定した合成高分子が挙げられる。   The functional group having an electric charge can be introduced by treating the substrate surface with plasma or the like. As described above, the substrate may be a plasma processing substrate. Examples of the polymer having cell adhesiveness include, for example, polyacrylic acid, polyvinyl sulfate, polystyrene sulfonic acid, synthetic polymers having a charge such as polyallylamine, chondroitin sulfate, dermatan sulfate, dextran sulfate, keratan sulfate, heparan sulfate, Examples include a charged polysaccharide such as hyaluronic acid and chitin, a cell adhesive protein such as collagen, gelatin, fibronectin, hydronectin, and laminin, and a synthetic polymer in which a cell adhesive protein or a cell adhesive peptide is immobilized.

<工程(2)>
工程(2)では、所望のパターンマスクを介して、例えばコンタクトアライナー、ステッパーまたはスキャナーを用いて、上記樹脂膜の少なくとも一部分を選択的に露光する。露光光としては、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線が挙げられ、波長200〜500nmの光(例:i線(365nm))が好ましい。露光量は、感放射線性樹脂組成物中の各成分の種類、含有量および樹脂膜の厚さなどによって異なるが、露光量は、通常は100〜10,000mJ/cm2である。
<Step (2)>
In the step (2), at least a part of the resin film is selectively exposed through a desired pattern mask, for example, using a contact aligner, a stepper or a scanner. Examples of the exposure light include radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, an electron beam, and X-ray, and light having a wavelength of 200 to 500 nm (eg, i-ray (365 nm)) is preferable. The exposure dose varies depending on the type and content of each component in the radiation-sensitive resin composition, the thickness of the resin film, and the like, but the exposure dose is usually 100 to 10,000 mJ / cm 2 .

また、架橋反応をより進めるため、露光後に加熱処理を行うことが好ましい。加熱条件は、感放射線性樹脂組成物中の各成分の種類、含有量および樹脂膜の厚さなどによって異なるが、例えば、通常は80〜200℃、好ましくは80〜150℃、より好ましくは100〜120℃で、通常は0.5〜10分間、好ましくは1〜5分間程度である。前記温度範囲であると、重合体(A)のベタイン構造に対する熱分解等の悪影響を抑制することができ好ましく、またパターニング性能の観点からも好ましい。   In order to further promote the crosslinking reaction, it is preferable to perform a heat treatment after the exposure. The heating conditions vary depending on the type and content of each component in the radiation-sensitive resin composition, the thickness of the resin film, and the like, but are, for example, usually 80 to 200 ° C, preferably 80 to 150 ° C, and more preferably 100 to 150 ° C. At about 120 ° C., it is usually about 0.5 to 10 minutes, preferably about 1 to 5 minutes. Within the above-mentioned temperature range, it is possible to suppress adverse effects such as thermal decomposition on the betaine structure of the polymer (A), which is preferable, and also preferable from the viewpoint of patterning performance.

<工程(3)>
工程(3)では、露光された前記樹脂膜を現像液により現像して、ネガ型の場合は非露光部を溶解・除去することにより、基板上に所望のパターンを有するパターン膜を形成する。パターン膜における膜の非存在部分の大きさは、通常は0.1μm〜1mm、好ましくは0.1〜750μm、より好ましくは0.1〜500μmである。前記非存在部分の大きさの下限値は、好ましくは10μm、より好ましくは20μmである。パターン膜の厚さは、通常は0.1μm〜1mm、好ましくは0.1〜50μm、より好ましくは0.1〜10μmである。
<Step (3)>
In the step (3), a pattern film having a desired pattern is formed on the substrate by developing the exposed resin film with a developer and dissolving / removing a non-exposed portion in the case of a negative type. The size of the non-existing portion of the film in the pattern film is usually 0.1 μm to 1 mm, preferably 0.1 to 750 μm, more preferably 0.1 to 500 μm. The lower limit of the size of the non-existing portion is preferably 10 μm, more preferably 20 μm. The thickness of the pattern film is usually 0.1 μm to 1 mm, preferably 0.1 to 50 μm, and more preferably 0.1 to 10 μm.

現像液としては、例えば、超純水等の水、または水を含む混合溶媒が好ましい。混合溶媒を構成する水以外の溶媒としては、水と均一に混合し得る有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、n−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル等のアルコール類や、シクロペンタノン等のケトン類が挙げられる。混合溶媒では、通常は20質量%以上、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上が水である。これらの中でも、水を含む水現像液が好ましい。   As the developer, for example, water such as ultrapure water or a mixed solvent containing water is preferable. Examples of the solvent other than water constituting the mixed solvent include organic solvents that can be uniformly mixed with water, for example, alcohols such as methanol, ethanol, n-butanol, propylene glycol monomethyl ether, and ethyl lactate, and ketones such as cyclopentanone. And the like. In the mixed solvent, water is usually 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and more preferably 40% by mass or more. Among these, a water developer containing water is preferred.

現像方法としては、例えば、シャワー現像法、スプレー現像法、浸漬現像法、パドル現像法が挙げられる。例えば、基板上に形成された樹脂膜を、20〜40℃の現像液を用いて1〜10分間程度の条件で現像する。
以上のようにして、パターン膜を製造することができる。
Examples of the developing method include a shower developing method, a spray developing method, an immersion developing method, and a paddle developing method. For example, the resin film formed on the substrate is developed using a developing solution at 20 to 40 ° C. for about 1 to 10 minutes.
As described above, a pattern film can be manufactured.

