WO2013172292A1 - 水性ゲル - Google Patents

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monomer
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aqueous gel
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グン　チェンピン
孝幸 黒川
海燕 尹
泰吾 赤崎
猿渡　欣幸
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国立大学法人北海道大学
大阪有機化学工業株式会社
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    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/14—Scaffolds; Matrices

Definitions

  • the present invention relates to an aqueous gel. More specifically, the present invention relates to, for example, a cell culture sheet, a carrier for immobilizing a drug, a medical material such as an adhesive bandage gel, a cosmetic such as a cosmetic pack, a toiletry product such as a paper diaper, and a barnacle adhesion prevention Water-based gels expected to be used for coating materials, coating materials such as various paints, adhesive gels for LCD screen protection films, gel electrolytes for lithium batteries, transparent actuator materials, and electrical and electronic materials such as piezoelectric elements About.
  • a medical material such as an adhesive bandage gel
  • a cosmetic such as a cosmetic pack
  • a toiletry product such as a paper diaper
  • barnacle adhesion prevention Water-based gels expected to be used for coating materials, coating materials such as various paints, adhesive gels for LCD screen protection films, gel electrolytes for lithium batteries, transparent actuator materials, and electrical and electronic materials such as piezoelectric elements About.
  • aqueous gel for example, sodium polyacrylate obtained by copolymerizing sodium acrylate and a crosslinking monomer is used as a gelling agent for paper diapers, cosmetics, and an electrolyte gelling agent for lithium batteries.
  • the sodium polyacrylate, carboxylate ions such polymer has - has the advantage that by the repulsive and crosslinked structure (-COO ions) to each other, the high-viscosity gel simply by adding a small amount.
  • this aqueous gel made of sodium polyacrylate has less repulsion between ions when a salt such as sodium chloride that invalidates the repulsion between carboxylate ions (—COO ⁇ ions) coexists. There is a risk of collapse (for example, see Non-Patent Document 1).
  • a cationic thickener a cationic thickener obtained by polymerizing an amine-containing (meth) acrylic monomer, a vinyl monomer (meth) acryloyl group-containing monomer, and a crosslinkable vinyl monomer has been proposed (for example, Patent Document 1). Even if this cationic thickener is used in a small amount, an aqueous gel having a high viscosity can be prepared. However, the obtained aqueous gel, like the sodium polyacrylate, may collapse when a salt such as sodium chloride coexists.
  • An adhesive hydrogel composition see, for example, Patent Document 2
  • a gel prepared using a gelling agent containing a neutralized crosslinked poly (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid) and an oxidizing agent, etc. Is known (see, for example, Patent Document 3).
  • the high-viscosity hydrogel composition and gel do not satisfy flexibility and mechanical strength at the same time.
  • transplanted cells such as fetal cardiomyocytes, skeletal myoblasts, and ES cells (embryonic stem cells) have been tried to repair myocardial tissue damaged by ischemic heart diseases such as angina pectoris and myocardial infarction.
  • ischemic heart diseases such as angina pectoris and myocardial infarction.
  • transplanted cells are administered to a tissue in the form of a cell suspension, the efficiency of injecting the transplanted cells is low, the recipient tissue may be damaged by puncture, and it is difficult to repair the tissue over a wide area. has been pointed out.
  • This cell sheet is considered to be used for, for example, a cultured epidermis sheet for skin damage caused by burns, a corneal epithelial cell sheet for corneal damage, an oral mucosa cell sheet used after excision of esophageal cancer by endoscope. ing.
  • a cell sheet is generally formed on a culture substrate, and cells are cultured on the cell sheet.
  • the cell sheet must be isolated from the culture substrate when it is actually used in treatment.
  • Examples of the method for isolating a cell sheet from a culture substrate include, for example, a method for isolating a cell sheet from a culture substrate using a proteolytic enzyme such as trypsin, mechanically using a scraper, a pipette, etc.
  • a method of peeling from a culture substrate is known.
  • NIPAM N-isopropylacrylamide
  • NIPAM is not sufficiently biocompatible, the secretion of inflammatory proteins is promoted by macrophages adhering to NIPAM during cell culture, and immune rejection occurs when applied to patients. May occur.
  • the cell culture support includes a plurality of convex portions having a top surface and concave portions formed between the convex portions, and the dimensions of the openings of the concave portions are such that cells to be cultured cannot infiltrate.
  • a cell culture support from which the cell sheet can be peeled has been proposed (see, for example, Patent Document 5).
  • this cell culture support is not suitable for mass production and is not only expensive, but also not sufficiently biocompatible. Since adhesion of the inflammatory protein is promoted by adhering to the cell culture support, immune rejection may occur when applied to a patient.
  • N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine is contained as a medical material having a small interaction with biological components such as proteins and blood cells and excellent biocompatibility.
  • a medical material in which a polymer obtained by polymerizing a monomer composition is formed on a substrate surface has been proposed (for example, see Patent Document 6).
  • this medical material is thought to be difficult for cells such as macrophages to adhere because of the small amount of cell adhesion, but since the flexibility of its surface is small, cells grown on the surface of the material There is a risk of damaging the cells when peeling the material from the material.
  • the present invention has been made in view of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an aqueous gel that is difficult to decrease in gel strength even in the presence of a salt and that satisfies both flexibility and mechanical strength. To do. Another object of the present invention is to provide an aqueous gel base material that not only has excellent hydrophilicity but also has low macrophage adhesion and excellent flexibility. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a cell culture sheet that not only has excellent hydrophilicity but also has low macrophage adhesion, excellent flexibility, and can easily peel off grown cells. To do.
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a hydroxyl group or a halogen atom
  • R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a hydroxyl group
  • R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 5 is (Indicates an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms)
  • R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom
  • R 6 is a sulfonic acid group or a neutralized group thereof, a phosphoric acid group or a group thereof.
  • An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which has a summed group, a sulfonic acid group or a neutralized group thereof, or a phosphoric acid group or a neutralized group thereof, and may have a halogen atom, sulfonic acid
  • An aqueous gel obtained by gelling a polymer component
  • Polymer B and an aqueous solution of a monomer component containing a betaine monomer are mixed so as to have a uniform composition, and the resulting mixture is solution polymerized to prepare polymer A, or a monomer component containing a betaine monomer
  • the obtained polymer A and the monomer component containing the acidic monomer are mixed so as to have a uniform composition, and the resulting mixture is solution polymerized to prepare polymer B.
  • the present invention relates to a method for producing an aqueous gel.
  • the present invention also provides: (1) Formula (III):
  • R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 8 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 9 and R 10 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 11 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • X represents an oxygen atom or —NH— group
  • An aqueous gel base material comprising, as an active ingredient, a cross-linked polymer obtained by polymerizing a monomer component containing a hydrophilic monomer and a cross-linkable monomer represented by: (2)
  • the crosslinkable monomer is a (meth) acrylamide compound having two or more (meth) acryloyl groups, a (meth) acrylate compound having two or more (meth) acryloyl groups, or two or more carbon-carbon double bonds.
  • the aqueous gel base material according to (1) which is at least one selected from the group consisting of an amine compound having an aromatic compound and an aromatic compound having two or more carbon-carbon double bonds, (3)
  • R 7 is a methyl group
  • R 8 is an ethylene group
  • R 9 and R 10 are methyl groups
  • R 11 is a methylene group
  • X is an oxygen atom (1) or (2)
  • the aqueous gel of the present invention has an excellent effect that the gel strength is not easily lowered even in the presence of a salt, and the flexibility and the mechanical strength are satisfied at the same time.
  • the aqueous gel base material of the present invention has not only excellent hydrophilicity but also excellent effects such as low adhesion of macrophages and excellent flexibility.
  • the cell culture sheet of the present invention uses the aqueous gel base material, it has not only excellent hydrophilicity but also low macrophage adhesion and excellent flexibility. An excellent effect is obtained in that the cultured cells can be easily detached from the cell culture sheet.
  • FIG. 3 is a graph showing the measurement results of tensile strength of Samples 1 to 3 obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Sample 1 obtained in Comparative Example 1.
  • FIG. 3 is a graph showing measurement results of Young's modulus of Samples 1 to 3 obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Sample 1 obtained in Comparative Example 1.
  • the aqueous gel of the present invention has the formula (I):
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a hydroxyl group or a halogen atom
  • R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a hydroxyl group
  • R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 5 is (Indicates an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms)
  • R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom
  • R 6 is a sulfonic acid group or a neutralized group thereof, a phosphoric acid group or a group thereof.
  • the aqueous gel of the present invention is composed of the polymer A and the polymer B, the gel strength is unlikely to be lowered even when a salt is present, and the flexibility and mechanical strength are satisfied at the same time. is there. It is speculated that the aqueous gel of the present invention has such excellent properties, but it has a network structure in which polymer A and polymer B intrude into each other probably due to the interaction between polymer A and polymer B. It is thought that it is based on.
  • the network structure of polymer A based on neutral betaine monomer as a charge and the network structure of polymer B based on acidic monomer exhibiting acidity are used in combination, so that the amino group possessed by polymer A Since the acidic group which the polymer B has interacts, it is thought that the water-based gel which was strong and excellent in the softness
  • Polymer A is obtained by polymerizing a monomer component containing a betaine monomer represented by the formula (I).
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a hydroxyl group or a halogen atom.
  • R 1 is more specifically a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which forms a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a halogen atom.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a hydroxyl group examples include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxy n-propyl group, a hydroxyisopropyl group, a hydroxy n-butyl group, a hydroxyisobutyl group, and a hydroxy tert-butyl group.