[パターン基板]
本発明のパターン基板は、基板と、前記基板上にパターン膜とを有する。パターン膜における膜の非存在部分の大きさおよびパターン膜の厚さは、それぞれ独立に0.1μm〜1mmであり、前記パターン膜は、前述した式(1)で表される構造単位(I)を有する重合体を含有する。
[Pattern substrate]
The patterned substrate of the present invention has a substrate and a pattern film on the substrate. The size of the non-existent portion of the film in the pattern film and the thickness of the pattern film are each independently 0.1 μm to 1 mm, and the pattern film is a structural unit (I) represented by the above-described formula (1). A polymer having the formula:

前記重合体は、前述した重合体(A)であってもよく、あるいは、重合体(A)に好ましく含まれる構造単位(II)が架橋構造を形成してなる重合体であってもよい。
基板としては、<工程(1)>で基板として上述した具体例が挙げられる。
The polymer may be the polymer (A) described above, or may be a polymer in which the structural unit (II) preferably contained in the polymer (A) forms a crosslinked structure.
Examples of the substrate include the specific examples described above as the substrate in <Step (1)>.

パターン膜における膜の非存在部分の大きさは、通常は0.1μm〜1mm、好ましくは0.1〜750μm、より好ましくは0.1〜500μmである。前記非存在部分の大きさの下限値は、好ましくは10μm、より好ましくは20μmである。パターン膜の厚さは、通常は0.1μm〜1mm、好ましくは0.1〜50μm、より好ましくは0.1〜10μmである。前記下限値以上の構成を有するパターン膜は、立体的に細胞が集合した細胞塊を形成できるなど、細胞培養の観点から好ましい。   The size of the non-existing portion of the film in the pattern film is usually 0.1 μm to 1 mm, preferably 0.1 to 750 μm, more preferably 0.1 to 500 μm. The lower limit of the size of the non-existing portion is preferably 10 μm, more preferably 20 μm. The thickness of the pattern film is usually 0.1 μm to 1 mm, preferably 0.1 to 50 μm, and more preferably 0.1 to 10 μm. A pattern film having a configuration not less than the lower limit is preferable from the viewpoint of cell culture, for example, a cell mass in which cells are three-dimensionally aggregated.

なお、前記膜の非存在部分の大きさは、例えば、前記構造単位(I)を有する重合体を含有する膜が存在せずに、基板が露出した部分を平面視した場合の寸法であり、すなわち露出した基板面の寸法である。例えば、膜の非存在部分が円形状、楕円形状、多角形状の様な凹部である場合は、前記凹部において露出した基板面における最大長さであり、膜の非存在部分がライン状の様な凹部である場合は、膜同士の間隔(露出した基板面における、前記ラインに直交する方向における長さ)である。本明細書の他の箇所で言及する前記大きさについても同様である。
本発明のパターン基板は、上述したパターン膜の製造方法により製造できる。
The size of the non-existing portion of the film is, for example, a size when a portion where the substrate is exposed is viewed in a plan view without a film containing a polymer having the structural unit (I), That is, the dimension of the exposed substrate surface. For example, when the non-existing portion of the film is a concave portion having a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape, it is the maximum length on the substrate surface exposed in the concave portion, and the non-existing portion of the film is a linear shape. In the case of a concave portion, it is the distance between the films (the length of the exposed substrate surface in the direction perpendicular to the line). The same applies to the size mentioned elsewhere in this specification.
The pattern substrate of the present invention can be manufactured by the above-described method for manufacturing a pattern film.

[表面改質剤または細胞接着防止剤]
本発明の表面改質剤または細胞接着防止剤は、上述した重合体(A)を含有し、細胞毒性が低く、かつ、優れた細胞接着防止効果を示す。重合体(A)は、表面改質剤または細胞接着防止剤としてそのまま用いることができ、また、表面改質剤または細胞接着防止剤の含有成分として使用することができる。
本発明の表面改質剤または細胞接着防止剤が適用される表面とは、例えば、種々の器具・装置等の表面であり、前記器具・装置の具体例は[表面が改質された器具または装置]の欄にも記載する。
[Surface modifier or cell adhesion inhibitor]
The surface modifier or cell adhesion inhibitor of the present invention contains the above-mentioned polymer (A), has low cytotoxicity, and exhibits an excellent cell adhesion prevention effect. The polymer (A) can be used as it is as a surface modifier or a cell adhesion inhibitor, or can be used as a component of a surface modifier or a cell adhesion inhibitor.
The surface to which the surface modifier or cell adhesion inhibitor of the present invention is applied is, for example, a surface of various instruments and devices, and specific examples of the instruments and devices include [instruments or devices whose surfaces are modified. Apparatus].

本発明の表面改質剤または細胞接着防止剤における重合体(A)の含有量としては、細胞毒性の観点から、固形分中、1質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましい。   From the viewpoint of cytotoxicity, the content of the polymer (A) in the surface modifier or cell adhesion inhibitor of the present invention is preferably 1% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, based on the cytotoxicity. % By mass or more is more preferable.

本発明の表面改質剤または細胞接着防止剤は、重合体(A)の他に、溶媒、殺菌剤および防腐剤から選ばれる少なくとも1種を含有してもよい。溶媒としては、例えば、水の他、<組成物の調製方法>の欄に記載した溶媒が挙げられる。溶媒の含有量は、通常は10〜90質量%、好ましくは20〜80質量%、より好ましくは30〜70質量%である。   The surface modifier or cell adhesion inhibitor of the present invention may contain, in addition to the polymer (A), at least one selected from solvents, disinfectants and preservatives. Examples of the solvent include water and the solvents described in the column of <Method for Preparing Composition> in addition to water. The content of the solvent is usually 10 to 90% by mass, preferably 20 to 80% by mass, and more preferably 30 to 70% by mass.

細胞接着防止とは、細胞と、当該細胞が接触する種々の表面との接着を防止または抑制することをいう。この効果が奏される理由は必ずしも明らかではないが、重合体(A)の構造単位(I)によって前記剤が適用された器具および装置の壁面が親水化され、細胞の接着を防止または抑制することができるものと推察される。細胞の他、タンパク質、脂質、核酸等の生体物質・生体組織の接着抑制にも寄与しうる。   Preventing cell adhesion refers to preventing or suppressing adhesion between a cell and various surfaces with which the cell contacts. The reason why this effect is achieved is not necessarily clear, but the structural units (I) of the polymer (A) hydrophilize the walls of instruments and devices to which the agent is applied, and prevent or suppress cell adhesion. It is presumed that it can be done. In addition to cells, it can also contribute to suppressing the adhesion of biological materials and biological tissues such as proteins, lipids and nucleic acids.

本発明の表面改質剤または細胞接着防止剤は、医療・バイオ分野(臨床検査・診断薬)で広く利用することができ、例えば、臨床診断薬、臨床診断装置、バイオチップ、細胞培養器具、生体材料・生体物質等に接触する材料(固体、器具・装置等)のコーティング剤;血液検査等の診断に使用される全自動分析機用測定セルのコンディショニング剤;細胞接着コントロール剤として有用である。   The surface modifier or cell adhesion inhibitor of the present invention can be widely used in the medical and biotechnology fields (clinical testing and diagnostic agents), for example, clinical diagnostic agents, clinical diagnostic devices, biochips, cell culture instruments, It is useful as a coating agent for materials (solids, instruments, devices, etc.) that come into contact with biological materials, biological materials, etc .; a conditioning agent for measuring cells for fully automatic analyzers used for blood tests and other diagnostics; .

本発明の表面改質剤または細胞接着防止剤を、器具または装置の少なくとも一部にコーティングすることにより、使用するときに細胞が死滅しにくく、かつ、細胞が接着しにくい、表面が改質された器具および装置を提供できる。   By coating the surface modifying agent or cell adhesion inhibitor of the present invention on at least a part of an instrument or an apparatus, cells are hardly killed when used, and cells are hardly adhered, and the surface is modified. Tools and devices can be provided.

[表面が改質された器具または装置]
本発明の表面が改質された器具または装置は、前述した重合体(A)を、表面(内壁表面、外壁表面のいずれであってもよい)の少なくとも一部に有し、例えば、重合体(A)を含む細胞接着防止膜を有する。
[Surface modified equipment or device]
The surface-modified appliance or device of the present invention has the above-mentioned polymer (A) on at least a part of its surface (which may be any of an inner wall surface and an outer wall surface). It has a cell adhesion preventing film containing (A).

器具および装置としては、細胞培養用および医療用のものが好ましい。
器具としては、例えば、細胞培養器具;注射針、カテーテルおよび血糖値測定器などの、生体物質・生体組織(まとめて「生体物質等」と記載する)を採取または送液するための器具;血液バッグおよび試験管などの、生体物質等を保存するための容器;マイクロ流路デバイス、顕微鏡周辺器具、マイクロウェルプレート、アッセイチップ、バイオチップおよび全自動分析機用測定セルなどの、生体物質等を分析するための器具;反応槽、移送管、移送パイプ、精製用器具および細胞培養プレートなどのバイオ処理用器具;インプラント、骨固定材、縫合糸、癒着防止膜および人工血管などの、生体内に埋入するための器具;その他、小胞、マイクロ粒子およびナノ粒子等の薬物送達媒体や、胃カメラ、マイクロファイバー、ナノファイバーおよび磁性粒子が挙げられる。
As instruments and devices, those for cell culture and medical use are preferred.
Examples of the device include a cell culture device; a device for collecting or sending a biological material or a biological tissue (collectively referred to as “biological material or the like”), such as an injection needle, a catheter, and a blood glucose meter; Containers for storing biological materials, such as bags and test tubes; biological materials, such as microchannel devices, microscope peripherals, microwell plates, assay chips, biochips, and measurement cells for fully automatic analyzers. Instruments for analysis; Biotreatment instruments such as reaction vessels, transfer tubes, transfer pipes, purification instruments and cell culture plates; In vivo, such as implants, bone anchors, sutures, anti-adhesion membranes and artificial blood vessels Devices for implantation; other drug delivery vehicles such as vesicles, microparticles and nanoparticles, gastric cameras, microfibers and nanofibers And magnetic particles, and the like.

装置としては、例えば、臨床診断装置、バイオセンサー、心臓ペースメーカーおよび埋入型バイオチップなどの医療用デバイス;発酵用ユニット、バイオリアクターが挙げられる。   Examples of the device include medical devices such as clinical diagnostic devices, biosensors, cardiac pacemakers and implantable biochips; fermentation units and bioreactors.

本発明の表面が改質された器具または装置は、重合体(A)を含む膜を、器具または装置表面の少なくとも一部に設けることにより製造できる。例えば、本発明の表面改質剤または細胞接着防止剤を、器具または装置表面の少なくとも一部にコーティングすることにより製造できる。前記一部は、好ましくは、その器具や装置を使用するときに器具や装置と細胞とが接触する部位である。   The surface-modified device or device of the present invention can be produced by providing a film containing the polymer (A) on at least a part of the surface of the device or device. For example, it can be manufactured by coating the surface modifier or cell adhesion inhibitor of the present invention on at least a part of the surface of the device or device. The part is preferably a site where the instrument or device comes into contact with cells when the instrument or device is used.

コーティング方法としては、例えば、塗布、スプレー、蒸着等の方法が挙げられる。また、前記剤に重合開始剤および重合性化合物を含有させ、前記剤を器具または装置にコーティングした後、熱や光で前記重合性化合物を重合させてもよい。また、架橋剤および架橋性モノマーを使用して前記剤を硬化することもできる。   Examples of the coating method include methods such as coating, spraying, and vapor deposition. Further, the agent may contain a polymerization initiator and a polymerizable compound, and after coating the agent on an apparatus or a device, the polymerizable compound may be polymerized by heat or light. Further, the agent can be cured by using a crosslinking agent and a crosslinking monomer.

コーティング条件としては、例えば、表面改質剤または細胞接着防止剤を器具または装置に50〜200℃で1〜10分間程度接触させた後、水により洗浄し、乾燥する方法が挙げられる。   The coating conditions include, for example, a method in which a surface modifier or a cell adhesion inhibitor is brought into contact with an instrument or an apparatus at 50 to 200 ° C. for about 1 to 10 minutes, followed by washing with water and drying.