  • the present invention is not limited to such examples.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a halogen atom examples include trifluoromethyl group, trifluoroethyl group, trifluoro n-propyl group, trifluoroisopropyl group, trifluoro n-butyl group, and trifluoroisobutyl.
  • R 1 a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom is preferable.
  • R 2 represents an optionally substituted alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, an aralkylene group having 7 to 12 carbon atoms, a —COO— group, or -CONH- group.
  • R 2 is more specifically an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms having a hydroxyl group, an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, an aralkylene group having 7 to 12 carbon atoms, A COO— group or a —CONH— group.
  • Examples of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group, an isobutylene group, and a tert-butylene group. It is not limited only to such illustration.
  • Examples of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms having a hydroxyl group include a hydroxymethylene group, a hydroxyethylene group, a hydroxy n-propylene group, a hydroxyisopropylene group, a hydroxy n-butylene group, a hydroxyisobutylene group, and a hydroxy tert-butylene group.
  • the present invention is not limited to such examples.
  • Examples of the arylene group having 6 to 12 carbon atoms include a phenylene group, an alkylphenyl group having 1 to 4 carbon atoms in an alkyl group, and a naphthylene group.
  • the present invention is limited only to such examples. is not.
  • R 2 a —COO— group and a —CONH— group are preferable, and a —CONH— group is more preferable.
  • R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. It is not limited to illustration only.
  • R 3 an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a methyl group is more preferable from the viewpoint of improving industrial productivity of the betaine monomer represented by the formula (I).
  • R 5 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms.
  • the alkylene group having 1 to 8 carbon atoms include methylene group, ethylene group, n-propylene group, isopropylene group, n-butylene group, isobutylene group, and tert-butylene group. It is not limited only to such illustration.
  • R 5 an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and a methylene group is more preferable from the viewpoint that the obtained betaine polymer easily forms a neutralized salt. Is more preferable.
  • R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom
  • R 2 is a —COO— group or a —CONH— group
  • R 3 and R 4 are each preferably a methyl group
  • R 5 is preferably a methylene group.
  • betaine monomer represented by the formula (I) examples include N-acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine, N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ - N-methylcarboxybetaine, N-acryloyloxyethyl-N, N-diethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine, N-methacryloyloxyethyl-N, N-diethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine, N- Acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-ethylcarboxybetaine, N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-ethylcarboxybetaine, N-acryloyloxyethyl-N, N-Diethyla Mon
  • Betaine monomers may be used alone or in combination of two or more. Betaine monomers can be easily prepared by the methods described in, for example, JP-A-9-95474, JP-A-9-95586, and JP-A-11-222470.
  • Polymer A is obtained by polymerizing a monomer component containing a betaine monomer.
  • the monomer component may be composed of only a betaine monomer, and may contain a neutral monomer in addition to the betaine monomer.
  • the neutral monomer does not mean that the monomer itself is neutral, but when the polymer A is formed by copolymerization with a betaine monomer, an acidic group and a base are added to the polymer A.
  • the monomer which does not give a sex group is meant.
  • neutral monomers examples include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl acrylate, Tert-butyl methacrylate, neopentyl acrylate, neopentyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, cetyl acrylate, (Meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 18 carbon atoms such as cetyl methacrylate; cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate and 6 to 12 carbon
  • alkyl (meth) acrylamides having 1 to 12 carbon atoms N-butoxymethylacrylic Alkoxy (meth) acrylamides having 1 to 6 carbon atoms of alkoxy groups such as ruamide and N-butoxymethylmethacrylamide; (meth) acryloylmorpholines such as acryloylmorpholine and methacryloylmorpholine; diacetone such as diacetone acrylamide and diacetone methacrylamide (Meth) acrylamide; styrene monomers such as styrene and methylstyrene; fatty acid alkyl esters having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group other than (meth) acrylic acid alkyl esters such as methyl itaconate and ethyl itaconate; vinyl acetate; Fatty acid vinyl esters such as vinyl propionate; monofunctional monomers such as nitrogen atom-containing monomers such as N-vinylpyrrolidone and N-viny
  • (meth) acryl means “acryl” or “methacryl”.
  • the content of the neutral monomer in the monomer component containing the betaine monomer is not particularly limited, but is preferably 20% by weight or more, more preferably 50% by weight or more from the viewpoint of imparting properties based on the neutral monomer. From the viewpoint of improving the interaction based on the betaine monomer, it is preferably 90% by weight or less, more preferably 70% by weight or less. Further, the content of the betaine monomer in the monomer component containing the betaine monomer is not particularly limited, but is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more from the viewpoint of improving the interaction based on the betaine monomer. From the viewpoint of imparting properties based on the neutral monomer, it is preferably 80% by weight or less, more preferably 50% by weight or less.
  • the atmosphere for polymerizing the monomer component containing the betaine monomer is not particularly limited, and may be air or an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.
  • Polymerization of a monomer component containing a betaine monomer can be performed by, for example, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, or the like.
  • a solvent is used.
  • the solvent include water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, and propylene glycol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; alkyl ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; benzene, toluene, and xylene.
  • Aromatic compounds such as n-hexane and cyclohexane; acetic acid esters such as methyl acetate and ethyl acetate; however, the present invention is not limited to such examples.
  • These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the solvent varies depending on the type of the solvent and cannot be generally limited. However, it is usually preferably about 300 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer component containing the betaine monomer.
  • Polymerization of a monomer component containing a betaine monomer can be performed by a polymerization method such as a radical polymerization method, a living radical polymerization method, an anionic polymerization method, a cationic polymerization method, an addition polymerization method, or a polycondensation method.
  • a polymerization method such as a radical polymerization method, a living radical polymerization method, an anionic polymerization method, a cationic polymerization method, an addition polymerization method, or a polycondensation method.
  • a polymerization initiator When polymerizing a monomer component containing a betaine monomer, a polymerization initiator can be used.
  • the polymerization initiator include a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
  • thermal polymerization initiators examples include azo polymerization initiators such as azoisobutyronitrile, methyl azoisobutyrate, and azobisdimethylvaleronitrile, and peroxide polymerization initiations such as benzoyl peroxide, potassium persulfate, and ammonium persulfate. Although an agent etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the thermal polymerization initiator is preferably about 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer component containing the betaine monomer.
  • photopolymerization initiator examples include 2-oxoglutaric acid, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl]- 2-morpholinopropan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, benzophenone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl 1-propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentyl
  • phosphine oxide etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the photopolymerization initiator is preferably about 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer component containing a betaine monomer.
  • the polymerization temperature of the monomer component containing the betaine monomer is not particularly limited, and may usually be a temperature of about 5 to 80 ° C. Further, the time required for the polymerization of the monomer component containing the betaine monomer varies depending on the polymerization conditions, and therefore cannot be determined unconditionally. Usually, the polymerization reaction can be arbitrarily terminated when the amount of the remaining monomer becomes 10% by weight or less. The amount of the remaining monomer can be determined, for example, by adding bromine to the double bond of the monomer and measuring the double bond content.
  • Polymer A is obtained by polymerizing the monomer component containing the betaine monomer as described above.
  • Polymer B is obtained by polymerizing a monomer component containing an acidic monomer represented by the formula (II).
  • an acidic monomer means a monomer having a high degree of ionization when made into an aqueous solution. More specifically, an acidic monomer means one having an acid dissociation constant (pKa) of 0 or less when an aqueous solution is used.
  • pKa acid dissociation constant
  • the polymer B since an acidic monomer is used for the monomer component that is a raw material of the polymer B, the polymer B has a strong ability to release protons. In contrast, an excellent property of being hardly affected by salt is expressed. Such excellent properties are expressed, for example, when there is a salt of a strong acid or strong base such as sodium chloride, and in carboxylic acid, since the —COO 2 — group becomes a —COOH group, the repulsion of ions decreases. As a result, the polymer shrinks. On the other hand, the acidic monomer has a higher ionization degree than that of the carboxylic acid, and since the difference from the ionization degree of sodium chloride is small, it is considered that the shrinkage of the polymer is reduced.
  • a strong acid or strong base such as sodium chloride
  • R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or a C 1-6 alkyl group which may have a halogen atom.
  • R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms forming a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a halogen atom.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a hydroxyl group examples include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxy n-propyl group, a hydroxyisopropyl group, a hydroxy n-butyl group, a hydroxyisobutyl group, and a hydroxy tert-butyl group.
  • the present invention is not limited to such examples.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a halogen atom examples include trifluoromethyl group, trifluoroethyl group, trifluoro n-propyl group, trifluoroisopropyl group, trifluoro n-butyl group, and trifluoroisobutyl.
  • R 6 represents a sulfonic acid group or a neutralized group thereof, a phosphoric acid group or a neutralized group thereof, a sulfonic acid group or a neutralized group thereof, or a phosphoric acid group or a neutralized thereof.
  • the number of carbons having an alkyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a sulfonic acid group or a neutralized group thereof, or a phosphoric acid group or a neutralized group thereof An aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a sulfonic acid group or a neutralized group thereof, a phosphoric acid group or a neutralized group having 7 to 12 carbon atoms, a sulfonic acid group or a neutralized group thereof, or A carboxyl group having a phosphoric acid group or a neutralized group thereof, or a sulfonic acid group or a neutralized group thereof or an amino group having a phosphoric acid group or a neutralized group thereof.
  • Examples of the acidic monomer represented by the formula (II) include a vinyl monomer having a sulfone group and a vinyl monomer having a nitric acid group (—NO 3 group).
  • a vinyl monomer having a phosphoric acid group, which is an oxo acid, has an acid dissociation constant (pKa) of 0 or more, but is included in an acidic monomer according to the Pauling rule.