[細胞培養器具]
本発明の細胞培養器具の一態様は、前記製造方法で得られたパターン膜を表面の一部に有する。例えば、本発明の細胞培養器具は、細胞培養用の基板と、前記基板の表面の一部に、前記製造方法で得られたパターン膜とを有する。細胞培養用の基板については上述した。
[Cell culture equipment]
One embodiment of the cell culture device of the present invention has a pattern film obtained by the above-mentioned manufacturing method on a part of its surface. For example, the cell culture instrument of the present invention has a substrate for cell culture, and a pattern film obtained by the manufacturing method on a part of the surface of the substrate. The substrate for cell culture has been described above.

また、本発明の細胞培養器具の一態様は、基板と、従来公知のパターン膜とを有しており、重合体(A)を、パターン膜表面の少なくとも一部に有し、例えば、重合体(A)を含む細胞接着防止膜をパターン膜の非存在部分(以下「細胞培養用凹部」または単に「凹部」ともいう)を画定する表面(特にパターン膜側壁)の少なくとも一部に有する。前記表面が親水化され、細胞が表面に付着しにくくなる。   One embodiment of the cell culture device of the present invention has a substrate and a conventionally known pattern film, and has a polymer (A) on at least a part of the surface of the pattern film. A cell adhesion preventing film containing (A) is provided on at least a part of a surface (particularly, a side wall of the pattern film) that defines a non-existing portion of the pattern film (hereinafter, also referred to as a “cell culture recess” or simply a “recess”). The surface is hydrophilized, making it difficult for cells to adhere to the surface.

細胞培養器具は、細胞、およびこの細胞から形成された細胞組織体(特に細胞塊)を保持するための、1つまたは複数の細胞培養用凹部を有する。パターン膜は、前記凹部を画定する隔壁であり、細胞組織体のサイズを制御することができ、したがって良好な細胞組織体を作成できる。   The cell culture instrument has one or more cell culture recesses for holding cells and cell tissue bodies (particularly cell clumps) formed from the cells. The pattern film is a partition that defines the concave portion, and can control the size of the cell tissue, and thus can produce a favorable cell tissue.

凹部の底面は、基板の表面により構成され、凹部の側面は、パターン膜により構成されている。基板の表面は、細胞保持の観点から、適度な細胞接着性を有することが好ましい。隔壁は、培養後に細胞組織体を凹部内から取り出す際の容易性を考慮して、細胞接着防止性を有することが好ましい。本発明の感放射線性樹脂組成物は、細胞接着防止性の重合体(A)を含有することから、前記性質を有する隔壁を形成することができる。   The bottom surface of the recess is formed by the surface of the substrate, and the side surface of the recess is formed by the pattern film. It is preferable that the surface of the substrate has appropriate cell adhesion from the viewpoint of cell retention. The partition walls preferably have cell adhesion preventing properties in consideration of the ease with which the cell tissue body is removed from the recess after the culture. Since the radiation-sensitive resin composition of the present invention contains the polymer (A) for preventing cell adhesion, it is possible to form a partition having the above-mentioned properties.

凹部の形状は特に限定されず、例えば、円形状、楕円形状、多角形状、ライン状が挙げられる。凹部の底面の面積は、細胞および細胞組織体の大きさ・種類等によって適宜決定される。   The shape of the concave portion is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, and a line shape. The area of the bottom surface of the concave portion is appropriately determined depending on the size and type of the cells and the cell body.

パターン膜における凹部の大きさは、通常は0.1μm〜1mm、好ましくは0.1〜750μm、より好ましくは0.1〜500μmである。前記凹部の大きさの下限値は、好ましくは10μm、より好ましくは20μmである。凹部の深さは、パターン膜の厚さにより決定され、通常は0.1μm〜1mm、好ましくは0.1〜50μm、より好ましくは0.1〜10μmである。この範囲であれば、隔壁で区画される領域に細胞および細胞組織体を良好に保持することができる。   The size of the concave portion in the pattern film is usually 0.1 μm to 1 mm, preferably 0.1 to 750 μm, and more preferably 0.1 to 500 μm. The lower limit of the size of the recess is preferably 10 μm, and more preferably 20 μm. The depth of the concave portion is determined by the thickness of the pattern film, and is usually 0.1 μm to 1 mm, preferably 0.1 to 50 μm, and more preferably 0.1 to 10 μm. Within this range, cells and cell tissue can be favorably held in the area defined by the partition.

[マイクロ流路デバイス]
本発明のマイクロ流路デバイスの一態様は、前記製造方法で得られたパターン膜をマイクロ流路内表面の一部に有する。例えば、前記パターン膜が、マイクロ流路を画定する。
[Micro channel device]
One embodiment of the microchannel device of the present invention has the pattern film obtained by the above manufacturing method on a part of the inner surface of the microchannel. For example, the pattern film defines a microchannel.

また、本発明のマイクロ流路デバイスの一態様は、重合体(A)を、マイクロ流路内表面の少なくとも一部に有し、例えば、重合体(A)を含む細胞接着防止膜をマイクロ流路内表面の少なくとも一部に、好ましくはほぼ全面に有する。流路内表面が親水化され、生体物質等が表面に付着しにくくなる。   One embodiment of the microchannel device of the present invention has the polymer (A) on at least a part of the inner surface of the microchannel, and for example, has a cell adhesion preventing film containing the polymer (A). It is provided on at least a part of the inner surface of the road, and preferably on almost the entire surface. The inner surface of the flow channel is hydrophilized, so that biological substances and the like hardly adhere to the surface.

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

マイクロ流路は微量の試料(好ましくは液体試料)が流れる部位であり、その流路幅および深さは特に限定されないが、いずれも、通常は0.1μm〜1mm程度であり、好ましくは10μm〜800μmである。   The micro flow path is a site through which a minute amount of sample (preferably a liquid sample) flows, and the width and depth of the flow path are not particularly limited, but are usually about 0.1 μm to 1 mm, and preferably about 10 μm to 1 μm. 800 μm.