  • the acidic monomer represented by the formula (II) include vinyl sulfonic acid, styrene parasulfonic acid, allyl sulfonic acid, acrylamide methyl propane sulfonic acid, methacrylamide methyl propane sulfonic acid, ethylene oxide modified phosphoric acid acrylate, ethylene oxide modified Although phosphoric acid acrylate etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These acidic monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • vinyl sulfonic acid, styrene parasulfonic acid styrene, acrylamide methyl propane sulfonic acid, and methacrylamide methyl propane sulfonic acid are preferable from the viewpoint of improving the stability as a monomer and improving industrial productivity.
  • Polymer B is obtained by polymerizing a monomer component containing an acidic monomer.
  • a monomer component may be comprised only with the acidic monomer, the neutral monomer may contain besides the acidic monomer.
  • Examples of the neutral monomer include those similar to the neutral monomer used for the monomer component containing the betaine monomer. Only one type of neutral monomer may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the neutral monomer in the monomer component containing the acidic monomer is not particularly limited, but is preferably 20% by weight or more, more preferably 50% by weight or more from the viewpoint of imparting properties based on the neutral monomer, From the viewpoint of improving the properties based on the acidic monomer, it is preferably 95% by weight or less, more preferably 90% by weight or less. Further, the content of the acidic monomer in the monomer component containing the acidic monomer is not particularly limited, but is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more from the viewpoint of improving the properties based on the acidic monomer, From the viewpoint of imparting properties based on neutral monomers, it is preferably 80% by weight or less, more preferably 50% by weight or less.
  • the atmosphere for polymerizing the monomer component containing the acidic monomer is not particularly limited, and may be air or an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.
  • Polymerization of the monomer component containing an acidic monomer can be performed by, for example, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, or the like.
  • a solvent is used.
  • the solvent include water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, and propylene glycol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; alkyl ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; benzene, toluene, and xylene.
  • Aromatic compounds such as n-hexane and cyclohexane; acetic acid esters such as methyl acetate and ethyl acetate; however, the present invention is not limited to such examples.
  • These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the solvent varies depending on the type of the solvent and cannot be generally limited. However, it is usually preferably about 300 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer component containing the acidic monomer.
  • Polymerization of a monomer component containing an acidic monomer can be performed by a polymerization method such as a radical polymerization method, a living radical polymerization method, an anionic polymerization method, a cationic polymerization method, an addition polymerization method, or a polycondensation method.
  • a polymerization method such as a radical polymerization method, a living radical polymerization method, an anionic polymerization method, a cationic polymerization method, an addition polymerization method, or a polycondensation method.
  • a polymerization initiator can be used when polymerizing a monomer component containing an acidic monomer.
  • the polymerization initiator include a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
  • Examples of the thermal polymerization initiator and the photopolymerization initiator include those similar to the thermal polymerization initiator and the photopolymerization initiator used for the monomer component containing the betaine monomer.
  • the amount of the polymerization initiator is usually about 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer component containing an acidic monomer, regardless of whether a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator is used. preferable.
  • the polymerization temperature of the monomer component containing the acidic monomer is not particularly limited, and may be usually about 5 to 80 ° C.
  • the time required for the polymerization of the monomer component containing the acidic monomer varies depending on the polymerization conditions, and therefore cannot be determined unconditionally.
  • the polymerization reaction can be arbitrarily terminated when the amount of the remaining monomer becomes 10% by weight or less.
  • the amount of the remaining monomer can be determined, for example, by adding bromine to the double bond of the monomer and measuring the double bond content.
  • Polymer B is obtained by polymerizing the monomer component containing an acidic monomer as described above.
  • the aqueous gel of the present invention gels a polymer component containing a polymer A obtained by polymerizing a monomer component containing an acidic monomer and a polymer A obtained by polymerizing a monomer component containing a betaine monomer. To obtain.
  • the molar ratio of the functional groups of the polymer A and the polymer B is preferably 0.5 / 1 or more from the viewpoint of improving the gel strength, and preferably 1.5 / 1 or less from the viewpoint of increasing the elastic modulus of the gel. It is.
  • the functional groups of the polymer A and polymer B is specifically, COO polymer A - group, refers to the group R 6 of the polymer B.
  • an aqueous solution of a monomer component containing an acidic monomer is subjected to solution polymerization, and then the obtained polymer B and an aqueous solution of a monomer component containing a betaine monomer are uniformly formed.
  • a method of obtaining an aqueous gel, obtained by solution polymerization of an aqueous solution of a monomer component containing a betaine monomer is provided.
  • the polymer A and the monomer component containing an acidic monomer are mixed so as to have a uniform composition, and the resulting mixture is solution polymerized to prepare a polymer B, thereby obtaining an aqueous gel.
  • the present invention is not limited to such a method. Among these methods, the former method is preferable from the viewpoint of improving industrial productivity.
  • the aqueous gel of the present invention obtained as described above has an excellent effect that the gel strength is not easily lowered even when a salt is present, and the flexibility and mechanical strength are satisfied at the same time.
  • the aqueous gel base material of the present invention has the formula (III):
  • R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 8 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 9 and R 10 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 11 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • X represents an oxygen atom or —NH— group
  • containing a cross-linked polymer as an active ingredient means that the aqueous gel base material of the present invention contains a cross-linked polymer as an active ingredient, and the cross-linked polymer is within the range in which the object of the present invention is not impaired. It means that components other than may be contained.
  • the aqueous gel base material of the present invention uses not only the hydrophilicity but also the low adhesion of macrophages and the flexibility because the crosslinked polymer is used.
  • the aqueous gel base material is used for the cell culture sheet of the present invention, not only is it excellent in hydrophilicity, but also has low macrophage adhesion and is also excellent in flexibility. The grown cells can be easily detached from the cell culture sheet.
  • aqueous gel base material and the cell culture sheet of the present invention have such excellent properties is not clear, but is probably based on the following reasons.
  • the macrophages are in direct contact with the cell culture sheet, it is considered that the macrophages adhere to the cell culture sheet.
  • the crosslinked polymer used in the aqueous gel base material is not only excellent in hydrophilicity but also thin on the surface of the aqueous gel base material.
  • the aqueous gel base material of the present invention is excellent in hydrophilicity and is familiar with water, so that not only a water film is easily formed on the surface, but also the aqueous gel base material itself is on the surface. Since the water film formed on the surface can prevent macrophages from adhering to the aqueous gel base material, the aqueous gel base material of the present invention has the property of forming a thin water film. It can be suitably used for a culture sheet.
  • the aqueous gel base material of the present invention contains a crosslinked polymer as an active ingredient.
  • the crosslinked polymer can be obtained by polymerizing a monomer component containing a hydrophilic monomer represented by formula (III) and a crosslinking monomer.
  • R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. It is not limited to illustration only.
  • a methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is more preferable from the viewpoint of improving the hydrophilicity of the aqueous gel base material and suppressing adhesion of macrophages.
  • R 8 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms.
  • alkylene group having 1 to 8 carbon atoms include methylene group, ethylene group, n-propylene group, isopropylene group, n-butylene group, isobutylene group, tert-butylene group, n-pentene group, cyclopentene group, n -Hexene group, isohexene group, cyclohexene group and the like can be mentioned, but the present invention is not limited to such examples.
  • R 8 from the viewpoint of improving the hydrophilicity of the aqueous gel base material and suppressing the adhesion of macrophages, it is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, Preferred are a methylene group and an ethylene group, and even more preferred are an ethylene group.
  • R 9 and R 10 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. It is not limited to illustration only.
  • a methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is more preferable from the viewpoint of improving the hydrophilicity of the aqueous gel base material and suppressing adhesion of macrophages.
  • R 11 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group, an isobutylene group, and a tert-butylene group. It is not limited only to such illustration.
  • a methylene group and an ethylene group are preferable, and a methylene group is more preferable from the viewpoint of improving the hydrophilicity of the aqueous gel base material and suppressing adhesion of macrophages.
  • X is an oxygen atom or —NH— group.
  • oxygen atoms are preferable from the viewpoint of improving the hydrophilicity of the aqueous gel base material and suppressing the adhesion of macrophages.
  • hydrophilic monomer represented by the formula (III) examples include N-acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine, N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ .
  • N-N-methylcarboxybetaine N-acryloyloxyethyl-N, N-diethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine, N-methacryloyloxyethyl-N, N-diethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine, N -Acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-ethylcarboxybetaine, N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-ethylcarboxybetaine, N-acryloyloxyethyl-N, N -Diethyla Examples include monium- ⁇ -N-ethylcarboxybetaine and N-methacryloyloxyethyl-N, N-diethylammonium- ⁇ -N-ethylcarboxybetaine, but the present invention is not limited to such examples.
  • hydrophilic monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the hydrophilic monomer can be easily prepared by the methods described in, for example, JP-A-9-95474, JP-A-9-95586, JP-A-11-222470, and the like.
  • R 7 is a methyl group
  • R 8 is an ethylene group
  • R 9 and R are from the viewpoint of improving the hydrophilicity of the aqueous gel substrate and suppressing the adhesion of macrophages.
  • crosslinkable monomer examples include 2 or more, preferably 2 (meth) acryloyl groups such as alkylenebis (meth) acrylamide having 1 to 4 carbon atoms of alkylene groups such as methylenebisacrylamide and methylenebismethacrylamide.
  • (Meth) acrylamide compound having; ethylene diacrylate, ethylene dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, Propylene glycol dimethacrylate, propylene glycol diacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1,9-nonane Diol dimethacrylate, 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol diacrylate, 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-
  • (meth) acrylamide compounds and (meth) acryloyl groups having two or more (meth) acryloyl groups from the viewpoint of improving the hydrophilicity of the aqueous gel base material and efficiently suppressing macrophage adhesion.
  • More preferred are (meth) acrylamide compounds, (meth) acrylate compounds having two or more (meth) acryloyl groups, and amine compounds having two or more carbon-carbon double bonds, and two or more (meth) acryloyl groups.
  • These crosslinkable monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • alkylene bis (meth) acrylamides having 1 to 4 carbon atoms methylene bis acrylamide and methylene bis methacrylamide are used from the viewpoint of improving the hydrophilicity of the aqueous gel base material and efficiently suppressing macrophage adhesion. More preferred. These alkylene bis (meth) acrylamides may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the crosslinkable monomer per 100 parts by weight of the hydrophilic monomer improves the hydrophilicity of the aqueous gel substrate, efficiently suppresses macrophage adhesion, imparts flexibility, and easily peels off the grown cells. From the viewpoint of making it possible, it is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.3 to 3 parts by weight.
  • the monomer component may contain other monomers as long as the object of the present invention is not impaired.
  • Other monomers include, for example, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl acrylate, Tert-butyl methacrylate, neopentyl acrylate, neopentyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, cetyl acrylate, (Meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 18 carbon atoms in the al
  • the present invention is not limited only to. These other monomers
  • the atmosphere for polymerizing the monomer component is not particularly limited, and may be air or an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.
  • the polymerization of the monomer component can be performed by, for example, a bulk polymerization method or a solution polymerization method.
  • a solvent is used.
  • the solvent include water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, and propylene glycol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; alkyl ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; benzene, toluene, and xylene.
  • Aromatic compounds such as n-hexane and cyclohexane; acetic acid esters such as methyl acetate and ethyl acetate; however, the present invention is not limited to such examples.
  • These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the solvent varies depending on the kind of the solvent and cannot be generally limited, but it is usually preferably about 300 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer component.
  • the polymerization of the monomer component can be performed, for example, by a polymerization method such as a radical polymerization method, a living radical polymerization method, an anionic polymerization method, a cationic polymerization method, an addition polymerization method, or a polycondensation method.
  • a polymerization method such as a radical polymerization method, a living radical polymerization method, an anionic polymerization method, a cationic polymerization method, an addition polymerization method, or a polycondensation method.
  • a polymerization initiator When the monomer component is polymerized, a polymerization initiator can be used.
  • the polymerization initiator include a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
  • thermal polymerization initiators examples include azo polymerization initiators such as azoisobutyronitrile, methyl azoisobutyrate, and azobisdimethylvaleronitrile, and peroxide polymerization initiations such as benzoyl peroxide, potassium persulfate, and ammonium persulfate. Although an agent etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the thermal polymerization initiator is preferably about 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer component.
  • photopolymerization initiator examples include 2-oxoglutaric acid, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl]- 2-morpholinopropan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, benzophenone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl 1-propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentyl
  • phosphine oxide etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the photopolymerization initiator is preferably about 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer component.
  • the polymerization temperature of the monomer component is not particularly limited, and may usually be about 5 to 80 ° C. Further, the time required for the polymerization of the monomer component is arbitrary because it cannot be determined unconditionally because it varies depending on the polymerization conditions. Usually, the polymerization reaction can be arbitrarily terminated when the amount of the remaining monomer becomes 10% by weight or less. The amount of the remaining monomer can be determined, for example, by adding oxalic acid to the double bond of the monomer and measuring the double bond content.
  • a crosslinked polymer By polymerizing the monomer component as described above, a crosslinked polymer is obtained.
  • An aqueous gel base material is obtained by gelling the crosslinked polymer obtained above.
  • an aqueous gel substrate made of a crosslinked polymer can be obtained directly.
  • an aqueous gel base material can be obtained also by gelatinizing a crosslinked polymer by adding water to crosslinked gel.
  • water is used as a solvent, and a monomer component is solution polymerized to obtain an aqueous gel base material composed of a crosslinked polymer. Is preferred.
  • the water content of the aqueous gel base material of the present invention obtained as described above is preferably 0.5 to 20% by weight from the viewpoint of improving the hydrophilicity of the aqueous gel base material and efficiently suppressing macrophage adhesion. More preferably, it is 1 to 15% by weight, still more preferably 3 to 10% by weight.
  • the aqueous gel base material of the present invention may contain an appropriate amount of an antibacterial agent, a coloring agent, a fragrance, and the like within a range not impairing the object of the present invention.
  • the shape of the aqueous gel base material of the present invention is arbitrary.
  • the shape corresponding to the inner surface shape of the molding die is used.
  • the aqueous gel base material which has can be obtained.
  • a film form or a sheet-like aqueous gel base material can be made.
  • the aqueous gel base material of the present invention is used for a cell culture sheet or the like, the aqueous gel base material can be used as a sheet having a thickness of about 50 ⁇ m to 5 mm, for example.
  • the aqueous gel base material of the present invention is not only excellent in hydrophilicity, but also has excellent properties such as low adhesion of macrophages, so that it is suitably used for, for example, a cell culture sheet. be able to.
  • Examples of a preferable method for producing the cell culture sheet of the present invention include a method of producing a sheet-like aqueous gel base material composed of a crosslinked polymer by solution polymerization of an aqueous solution of a monomer component. Is not limited to such a method.
  • a method for producing a sheet-like aqueous gel base material when the aqueous solution of the monomer component is solution polymerized, the aqueous solution of the monomer component is put in a container so as to have a thickness corresponding to the thickness of the sheet,
  • a method for polymerizing a monomer component in the container a method for forming a sheet-like cell culture sheet by extending an aqueous gel base material obtained by solution polymerization of an aqueous solution of the monomer component to a desired thickness
  • monomer Examples include a method of forming a sheet-like cell culture sheet by slicing an aqueous gel base material obtained by solution polymerization of an aqueous solution of components to a desired thickness. It is not limited to only.
  • the cell culture sheet of the present invention is obtained.
  • the size and thickness of the cell culture sheet of the present invention cannot be determined unconditionally because it varies depending on its use. Therefore, it is preferable to appropriately adjust the size and thickness of the cell culture sheet of the present invention in accordance with its use.
  • a reinforcing material such as a woven fabric, a non-woven fabric, a resin sheet, or a resin film may be provided on the back surface of the cell culture sheet of the present invention.
  • an anion is applied to the surface of the reinforcing material from the viewpoint of improving the affinity between the cell culture sheet and the reinforcing material.
  • a crosslinked polymer layer composed of a crosslinked polymer having a functional group may be formed.
  • the crosslinked polymer having an anionic group can be formed, for example, by polymerizing monomer components such as acrylamidomethylpropanesulfonic acid and methylenebisacrylamide by a polymerization method such as a solution polymerization method.
  • the cell culture sheet of the present invention is not only excellent in hydrophilicity but also excellent in anti-adhesiveness of macrophages, and can suppress differentiation and dedifferentiation when culturing ES cells. It can be suitably used as a cell culture sheet for adhesion suppression.
  • Example 1 A cell made of a cube having a side length of 10 cm and made of a transparent resin film having a thickness of 5 mm was prepared.
  • AMPS acrylamidomethylpropane sulfonic acid
  • MBAA methylenebisacrylamide
  • 2-oxoglutaric acid as a photopolymerization initiator
  • Solution B was obtained by dissolving 001 g in 100 g of distilled water.
  • the solution A is placed in the cell, and an illuminance of 4 mW / cm 2 , an irradiation time of 6 hours, an integrated light amount of 86.60 using an ultraviolet irradiator (product number: 95-0042-12) manufactured by UVP from the side. Ultraviolet rays were irradiated at 4 J / cm 2 .
  • the solution B was put into the cell and stirred so as to have a uniform composition, and again from the side of the cell using the ultraviolet irradiator, the illuminance was 4 mW / cm 2 , the irradiation time was 6 hours, and the integrated light amount was 86.4 J.
  • a gel was prepared by irradiating with ultraviolet rays at / cm 2 .
  • the gel obtained above was taken out of the cell, and the gel was cut with a cutter knife so as to be 9 cm long and 5 mm wide to obtain Sample 1.
  • Example 2 In Example 1, the amount of N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine (CDME) was changed to 37.2 g, and the amount of methylenebisacrylamide (MBAA) was 0.0028 g. Sample 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed to.
  • CDME N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine
  • MBAA methylenebisacrylamide
  • Example 3 In Example 1, the amount of N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine (CDME) was changed to 55.8 g, and the amount of methylenebisacrylamide (MBAA) was 0.0042 g. Sample 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the change was made.
  • CDME N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine
  • MBAA methylenebisacrylamide
  • Comparative Example 1 A cell made of a cube having a side length of 10 cm and made of a transparent resin film having a thickness of 5 mm was prepared.
  • AMPS acrylamidomethylpropanesulfonic acid
  • MBAA methylenebisacrylamide
  • 2-oxoglutaric acid a solution A.
  • the solution A is placed in the cell, and an illuminance of 4 mW / cm 2 , an irradiation time of 6 hours, an integrated light amount of 86.60 using an ultraviolet irradiator (product number: 95-0042-12) manufactured by UVP from the side. Ultraviolet rays were irradiated at 4 J / cm 2 .
  • the solution B was put into the cell and stirred so as to have a uniform composition, and again from the side of the cell using the ultraviolet irradiator, the illuminance was 4 mW / cm 2 , the irradiation time was 6 hours, and the integrated light amount was 86.4 J.
  • a gel was prepared by irradiating with ultraviolet rays at / cm 2 .
  • the sample obtained above was taken out from the cell, and the gel was cut with a cutter knife so as to have a size of 9 cm in length and 5 mm in width, thereby obtaining a comparative sample 1.