[細胞塊の製造方法]
本発明の細胞塊の製造方法は、前述した細胞培養器具を用いて細胞を培養し、細胞塊を形成する工程を有する。細胞を培養する際には、細胞培養器具における隔壁で区画される領域において、細胞を培養し、細胞塊を形成する。例えば、細胞を含む培養液を細胞培養器具上に入れ、凹部の底面に播種された細胞が、当該底面である基板の表面上で3次元的に結合した細胞塊を形成する。細胞塊は、培養液中に浮遊することなく凹部の底面に接着した状態で、隔壁により区画された領域に安定して保持されたまま長期間にわたって培養される。
[Method for producing cell mass]
The method for producing a cell mass of the present invention includes a step of culturing cells using the above-described cell culture device to form a cell mass. When culturing a cell, the cell is cultured in a region defined by a partition in the cell culture instrument to form a cell mass. For example, a culture solution containing cells is placed on a cell culture instrument, and the cells seeded on the bottom surface of the recess form a three-dimensionally bonded cell mass on the surface of the substrate that is the bottom surface. The cell mass is cultured over a long period of time while being stably held in the region partitioned by the partition wall in a state of being adhered to the bottom surface of the concave portion without floating in the culture solution.

細胞としては、細胞同士の間で互いに結合を形成するものであれば、動物種や臓器・組織の種類は特に限定されない。細胞としては、例えば、足場依存性細胞が挙げられる。例えば、ヒトやブタ、イヌ、ラット、マウス等の動物由来の肝臓、膵臓、腎臓、神経、皮膚、骨髄等から採取される初代細胞、および株化細胞が挙げられ、具体的には、HepG2細胞、HeLa細胞、F9細胞等の癌細胞、および正常細胞が挙げられる。具体例を挙げれば、3T3細胞等の線維芽細胞;ES細胞、iPS細胞、間葉系幹細胞(例:UE7T−13細胞)等の幹細胞;HEK293細胞等の腎細胞;NT2細胞等の神経細胞;UV♀2細胞、HMEC−1細胞等の内皮細胞;H9c2細胞等の心筋細胞;Caco−2細胞等の上皮細胞;またはこれらに遺伝子操作等を施した細胞が挙げられる。その他、白血球、赤血球、血小板等の血液細胞のような浮遊細胞を用いてもよい。細胞は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
培養液としては、細胞の生存状態および機能を維持できるよう、必要な塩類および/または栄養成分を適切な濃度で含む水溶液を用いることができる。
As the cells, animal species and types of organs / tissues are not particularly limited as long as they form bonds between the cells. Examples of the cells include anchorage-dependent cells. For example, primary cells and cell lines collected from liver, pancreas, kidney, nerve, skin, bone marrow, and the like derived from animals such as humans, pigs, dogs, rats, and mice, and HepG2 cells. , HeLa cells, cancer cells such as F9 cells, and normal cells. Specific examples include fibroblasts such as 3T3 cells; stem cells such as ES cells, iPS cells, mesenchymal stem cells (eg, UE7T-13 cells); kidney cells such as HEK293 cells; nerve cells such as NT2 cells; Endothelial cells such as UV♀2 cells and HMEC-1 cells; cardiomyocytes such as H9c2 cells; epithelial cells such as Caco-2 cells; and cells obtained by subjecting them to genetic manipulation or the like. In addition, floating cells such as blood cells such as white blood cells, red blood cells, and platelets may be used. One type of cell may be used alone, or two or more types may be used in combination.
As the culture solution, an aqueous solution containing necessary salts and / or nutrients at an appropriate concentration can be used so that the survival state and function of the cells can be maintained.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。以下の実施例等の記載において、特に言及しない限り、「部」は「質量部」を示す。
各物性値の測定方法を下記に示す。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description of Examples, “parts” means “parts by mass” unless otherwise specified.
The measuring method of each property value is shown below.

[重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)]
重合体(A)について、下記条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりMwおよびMnを測定した。また、分子量分布(Mw/Mn)は得られたMwおよびMnより算出した。
装置:GPC−101(昭和電工製)
GPCカラム:GPC−KF−801、GPC−KF−802、GPC−KF−803およびGPC−KF−804を結合(島津ジーエルシー製)
移動相:ジメチルホルムアミド
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
[Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)]
For the polymer (A), Mw and Mn were measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was calculated from the obtained Mw and Mn.
Equipment: GPC-101 (Showa Denko)
GPC column: Binding GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804 (manufactured by Shimadzu GLC)
Mobile phase: dimethylformamide Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0% by mass
Sample injection volume: 100 μL
Detector: Differential refractometer Standard substance: Monodisperse polystyrene

[構造単位の含有割合]
重合体(A)の各構造単位の含有割合については、各々の重合性化合物の仕込み量から算出した。
[Content ratio of structural unit]
The content ratio of each structural unit of the polymer (A) was calculated from the charged amount of each polymerizable compound.

<重合体の合成>
各実施例および比較例の重合体の合成で用いた重合性化合物を以下に示す。
[構造単位(I)または比較用構造単位(cI)を与える重合性化合物]
合成例では、下記式(I−1)〜(I−4),(cI−1)〜(cI−3)で表される構造単位を導く重合性化合物(1−1)〜(1−4),(c1−1)〜(c1−3)を用いた。
<Synthesis of polymer>
The polymerizable compounds used in the synthesis of the polymers of the examples and comparative examples are shown below.
[Polymerizable compound giving structural unit (I) or comparative structural unit (cI)]
In the synthesis examples, the polymerizable compounds (1-1) to (1-4) which lead to the structural units represented by the following formulas (I-1) to (I-4), (cI-1) to (cI-3) ), (C1-1) to (c1-3).

Figure 2018168309
Meはメチル基である。
Figure 2018168309
Me is a methyl group.