  • the samples 1 to 3 obtained in Examples 1 to 3 all have a strain of about 4.5 mm or more as compared with the comparative sample 1 obtained in Comparative Example 1. It can be seen that even in the region, the tensile stress (stress) is excellent.
  • the samples 1 to 3 obtained in Examples 1 to 3 have an elastic modulus (Young's modulus) equal to or higher than that of Comparative Sample 1 obtained in Comparative Example 1. Rate). Therefore, in each of Samples 1 to 3 obtained in Examples 1 to 3, the gel strength is less likely to be reduced compared to Comparative Sample 1 obtained in Comparative Example 1, and flexibility and mechanical strength are improved. It turns out that there exists the outstanding effect of satisfying simultaneously.
  • Example 4 A cell made of a cube having a side length of 10 cm and made of a transparent resin film having a thickness of 5 mm was prepared.
  • AMPS acrylamidomethylpropane sulfonic acid
  • MBAA methylenebisacrylamide
  • 2-oxoglutaric acid as a photopolymerization initiator
  • the solution A is placed in the cell, and an illuminance of 4 mW / cm 2 , an irradiation time of 6 hours, an integrated light amount of 86.60 using an ultraviolet irradiator (product number: 95-0042-12) manufactured by UVP from the side.
  • an ultraviolet irradiator product number: 95-0042-12
  • UVP ultraviolet irradiator
  • the solution B was put into the cell and stirred so as to have a uniform composition, and again from the side of the cell using the ultraviolet irradiator, the illuminance was 4 mW / cm 2 , the irradiation time was 6 hours, and the integrated light amount was 86.4 J.
  • An aqueous gel substrate having a thickness of about 1 mm was prepared by irradiating ultraviolet rays at / cm 2 .
  • the contact angle of water with this aqueous gel base material was measured with a dynamic wettability tester (product number: WET-6000) manufactured by Reska Co., Ltd., the contact angle was 0 degree. From this, it was confirmed that the aqueous gel base material is excellent in hydrophilicity.
  • This aqueous gel substrate was used as a cell culture sheet.
  • Example 5 an aqueous gel substrate was prepared in the same manner as in Example 4 except that the amount of methylenebisacrylamide was changed to 0.10 g.
  • the contact angle of water with respect to this aqueous gel base material was measured in the same manner as in Example 4, the contact angle was 0 degree. From this, it was confirmed that the aqueous gel base material is excellent in hydrophilicity.
  • This aqueous gel substrate was used as a cell culture sheet.
  • Example 6 an aqueous gel substrate was prepared in the same manner as in Example 4 except that the amount of methylene bisacrylamide was changed to 0.30 g.
  • the contact angle of water with respect to this aqueous gel base material was measured in the same manner as in Example 4, the contact angle was 0 degree. From this, it was confirmed that the aqueous gel base material is excellent in hydrophilicity.
  • This aqueous gel substrate was used as a cell culture sheet.
  • Example 7 an aqueous gel base material was prepared in the same manner as in Example 4 except that 0.15 g of ethylene glycol diacrylate was used instead of methylenebisacrylamide.
  • the contact angle of water with respect to this aqueous gel base material was measured in the same manner as in Example 4, the contact angle was 0 degree. From this, it was confirmed that the aqueous gel base material is excellent in hydrophilicity.
  • This aqueous gel substrate was used as a cell culture sheet.
  • Example 8 In Example 4, an aqueous gel base material was prepared in the same manner as in Example 4 except that 0.20 g of triallylamine was used instead of methylenebisacrylamide. When the contact angle of water with respect to this aqueous gel base material was measured in the same manner as in Example 4, the contact angle was 0 degree. From this, it was confirmed that the aqueous gel base material is excellent in hydrophilicity. This aqueous gel substrate was used as a cell culture sheet.
  • Comparative Example 2 A cell made of a cube having a side length of 10 cm and made of a transparent resin film having a thickness of 5 mm was prepared.
  • AMPS acrylamidomethylpropane sulfonic acid
  • MBAA methylenebisacrylamide
  • 2-oxoglutaric acid as a photopolymerization initiator
  • solution B 7.0 g of acrylamide, 0.6 g of methylenebisacrylamide, and 0.01 g of 2-oxoglutaric acid were dissolved in 100 g of distilled water to obtain an aqueous solution of monomer components (solution B).
  • the solution A is placed in the cell, and an illuminance of 4 mW / cm 2 , an irradiation time of 6 hours, an integrated light amount of 86.60 using an ultraviolet irradiator (product number: 95-0042-12) manufactured by UVP from the side.
  • an ultraviolet irradiator product number: 95-0042-12
  • UVP ultraviolet irradiator
  • the solution B was put into the cell and stirred so as to have a uniform composition, and again from the side of the cell using the ultraviolet irradiator, the illuminance was 4 mW / cm 2 , the irradiation time was 6 hours, and the integrated light amount was 86.4 J.
  • An aqueous gel substrate was prepared by irradiating with ultraviolet rays at / cm 2 . The obtained aqueous gel base material was used as a cell culture sheet.
  • Comparative Example 3 A cell made of a cube having a side length of 10 cm and made of a transparent resin film having a thickness of 5 mm was prepared.
  • AMPS acrylamidomethylpropane sulfonic acid
  • MBAA methylenebisacrylamide
  • 2-oxoglutaric acid as a photopolymerization initiator
  • solution B 8.9 g of dimethylacrylamide, 0.45 g of methylenebisacrylamide (MBAA), and 0.015 g of 2-oxoglutaric acid were dissolved in 100 g of distilled water to obtain an aqueous solution of monomer components (solution B).
  • the solution A is placed in the cell, and an illuminance of 4 mW / cm 2 , an irradiation time of 6 hours, an integrated light amount of 86.60 using an ultraviolet irradiator (product number: 95-0042-12) manufactured by UVP from the side.
  • an ultraviolet irradiator product number: 95-0042-12
  • UVP ultraviolet irradiator
  • the solution B was put into the cell and stirred so as to have a uniform composition, and again from the side of the cell using the ultraviolet irradiator, the illuminance was 4 mW / cm 2 , the irradiation time was 6 hours, and the integrated light amount was 86.4 J.
  • An aqueous gel substrate was prepared by irradiating with ultraviolet rays at / cm 2 . The obtained aqueous gel base material was used as a cell culture sheet.
  • Comparative Example 4 A glass plate having a polymer brush was produced according to “Example 1” described in JP-A-2010-57745, and the obtained glass plate having a polymer brush was used as a cell culture sheet.
  • Comparative Example 5 As the cell culture sheet, a polystyrene cell culture sheet was used.
  • Comparative Example 6 As the cell culture sheet, a polystyrene cell culture sheet subjected to surface treatment by plasma discharge was used.
  • each cell culture sheet obtained in Examples 4 to 8 or Comparative Examples 2 to 6 was laid on the bottom of a petri dish, and macrophage adhesion was evaluated based on the following macrophage adhesion evaluation method.
  • the remaining number of macrophages was 0 cell / mL, and no macrophage adhesion was observed.
  • the number of adhered macrophages was 10 cells / mL
  • the number of adhered macrophages was 4 cells / mL
  • the number of adhered macrophages was 0 cell / mL
  • the number of adhered macrophages was 38 cells / mL
  • Comparative Example 6 In the commercially available cell culture sheet used in Example 1, the number of adhered macrophages was 143 cells / mL.
  • the cell culture sheets obtained in Examples 4 to 8 are all excellent in hydrophilicity, and have low adhesion of macrophages, which makes it difficult for macrophages to adhere. It can be seen that by adhering to the macrophages, it is possible to suppress the alteration of macrophages and suppress the secretion of inflammatory proteins.
  • the cell culture sheets obtained in Examples 4 to 8 were easily peeled off from the sheet with tweezers.
  • the cell culture sheet obtained in Comparative Example 4 has a hard surface, so it is difficult to peel off the grown cells from the sheet with tweezers. There was a risk of scratching.
  • the macrophages obtained above were seeded again on the cell culture sheets obtained in Examples 4 to 8 and allowed to grow, and then the adhesion of the macrophages was evaluated in the same manner as described above. As a result, the remaining number of macrophages was 0 cell / mL, and no macrophage adhesion was observed. This shows that any of the cell culture sheets obtained in Examples 4 to 8 can be used repeatedly.
  • the aqueous gel of the present invention is a pharmaceutical agent such as a ship medicine, adhesive bandage, bed slip prevention material, wound dressing material, quasi-drug, drug delivery system material, pH adjuster, molding aid, packaging material, artificial blood vessel, hemodialysis membrane It is expected to be used for medical materials such as catheters, contact lenses, artificial lenses, blood filters, blood storage packs, artificial organs, biochips, cell culture sheets, sugar chain synthesizers, molecular chaperone materials, etc. .
  • the aqueous gel of the present invention is used for cosmetics such as hair cosmetics, hair dyes, moisturizing creams, facial cleansers, shampoos, rinses and lipsticks; toiletries such as fragrances, deodorants and liquid detergents; Coating materials such as surface, self-healing film, ship bottom paint, automotive high elasticity paint, self-healing paint, anti-fogging paint, anti-fouling paint, etc .; printing materials such as screen printing ink and offset ink; electrolyte for flexible battery It is expected to be applied to a wide range of fields such as electric / electronic materials such as battery materials; actuator materials such as artificial muscles and piezoelectric elements.
  • the cell culture sheet of the present invention is not only excellent in hydrophilicity, but also has low macrophage adhesion and excellent flexibility, and can easily peel off the grown cells. It is expected to be used as a cell culture sheet that suppresses differentiation and dedifferentiation when cells are cultured.

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Abstract

　式(I):（Ｒ1は水素原子またはアルキル基、Ｒ2はアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、－ＣＯＯ－基または－ＣＯＮＨ－基、Ｒ3およびＲ4はアルキル基、Ｒ5はアルキレン基を示す）で表わされるベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させてなるポリマーＡ、および式(II):（Ｒ1は水素原子またはアルキル基、Ｒ6はスルホン酸基もしくはその中和された基、リン酸基もしくはその中和された基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有する、アルキル基、アリール基、アラルキル基、カルボキシル基またはアミノ基を示す）で表わされる酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させてなるポリマーＢを含有するポリマー成分をゲル化させてなる水性ゲル。

Description

水性ゲル
　本発明は、水性ゲルに関する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、細胞培養シート、薬剤を固定化するための担体、絆創膏用ゲルなどの医療用材料、化粧パックなどの化粧料、紙おむつなどのトイレタリー用品、フジツボの付着防止用コーティング材、各種塗料などのコーティング材料、液晶画面保護膜用接着性ゲル、リチウム電池用ゲル電解質、透明アクチュエータ材料、圧電素子などの電気・電子系材料などに使用されることが期待される水性ゲルに関する。
　水性ゲルとして、例えば、アクリル酸ナトリウムと架橋モノマーとを共重合させることによって得られたポリアクリル酸ナトリウムは、紙おむつ、化粧品などのゲル化剤、リチウム電池の電解質ゲル化剤などに使用されている。このポリアクリル酸ナトリウムは、当該ポリマーが有するカルボン酸イオン（－ＣＯＯ－イオン）同士の反発と架橋構造により、少量で添加するだけで高粘度のゲルになるという利点を有する。しかし、このポリアクリル酸ナトリウムからなる水性ゲルは、前記カルボン酸イオン（－ＣＯＯ－イオン）同士の反発を無効にする塩化ナトリウムなどの塩が共存するとイオン同士の反発が小さくなるため、それ自身が崩れるおそれがある（例えば、非特許文献１参照）。
　また、カチオン性増粘剤として、アミン含有（メタ）アクリル系モノマー、ビニルモノマー（メタ）アクリロイル基含有モノマーおよび架橋性ビニルモノマーを重合させてなるカチオン性増粘剤が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このカチオン性増粘剤を少量で用いても高粘度を有する水性ゲルを調製することができる。しかし、この得られた水性ゲルは、前記ポリアクリル酸ナトリウムと同様に、塩化ナトリウムなどの塩が共存すると崩壊するおそれがある。
　塩が存在していても崩壊しがたい水性ゲルとして、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸またはその塩と架橋性モノマーを多価アルコールおよび水性媒体中で共重合させることによって得られた高粘着性ハイドロゲル組成物（例えば、特許文献２参照）、中和された架橋ポリ（２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸）および酸化剤を含有するゲル化剤を用いて調製されたゲルなどが知られている（例えば、特許文献３参照）。しかし、前記高粘着性ハイドロゲル組成物およびゲルは、柔軟性および機械的強度を同時に満足するものではない。
　機械的強度に優れている高分子ゲルとして、物理架橋によって形成された物理架橋網目構造と、第１のモノマーを重合させ、架橋させることによって形成された第１の網目構造と、第２のモノマーを重合させ、架橋させることによって形成された第２の網目構造とからなる相互侵入網目構造を有する高分子ゲルが提案されている（例えば、特許文献４参照）。しかし、この高分子ゲルは、正の電荷に帯電したとき、ゲル強度が低くなるという欠点がある。
　また、損傷した組織などの修復のために、種々の細胞を移植する試みが行なわれている。例えば、狭心症、心筋梗塞などの虚血性心疾患によって損傷した心筋組織の修復のために、胎児心筋細胞、骨格筋芽細胞、ＥＳ細胞（胚性幹細胞）などの移植細胞の利用が試みられている。しかし、移植細胞を細胞懸濁液の状態で組織に投与したとき、移植細胞の注入効率が低く、レシピエント組織が穿刺によって損傷するおそれがあり、さらに広範囲での組織の修復が困難であることが指摘されている。
　そこで、近年、スキャフォールドを利用して形成された細胞構造物および細胞をシート状に成形することによって得られる細胞シートが開発されている。この細胞シートは、例えば、火傷などによる皮膚損傷に対する培養表皮シート、角膜損傷に対する角膜上皮細胞シート、内視鏡によって食道癌を切除した後に使用される口腔粘膜細胞シートなどに利用することが検討されている。
　細胞シートは、一般に培養基材上で形成され、当該細胞シート上には細胞が培養される。当該細胞シートは、実際に治療の際に用いるときには培養基材から単離する必要がある。細胞シートを培養基材から単離させる方法としては、例えば、トリプシンなどのタンパク質分解酵素を用いて細胞シートを培養基材から単離させる方法、スクレーパー、ピペットなどを用いて機械的に細胞シートを培養基材から剥離する方法などが知られている。
　しかしながら、これらの方法によれば、細胞シートを培養基材から単離するときに細胞シートが損傷したり、細胞の生存率が低下したりするため、培養基材の材質およびその構造を改良することにより、細胞シートを容易に培養基材から単離させることができる手段が検討されている。例えば、前記手段として、温度応答性高分子化合物であるＮ－イソプロピルアクリルアミド（以下、ＮＩＰＡＭという）は、低温状態では膨潤し、液状となるが、３４℃付近の温度で相転移し、急激に収縮してゲル化する性質を有することから、３７℃の温度でゲル化させたＮＩＰＡＭ上で培養した細胞を当該ＮＩＰＡＭごとに別の細胞層に重ねた後、培養温度を３４℃以下の温度に下げることにより、ＮＩＰＡＭを取り除き、細胞同士を直接重ねることが提案されている（例えば、非特許文献２－４参照）。しかし、ＮＩＰＡＭは、生体適合性が十分であるとはいえないため、細胞の培養中にマクロファージがＮＩＰＡＭに付着することによって炎症性タンパクの分泌が促進され、患者に適用したときに免疫拒絶反応が生じるおそれがある。
　細胞培養支持体として、天面を有する複数の凸部と当該複数の凸部間に形成される凹部とを備え、前記凹部の開口部の寸法が、培養される細胞が潜入することができない寸法であり、前記該細胞シートが剥離可能である細胞培養支持体が提案されている（例えば、特許文献５参照）。しかし、この細胞培養支持体は、大量に生産するのに不向きであり、また高価であるという欠点を有するのみならず、生体適合性が十分であるとはいえないため、培養中にマクロファージが当該細胞培養支持体に付着することによって炎症性タンパクの分泌が促進されることから、患者に適用したときに免疫拒絶反応が生じるおそれがある。
　また、タンパク質、血球などの生体成分との相互作用が小さく、生体適合性に優れた医療用材料として、Ｎ－メタ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を含有するモノマー組成物を重合させることによって得られるポリマーを基材表面で形成させた医療用材料が提案されている（例えば、特許文献６参照）。しかし、この医療用材料は、細胞の接着量が少ないことからマクロファージなどの細胞が付着しにくいことが考えられるが、その表面の柔軟性が小さいことから、当該材料の表面上で成長させた細胞を当該材料から剥がす際に、細胞が傷つくおそれがある。
特開平５－１４０５３１号公報 特開平６－２００２２４号公報 特開平１０－１０１５３２号公報 特開２００９－２９８９７１号公報 特開２００８－１１７６６号公報 特開２０１０－５７７４５号公報
中村　亦夫著、「水溶性高分子」、（株）化学工業社、１９７３年 清水　達也ら著、「バイオサイエンスとバイオインダストリー」、５８巻、８５１頁、一般財団法人バイオインダストリー、２０００年 大和　雅之ら著、「蛋白質　核酸　酵素」、４５巻、７２頁、共立出版株式会社、２０００年 大和　雅之ら著、「蛋白質　核酸　酵素」、４５巻、１６２頁、共立出版株式会社、２０００年
　本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、塩が共存していてもゲル強度が低下しがたく、柔軟性および機械的強度を同時に満足する水性ゲルを提供することを課題とする。また、本発明は、親水性に優れているのみならず、マクロファージの付着性が小さく、柔軟性にも優れた水性ゲル基材を提供することを課題とする。さらに、本発明は、親水性に優れているのみならず、マクロファージの付着性が小さく、柔軟性にも優れ、成長させた細胞を容易に剥がすことができる細胞培養シートを提供することを課題とする。
　本発明は、
（１）　式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
（式中、Ｒ1は水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、Ｒ2は水酸基を有していてもよい炭素数１～６のアルキレン基、炭素数６～１２のアリーレン基、炭素数７～１２のアラルキレン基、－ＣＯＯ－基または－ＣＯＮＨ－基、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して炭素数１～１８のアルキル基、Ｒ5は炭素数１～８のアルキレン基を示す）
で表わされるベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させてなるポリマーＡ、および式(II):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
（式中、Ｒ1は水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、Ｒ6はスルホン酸基もしくはその中和された基、リン酸基もしくはその中和された基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有し、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有する炭素数６～１２のアリール基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有する炭素数７～１２のアラルキル基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有するカルボキシル基、またはスルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有するアミノ基を示す）
で表わされる酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させてなるポリマーＢを含有するポリマー成分をゲル化させてなる水性ゲル、
（２）　式(I)で表わされるベタインモノマーにおいて、Ｒ1が水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、Ｒ2が－ＣＯＯ－基または－ＣＯＮＨ－基であり、Ｒ3およびＲ4がそれぞれメチル基であり、Ｒ5がメチレン基である前記（１）に記載の水性ゲル、
（３）　ポリマーＡとポリマーＢとの官能基のモル比が０．５/１～１．５／１である前記（１）または（２）に記載の水性ゲル、
（４）　前記（１）～（３）のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなる医療用材料、
（５）　前記（１）～（３）のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなる化粧料、
（６）　前記（１）～（３）のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなるトイレタリー用品、
（７）　前記（１）～（３）のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなるコーティング材料、
（８）　前記（１）～（３）のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなる電気・電子材料および
（９）　酸性モノマーを含有するモノマー成分の水溶液を溶液重合させた後、得られたポリマーＢと、ベタインモノマーを含有するモノマー成分の水溶液とを均一な組成となるように混合し、得られた混合物を溶液重合させてポリマーＡを調製するか、またはベタインモノマーを含有するモノマー成分の水溶液を溶液重合させた後、得られたポリマーＡと酸性モノマーを含有するモノマー成分とを均一な組成となるように混合し、得られた混合物を溶液重合させてポリマーＢを調製することを特徴とする水性ゲルの製造方法
に関する。
　また、本発明は、
（１）　式(III):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
（式中、Ｒ7は水素原子または炭素数１～４のアルキル基、Ｒ8は炭素数１～８のアルキレン基、Ｒ9およびＲ10はそれぞれ独立して炭素数１～４のアルキル基、Ｒ11は炭素数１～４のアルキレン基、Ｘは酸素原子または－ＮＨ－基を示す）
で表わされる親水性モノマーおよび架橋性モノマーを含有するモノマー成分を重合させてなる架橋ポリマーを有効成分として含有することを特徴とする水性ゲル基材、
（２）　架橋性モノマーが、(メタ)アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリルアミド化合物、（メタ）アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリレート化合物、炭素－炭素二重結合を２個以上有するアミン化合物および炭素－炭素二重結合を２個以上有する芳香族化合物からなる群より選ばれた少なくとも１種である前記（１）に記載の水性ゲル基材、
（３）　式(III)において、Ｒ7がメチル基、Ｒ8がエチレン基、Ｒ9およびＲ10がメチル基、Ｒ11がメチレン基、Ｘが酸素原子である前記（１）または（２）に記載の水性ゲル基材、および
（４）　基材として、前記（１）～（３）のいずれかに記載の水性ゲル基材が用いられてなる細胞培養シート
に関する。