[構造単位(II)を与える重合性化合物]
合成例では、下記式(II−1)〜(II−9)で表される構造単位を導く重合性化合物(2−1)〜(2−9)を用いた。
[Polymerizable compound giving structural unit (II)]
In the synthesis examples, polymerizable compounds (2-1) to (2-9) which lead to structural units represented by the following formulas (II-1) to (II-9) were used.

Figure 2018168309
Figure 2018168309

[構造単位(III)を与える重合性化合物]
合成例では、下記式(III−1)〜(III−5)で表される構造単位を導く重合性化合物(3−1)〜(3−5)を用いた。
[Polymerizable compound giving structural unit (III)]
In the synthesis examples, polymerizable compounds (3-1) to (3-5) which lead to structural units represented by the following formulas (III-1) to (III-5) were used.

Figure 2018168309
Figure 2018168309

[合成例1](重合体(A−1)の合成)
冷却管および撹拌機を備えたフラスコに、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.0部および乳酸エチル40.0部を仕込んだ。次いで、構造単位(I)を与える重合性化合物(1−1)3.6部、構造単位(II−1)を与える重合性化合物(2−1)2.4部、および構造単位(III−3)を与える重合性化合物(3−3)4.0部を仕込み、窒素置換し、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を4時間保持して重合することにより、重合体(A−1)を含有する重合体溶液を得た。この重合体溶液の固形分濃度は21質量%であり、重合体(A−1)のMwは4600、分子量分布(Mw/Mn)は2.3であった。
[Synthesis Example 1] (Synthesis of polymer (A-1))
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 1.0 part of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 40.0 parts of ethyl lactate. Next, 3.6 parts of the polymerizable compound (1-1) giving the structural unit (I), 2.4 parts of the polymerizable compound (2-1) giving the structural unit (II-1), and the structural unit (III- Charging 4.0 parts of the polymerizable compound (3-3) to give 3), substituting with nitrogen, raising the temperature of the solution to 70 ° C. with gentle stirring, and maintaining the temperature for 4 hours to carry out polymerization. As a result, a polymer solution containing the polymer (A-1) was obtained. The solid content concentration of this polymer solution was 21% by mass, the Mw of the polymer (A-1) was 4,600, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.3.

[合成例2〜32](重合体の合成)
表1に示す種類および配合量の重合性化合物を用いたこと以外は合成例1と同様に操作し、重合体(A−2)〜(A−28)および重合体(cA−1)〜(cA−4)を合成した。得られた各重合体溶液の固形分濃度、ならびに各重合体のMwおよびMw/Mnは、重合体(A−1)の値と同程度であった。
[Synthesis Examples 2 to 32] (Synthesis of polymer)
The same operations as in Synthesis Example 1 were carried out except that the types and amounts of the polymerizable compounds shown in Table 1 were used, and the polymers (A-2) to (A-28) and the polymers (cA-1) to ( cA-4) was synthesized. The solid content concentration of each of the obtained polymer solutions, and Mw and Mw / Mn of each polymer were almost the same as those of the polymer (A-1).

Figure 2018168309
Figure 2018168309

<樹脂組成物(1)の調製>
[実施例1]
重合体(A−1)100部(固形分)を含有する重合体溶液に、N−ヒドロキシナフタルイミドトリフルオロメタンスルホネート(NAI−105,みどり化学)を5部加え、固形分濃度が20質量%となるように溶媒としての乳酸エチルを添加した後、孔径0.2μmのメンブランフィルタでろ過することにより、樹脂組成物(1)を調製した。
<Preparation of resin composition (1)>
[Example 1]
To a polymer solution containing 100 parts (solid content) of the polymer (A-1), 5 parts of N-hydroxynaphthalimide trifluoromethanesulfonate (NAI-105, Midori Kagaku) is added, and the solid content concentration becomes 20% by mass. After adding ethyl lactate as a solvent, the mixture was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resin composition (1).

[実施例2〜32および比較例1〜4]
重合体(A)として表1に示す重合体を用いたこと以外は実施例1と同様に操作し、各樹脂組成物を調製した。ただし、溶媒として、実施例2〜28および比較例1〜4では乳酸エチルを、実施例29ではプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)を、実施例30ではイソプロパノール(IPA)を、実施例31では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)を、それぞれ用いた。なお、乳酸エチル、PGME、IPAおよびPGMEAのオクタノール/水分配係数は、それぞれ、−0.18、−0.49、0.05、0.36であった。
[Examples 2 to 32 and Comparative Examples 1 to 4]
Each resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer shown in Table 1 was used as the polymer (A). However, as a solvent, ethyl lactate in Examples 2 to 28 and Comparative Examples 1 to 4, propylene glycol monomethyl ether (PGME) in Example 29, isopropanol (IPA) in Example 30, and propylene glycol in Example 31. Monomethyl ether acetate (PGMEA) was used respectively. The octanol / water partition coefficients of ethyl lactate, PGME, IPA, and PGMEA were -0.18, -0.49, 0.05, and 0.36, respectively.

<評価>
調製した各樹脂組成物を用い、下記評価方法に従い評価した。評価結果を表1に示す。
[保存安定性性能]
上記で調製した樹脂組成物の25℃における粘度を、東京計器(株)製ELD型粘度計を用いて測定した。その後、前記組成物を5℃にて静置しつつ、25℃における粘度を毎日測定した。調製直後の粘度を基準に5%増粘するのに要した日数を求めた。この日数が7日以下である場合を「1」、8日以上14日以下である場合を「2」、15日以上21日以下である場合を「3」、22日以上28日以下である場合を「4」、29日以上である場合を「5」として評価した。 評価結果を表1に示す。数値が大きいほど、増粘が少なく、保存安定性が良好であると言える。
<Evaluation>
Each of the prepared resin compositions was evaluated according to the following evaluation method. Table 1 shows the evaluation results.
[Storage stability performance]
The viscosity at 25 ° C. of the resin composition prepared above was measured using an ELD viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. Thereafter, while the composition was allowed to stand at 5 ° C, the viscosity at 25 ° C was measured every day. The number of days required to increase the viscosity by 5% was determined based on the viscosity immediately after preparation. The number of days is "1" when the number of days is 7 days or less, "2" when the number of days is 8 to 14 days, "3" when the number of days is 15 to 21 days, and 22 to 28 days. The case was evaluated as “4”, and the case of 29 days or more was evaluated as “5”. Table 1 shows the evaluation results. It can be said that the larger the numerical value, the less the thickening and the better the storage stability.

[パターニング性能]
スピンコーターを用い、ガラス基板上に各樹脂組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に直径が20、30、40、50、60、70、80、90、100μmのドットパターンを有するパターンマスクを介して、水銀ランプによって紫外線を照射した。波長365nmでの露光量を300mJ/cm2とした。次いで実施例1〜31および比較例1〜4では110℃、実施例32では180℃にて2分間ホットプレート上でベークした後、超純水を用いて25℃で120秒現像処理を行った。このとき、パターンコントラストが全く得られなかった場合を「1」、パターンコントラストは得られるがパターン「抜け」部が塗膜底部まで抜けきらなかった場合を「2」、パターン「抜け」部が塗膜底部まで抜ける最少パターンサイズが60〜100μmの場合を「3」、パターン「抜け」部が塗膜底部まで抜ける最少パターンサイズが30〜50μmの場合を「4」、パターン「抜け」部が塗膜底部まで抜ける最少パターンサイズが20μmの場合を「5」として評価した。評価結果を表1に示す。評価の数値が大きいほど、より小さなサイズのパターンを形成でき、パターニング性能が良好であると言える。
[Patterning performance]
Each of the resin compositions was applied on a glass substrate using a spin coater, and then prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. The obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays from a mercury lamp through a pattern mask having a dot pattern having a diameter of 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, or 100 μm. The exposure amount at a wavelength of 365 nm was 300 mJ / cm 2 . Next, after baking on a hot plate at 110 ° C. in Examples 1 to 31 and Comparative Examples 1 to 4 and 180 ° C. in Example 32 for 2 minutes, development processing was performed at 25 ° C. for 120 seconds using ultrapure water. . At this time, “1” indicates that no pattern contrast was obtained, “2” indicates that the pattern contrast was obtained but the “missing” portion of the pattern was not completely removed to the bottom of the coating film, and “1” was applied. "3" when the minimum pattern size that escapes to the film bottom is 60 to 100 m, "4" when the minimum pattern size where the pattern "hear" part escapes to the bottom of the coating film is "4", and the pattern "hear" area is painted. The case where the minimum pattern size that passes through to the film bottom is 20 μm was evaluated as “5”. Table 1 shows the evaluation results. It can be said that the larger the numerical value of the evaluation, the smaller the size of the pattern can be formed, and the better the patterning performance.

[細胞集合性]
ヒト骨髄由来の間葉系幹細胞(hMSC)であるUE7T−13細胞(JCRB1154)の培養に、10質量%FBS(GEヘルスケア社)、100U/mLペニシリン、および100μg/mLストレプトマイシン(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を含有するダルベッコ改変イーグル培地(和光純薬工業株式会社)を使用した。細胞は37℃、体積分率がCO2 5%、空気95%の環境下で、細胞培養用フラスコ(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を用いた接着培養を行うことで維持した。細胞を実験に使用する際にはTrypLETM Express(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)によって対数増殖期の細胞を剥離した後、細胞を培地中に懸濁することで単細胞懸濁液を調整した。[パターニング性能]と同様にして直径100μmのホールパターンを100個形成した厚さ2μmの薄膜を有するガラス基板を、ザルスタッド社製のシリコンチャンバー(flexiPERM micro)で分画した細胞培養容器上に、2.1×104Cells/cm2のUE7T−13細胞を播種し、体積分率がCO2 5%、空気95%の雰囲気下で、37℃で4日間培養した。
[Cell aggregation]
For culture of UE7T-13 cells (JCRB1154), which are human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hMSCs), 10% by mass FBS (GE Healthcare), 100 U / mL penicillin, and 100 μg / mL streptomycin (Thermo Fisher Scientific) Dubecco's modified Eagle's medium (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) containing Fick Co., Ltd.). The cells were maintained by performing adhesion culture using a cell culture flask (Thermo Fisher Scientific) in an environment of 37 ° C., a volume fraction of 5% CO 2 , and 95% air. When the cells were used in the experiment, cells in the logarithmic growth phase were detached by TrypLE Express (Thermo Fisher Scientific), and the cells were suspended in a medium to prepare a single cell suspension. A glass substrate having a thin film having a thickness of 2 μm in which 100 hole patterns having a diameter of 100 μm were formed in the same manner as in [Patterning performance] was placed on a cell culture container obtained by fractionating in a silicon chamber (flexiPERM micro) manufactured by Sarstad. UE7T-13 cells of 2.1 × 10 4 cells / cm 2 were seeded and cultured at 37 ° C. for 4 days in an atmosphere having a volume fraction of 5% CO 2 and 95% air.

4日後、ホールパターン中の細胞の集合を光学顕微鏡(オリンパス社、IX71)によって明視野観察した。ホール部分にのみ細胞が存在する場合を「○」、ホール部分に大半の細胞が存在する場合を「△」、ホール部分及びそれ以外の部分に区別なく細胞が存在する場合を「×」として細胞集合性を評価した。「−」は、ホールパターンを形成できなかったため、評価不能であることを示す。評価結果を表1に示す。   Four days later, the collection of cells in the hole pattern was observed in a bright field using an optical microscope (Olympus, IX71). The cells are indicated as “○” when cells are present only in the hole, “△” when most cells are present in the hole, and “×” when cells are present in the hole and other parts without distinction. Assemblability was evaluated. "-" Indicates that a hole pattern could not be formed, and thus cannot be evaluated. Table 1 shows the evaluation results.