　本発明の水性ゲルは、塩が共存していてもゲル強度が低下しがたく、柔軟性および機械的強度を同時に満足するという優れた効果を奏する。また、本発明の水性ゲル基材は、親水性に優れているのみならず、マクロファージの付着性が小さく、柔軟性にも優れるという優れた効果を奏する。さらに、本発明の細胞培養シートは、前記水性ゲル基材が用いられていることから、親水性に優れているのみならず、マクロファージの付着性が小さく、柔軟性にも優れているので、成長させた細胞を当該細胞培養シートから容易に剥がすことができるという優れた効果を奏する。
実施例１～３で得られたサンプル１～３および比較例１で得られた比較サンプル１の引張り強度の測定結果を示すグラフである。 実施例１～３で得られたサンプル１～３および比較例１で得られた比較サンプル１のヤング率の測定結果を示すグラフである。
　本発明の水性ゲルは、前記したように、式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
（式中、Ｒ1は水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、Ｒ2は水酸基を有していてもよい炭素数１～６のアルキレン基、炭素数６～１２のアリーレン基、炭素数７～１２のアラルキレン基、－ＣＯＯ－基または－ＣＯＮＨ－基、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して炭素数１～１８のアルキル基、Ｒ5は炭素数１～８のアルキレン基を示す）
で表わされるベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させてなるポリマーＡ、および式(II):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
（式中、Ｒ1は水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、Ｒ6はスルホン酸基もしくはその中和された基、リン酸基もしくはその中和された基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有し、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有する炭素数６～１２のアリール基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有する炭素数７～１２のアラルキル基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有するカルボキシル基、またはスルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有するアミノ基を示す）
で表わされる酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させてなるポリマーＢを含有するポリマー成分をゲル化させたものである。
　本発明の水性ゲルは、前記ポリマーＡおよび前記ポリマーＢによって構成されるものであるので、塩が共存していてもゲル強度が低下しがたく、柔軟性および機械的強度を同時に満足するものである。本発明の水性ゲルがこのように優れた性質を有するのは、推測であるが、おそらくポリマーＡとポリマーＢとの相互作用により、ポリマーＡとポリマーＢとが相互に侵入した網目構造を有することに基づくものと考えられる。より具体的には、電荷として中性のベタインモノマーに基づくポリマーＡの網目構造と、酸性を示す酸性モノマーに基づくポリマーＢの網目構造とが併用されていることにより、ポリマーＡが有するアミノ基とポリマーＢが有する酸性基とが相互作用するので、強固で柔軟性に優れた水性ゲルが得られるものと考えられる。
　ポリマーＡは、式(I)で表わされるベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させることによって得られる。
　式(I)において、Ｒ1は、水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基である。Ｒ1は、より具体的には、水素原子、炭素数１～６のアルキル基、水酸基をする炭素数１～６のアルキル基またはハロゲン原子を有する炭素数１～６のアルキル基である。炭素数１～６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。水酸基を有する炭素数１～６のアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシｎ－プロピル基、ヒドロキシイソプロピル基、ヒドロキシｎ－ブチル基、ヒドロキシイソブチル基、ヒドロキシｔｅｒｔ－ブチル基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。ハロゲン原子を有する炭素数が１～６のアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、トリフルオロｎ－プロピル基、トリフルオロイソプロピル基、トリフルオロｎ－ブチル基、トリフルオロイソブチル基、トリフルオロｔｅｒｔ－ブチル基、トリクロロメチル基、トリクロロエチル基、トリクロロｎ－プロピル基、トリクロロイソプロピル基、トリクロロｎ－ブチル基、トリクロロイソブチル基、トリクロオロｔｅｒｔ－ブチル基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。Ｒ1のなかでは、水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基が好ましい。
　式(I)において、Ｒ2は、水酸基を有していてもよい炭素数１～６のアルキレン基、炭素数６～１２のアリーレン基、炭素数７～１２のアラルキレン基、－ＣＯＯ－基または－ＣＯＮＨ－基である。Ｒ2は、より具体的には、炭素数１～６のアルキレン基、水酸基を有する炭素数１～６のアルキレン基、炭素数６～１２のアリーレン基、炭素数７～１２のアラルキレン基、－ＣＯＯ－基または－ＣＯＮＨ－基である。炭素数１～６のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、ｎ－プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ－ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ－ブチレン基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。水酸基を有する炭素数１～６のアルキレン基としては、例えば、ヒドロキシメチレン基、ヒドロキシエチレン基、ヒドロキシｎ－プロピレン基、ヒドロキシイソプロピレン基、ヒドロキシｎ－ブチレン基、ヒドロキシイソブチレン基、ヒドロキシｔｅｒｔ－ブチレン基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。炭素数６～１２のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、アルキル基の炭素数が１～４のアルキルフェニル基、ナフチレン基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。Ｒ2のなかでは、－ＣＯＯ－基および－ＣＯＮＨ－基が好ましく、－ＣＯＮＨ－基がより好ましい。
　式(I)において、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立して、炭素数１～１８のアルキル基である。炭素数１～１８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。Ｒ3のなかでは、式(I)で表わされるベタインモノマーの工業的生産性を向上させる観点から、炭素数１～４のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
　式(I)において、Ｒ5は、炭素数１～８のアルキレン基である。炭素数１～８のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、ｎ－プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ－ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ－ブチレン基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。Ｒ5のなかでは、得られるベタインポリマーが中和塩を容易に形成するようにする観点から、炭素数１～６のアルキレン基が好ましく、炭素数１～４のアルキレン基がより好ましく、メチレン基がさらに好ましい。
　式(I)で表わされるベタインモノマーにおいて、Ｒ1が水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、Ｒ2が－ＣＯＯ－基または－ＣＯＮＨ－基であり、Ｒ3およびＲ4がそれぞれメチル基であり、Ｒ5がメチレン基であることが好ましい。
　式(I)で表わされるベタインモノマーとしては、例えば、Ｎ－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－アクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン、Ｎ－メタクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン、Ｎ－アクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－メタクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－アクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－メタクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－アクリルアミドプロピル－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－メタクリルアミドプロピル－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－アクリルアミドプロピル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン、Ｎ－メタクリルアミドプロピル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン、Ｎ－アクリルアミドプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－メタクリルアミドプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－アクリルアミドプロピル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－メタクリルアミドプロピル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタインなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのベタインモノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。ベタインモノマーは、例えば、特開平９－９５４７４号公報、特開平９－９５５８６号公報、特開平１１－２２２４７０号公報などに記載の方法で容易に調製することができる。
　ポリマーＡは、ベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させることによって得られる。モノマー成分は、ベタインモノマーのみで構成されていてもよく、ベタインモノマー以外に中性モノマーが含有されていてもよい。
　なお、本明細書において、中性モノマーとは、モノマー自体が中性であることを意味するのではなく、ベタインモノマーとの共重合によってポリマーＡとなったとき、当該ポリマーＡに酸性基および塩基性基を付与しないモノマーを意味する。
　中性モノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、アクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸セチル、メタクリル酸セチルなどのアルキル基の炭素数が１～１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシルなとの炭素数６～１２のシクロアルキル基を有するシクロアルキル（メタ）アクリレート；アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジルなどのアリール基の炭素数が６～１２の（メタ）アクリル酸アリールエステル；アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシブチルなどのヒドロキシアルキル基の炭素数が２～６の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル；アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸メトキシブチルなどのアルコキシアルキル基の炭素数が２～８の（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル；アクリル酸エチルカルビトール、メタクリル酸エチルカルビトールなどのアルキル基の炭素数が１～４の（メタ）アクリル酸アルキルカルビトール；Ｎ－メチルアクリルアミド、Ｎ－メチルメタクリルアミド、Ｎ－エチルアクリルアミド、Ｎ－エチルメタクリルアミド、Ｎ－プロピルアクリルアミド、Ｎ－プロピルメタクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－イソプロピルメタクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチルアクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチルメタクリルアミド、Ｎ－オクチルアクリルアミド、Ｎ－オクチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルメタクリルアミドなどのアルキル基の炭素数が１～１２のアルキル（メタ）アクリルアミド：Ｎ－ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチルメタクリルアミドなどのアルコキシ基の炭素数が１～６のアルコキシ（メタ）アクリルアミド；アクリロイルモルホリン、メタクリロイルモルホリンなどの（メタ）アクリロイルモルホリン；ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミドなどのジアセトン（メタ）アクリルアミド；スチレン、メチルスチレンなどのスチレン系モノマー；イタコン酸メチル、イタコン酸エチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル以外のアルキル基の炭素数が１～４の脂肪酸アルキルエステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエステル；Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタムなどの窒素原子含有モノマーなどの単官能モノマー；