表1の評価結果から分かるように、カルボベタインあるいはスルホベタインを特定量含有する重合体からなる感放射線性樹脂組成物では、いずれの特性も良好であったのに対し、4級アンモニウム塩を有する重合体からなる感放射線性樹脂組成物では、細胞集合性能の特性が不良であった。   As can be seen from the evaluation results in Table 1, the radiation-sensitive resin composition composed of a polymer containing a specific amount of carbobetaine or sulfobetaine had good properties, while having a quaternary ammonium salt. The radiation-sensitive resin composition comprising a polymer had poor cell aggregation performance characteristics.

Claims (14)

式(1)で表される構造単位(I)を有する重合体(A)と、
感放射線性酸発生剤および感放射線性塩基発生剤から選ばれる少なくとも1種の感放射線性化合物(B)と
を含有する感放射線性樹脂組成物。
Figure 2018168309
[式(1)中、R1は、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R2およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜5のアルキル基またはアリール基であり、R4およびR5は、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルカンジイル基であり、Xは、カルボアニオン(−COO-基)、スルホアニオン(−SO3 -基)、またはリン酸アニオンであり、Qは、酸素原子、エステル結合、アミド結合、アリーレン基、炭素数1〜10のアルカンジイル基、またはこれらの基の組合せである。]
A polymer (A) having a structural unit (I) represented by the formula (1),
A radiation-sensitive resin composition containing at least one radiation-sensitive compound (B) selected from a radiation-sensitive acid generator and a radiation-sensitive base generator.
Figure 2018168309
[In formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, R 2 and R 3 are each independently an alkyl group or an aryl group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 And R 5 are each independently an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, X is a carbanion (—COO group), a sulfonion (—SO 3 group), or a phosphate anion; Is an oxygen atom, an ester bond, an amide bond, an arylene group, an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a combination of these groups. ]
重合体(A)が、環状エーテル構造および環状カーボネート構造から選ばれる少なくとも1種を含む構造単位(II)をさらに有する請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物。   The radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein the polymer (A) further has a structural unit (II) containing at least one selected from a cyclic ether structure and a cyclic carbonate structure. 構造単位(II)が環状エーテル構造を含み、当該環状エーテル構造がオキシラン構造およびオキセタン構造から選ばれる少なくとも1種である請求項2に記載の感放射線性樹脂組成物。   The radiation-sensitive resin composition according to claim 2, wherein the structural unit (II) includes a cyclic ether structure, and the cyclic ether structure is at least one selected from an oxirane structure and an oxetane structure. 構造単位(I)の含有割合が、重合体(A)の全構造単位100モル%中、10〜70モル%である請求項1〜3のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。   The radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein a content ratio of the structural unit (I) is 10 to 70 mol% based on 100 mol% of all the structural units of the polymer (A). . 重合体(A)100質量部に対して、感放射線性化合物(B)を10質量部以下の範囲で含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。   The radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the radiation-sensitive compound (B) is contained in an amount of 10 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polymer (A). オクタノール/水分配係数が0以下である溶媒をさらに含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物。   The radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5, further comprising a solvent having an octanol / water partition coefficient of 0 or less. (1)請求項1〜6のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物の樹脂膜を
基板上に形成する工程、
(2)前記樹脂膜を露光する工程、および
(3)露光された前記樹脂膜を現像液で現像する工程
を有するパターン膜の製造方法。
(1) a step of forming a resin film of the radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6 on a substrate;
(2) A method for producing a pattern film, comprising: exposing the resin film to light; and (3) developing the exposed resin film with a developer.
工程(3)で用いられる現像液が水を含む請求項7に記載のパターン膜の製造方法。   The method according to claim 7, wherein the developer used in the step (3) contains water. 前記工程(1)〜(3)を200℃以下の温度で行う請求項7または8に記載のパターン膜の製造方法。   9. The method according to claim 7, wherein the steps (1) to (3) are performed at a temperature of 200 ° C. or less. 10. 請求項7〜9のいずれか1項に記載のパターン膜の製造方法により形成されたパターン膜。   A pattern film formed by the method of manufacturing a pattern film according to claim 7. 請求項10に記載のパターン膜を表面の一部に有する細胞培養器具。   A cell culture instrument having the pattern film according to claim 10 on a part of its surface. 請求項10に記載のパターン膜をマイクロ流路内表面の一部に有するマイクロ流路デバイス。   A microchannel device having the pattern film according to claim 10 on a part of the inner surface of the microchannel. 基板と、前記基板上にパターン膜とを有するパターン基板であり、
パターン膜における膜の非存在部分の大きさおよびパターン膜の厚さがそれぞれ独立に0.1μm〜1mmであり、前記パターン膜が式(1)で表される構造単位(I)を有する重合体を含有する、パターン基板。
Figure 2018168309
[式(1)中、R1は、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、R2およびR3は、それぞれ独立に炭素数1〜5のアルキル基またはアリール基であり、R4およびR5は、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルカンジイル基であり、Xは、カルボアニオン(−COO-基)、スルホアニオン(−SO3 -基)、またはリン酸アニオンであり、Qは、酸素原子、エステル結合、アミド結合、アリーレン基、炭素数1〜10のアルカンジイル基、またはこれらの基の組合せである。]
A substrate, a pattern substrate having a pattern film on the substrate,
A polymer in which the size of the non-existent portion of the film in the pattern film and the thickness of the pattern film are each independently 0.1 μm to 1 mm, and the pattern film has the structural unit (I) represented by the formula (1) A patterned substrate containing:
Figure 2018168309
[In formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, R 2 and R 3 are each independently an alkyl group or an aryl group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 And R 5 are each independently an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, X is a carbanion (—COO group), a sulfonion (—SO 3 group), or a phosphate anion; Is an oxygen atom, an ester bond, an amide bond, an arylene group, an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a combination of these groups. ]
請求項11に記載の細胞培養器具を用いて細胞を培養し、細胞塊を形成する工程を有する、細胞塊の製造方法。   A method for producing a cell mass, comprising a step of culturing cells using the cell culture device according to claim 11 to form a cell mass.
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