エチレンジアクリレート、エチレンジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，４－ブタンジオールジメタクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９－ノナンジオールジアクリレート、１，９－ノナンジオールジメタクリレート、２－ｎ－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどのジまたはトリ（メタ）アクリレート化合物；ビスメチレンアクリルアミド、ビスメチレンメタクリルアミドなどの炭素－炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリルアミド；ジビニルベンゼン、ジアリルベンゼンなどの炭素－炭素二重結合を２個以上有する芳香族化合物；トリアリルアミンなどのアリル基を２個以上有するアミン化合物；メチレンビスアクリルアミド、メチレンビスメタクリルアミドなどの炭素－炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリルアミド化合物などの多官能モノマーなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの中性モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　なお、本明細書において、「（メタ）アクリ」は、「アクリ」または「メタクリ」を意味する。
　ベタインモノマーを含有するモノマー成分における中性モノマーの含有率は、特に限定されないが、中性モノマーに基づく性質を付与する観点から、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上であり、ベタインモノマーに基づく相互作用を向上させる観点から、好ましくは９０重量％以下、より好ましくは７０重量％以下である。また、ベタインモノマーを含有するモノマー成分におけるベタインモノマーの含有率は、特に限定されないが、ベタインモノマーに基づく相互作用を向上させる観点から、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上であり、中性モノマーに基づく性質を付与する観点から、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下である。
　ベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させる際の雰囲気は、特に限定がなく、大気であってもよく、あるいは窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスであってもよい。
　ベタインモノマーを含有するモノマー成分の重合は、例えば、塊状重合法、溶液重合法などによって行なうことができる。ベタインモノマーを含有するモノマー成分を溶液重合法によって重合させる場合には、溶媒が用いられる。溶媒としては、例えば、水；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのアルキルエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物類；ｎ－ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素化合物；酢酸メチル、酢酸エチルなどの酢酸エステル類などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの溶媒は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。溶媒の量は、当該溶媒の種類によって異なるので一概には限定することができないが、通常、ベタインモノマーを含有するモノマー成分１００重量部あたり、３００～１０００重量部程度であることが好ましい。
　ベタインモノマーを含有するモノマー成分の重合は、例えば、ラジカル重合法、リビングラジカル重合法、アニオン重合法、カチオン重合法、付加重合法、重縮合法などの重合法によって行なうことができる。
　ベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させる際には、重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、例えば、熱重合開始剤、光重合開始剤などが挙げられる。
　熱重合開始剤としては、例えば、アゾイソブチロニトリル、アゾイソ酪酸メチル、アゾビスジメチルバレロニトリルなどのアゾ系重合開始剤、過酸化ベンゾイル、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過酸化物系重合開始剤などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの重合開始剤は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　重合開始剤として、熱重合開始剤を用いる場合、当該熱重合開始剤の量は、ベタインモノマーを含有するモノマー成分１００重量部あたり、通常、０．０１～２０重量部程度であることが好ましい。
　光重合開始剤としては、例えば、２－オキソグルタル酸、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、２－メチル[４－（メチルチオ）フェニル]－２－モルフォリノプロパン－１－オン、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン、ベンゾフェノン、１－[４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル]－２－ヒドロキシ－２－メチル１－プロパン－１－オン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）ブタン－１－オン、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの重合開始剤は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　重合開始剤として、光重合開始剤を用いる場合、当該光重合開始剤の量は、ベタインモノマーを含有するモノマー成分１００重量部あたり、通常、０．０１～２０重量部程度であることが好ましい。
　ベタインモノマーを含有するモノマー成分の重合温度は、特に限定がなく、通常、５～８０℃程度の温度であればよい。また、ベタインモノマーを含有するモノマー成分の重合に要する時間は、重合条件によって異なるので一概には決定することができないことから任意である。重合反応は、通常、残存しているモノマーの量が１０重量％以下になった時点で、任意に終了することができる。なお、残存しているモノマーの量は、例えば、臭素をモノマーの二重結合に付加し、二重結合含量を測定することによって決定することができる。
　以上のようにしてベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させることにより、ポリマーＡが得られる。
　ポリマーＢは、式(II)で表わされる酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させることによって得られる。
　なお、本明細書において、酸性モノマーは、水溶液としたときに電離度が高いモノマーを意味する。より具体的には、酸性モノマーは、水溶液としたときに、その酸解離定数（ｐＫａ）が０以下であるものを意味する。
　本発明においては、ポリマーＢの原料であるモノマー成分に酸性モノマーが用いられているので、ポリマーＢがプロトンを放出しようとする力が強いことから、モノマー成分にカルボン酸が用いられている場合と対比して、塩による影響を受けがたいという優れた性質が発現される。このように優れた性質が発現されるのは、例えば、塩化ナトリウムなどの強酸強塩基の塩が存在する場合、カルボン酸では、－ＣＯＯ-基が－ＣＯＯＨ基となるため、イオンの反発が低下することから、ポリマーが収縮するようになる。これに対して、酸性モノマーは、その電離度がカルボン酸よりも高く、塩化ナトリウムの電離度との差が小さいことから、ポリマーの収縮が小さくなることに基づくものと考えられる。
　式(II)において、Ｒ1は、水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基である。Ｒ1は、具体的には、水素原子、炭素数１～６のアルキル基、水酸基をする炭素数１～６のアルキル基またはハロゲン原子を有する炭素数１～６のアルキル基である。炭素数１～６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。水酸基を有する炭素数１～６のアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシｎ－プロピル基、ヒドロキシイソプロピル基、ヒドロキシｎ－ブチル基、ヒドロキシイソブチル基、ヒドロキシｔｅｒｔ－ブチル基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。ハロゲン原子を有する炭素数が１～６のアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、トリフルオロｎ－プロピル基、トリフルオロイソプロピル基、トリフルオロｎ－ブチル基、トリフルオロイソブチル基、トリフルオロｔｅｒｔ－ブチル基、トリクロロメチル基、トリクロロエチル基、トリクロロｎ－プロピル基、トリクロロイソプロピル基、トリクロロｎ－ブチル基、トリクロロイソブチル基、トリクロオロｔｅｒｔ－ブチル基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
　式(II)において、Ｒ6は、スルホン酸基もしくはその中和された基、リン酸基もしくはその中和された基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有し、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有する炭素数６～１２のアリール基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有する炭素数７～１２のアラルキル基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有するカルボキシル基、またはスルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有するアミノ基である。
　式(II)で表わされる酸性モノマーとしては、例えば、スルホン基を有するビニルモノマー、硝酸基(－ＮＯ3基)を有するビニルモノマーなどが挙げられる。なお、オキソ酸であるリン酸基を有するビニルモノマーは、酸解離定数（ｐＫａ）が０以上であるが、ポーリングの規則により、酸性モノマーに含まれる。
　式(II)で表わされる酸性モノマーの具体例としては、ビニルスルホン酸、パラスルホン酸スチレン、アリルスルホン酸、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸、メタクリルアミドメチルプロパンスルホン酸、エチレンオキサイド変性リン酸アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸アクリレートなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの酸性モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。これらの酸性モノマーのなかでは、モノマーとしての安定性を向上させるとともに工業的生産性を向上させる観点から、ビニルスルホン酸、パラスルホン酸スチレン、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸およびメタクリルアミドメチルプロパンスルホン酸が好ましい。
　ポリマーＢは、酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させることによって得られる。モノマー成分は、酸性モノマーのみで構成されていてもよいが、酸性モノマー以外に中性モノマーが含有されていてもよい。
　中性モノマーとしては、前記ベタインモノマーを含有するモノマー成分に用いられる中性モノマーと同様のものを例示することができる。中性モノマーは、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　酸性モノマーを含有するモノマー成分における中性モノマーの含有率は、特に限定されないが、中性モノマーに基づく性質を付与する観点から、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上であり、酸性モノマーに基づく性質を向上させる観点から、好ましくは９５重量％以下、より好ましくは９０重量％以下である。また、酸性モノマーを含有するモノマー成分における酸性モノマーの含有率は、特に限定されないが、酸性モノマーに基づく性質を向上させる観点から、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上であり、中性モノマーに基づく性質を付与する観点から、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下である。
　酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させる際の雰囲気は、特に限定がなく、大気であってもよく、あるいは窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスであってもよい。
　酸性モノマーを含有するモノマー成分の重合は、例えば、塊状重合法、溶液重合法などによって行なうことができる。酸性モノマーを含有するモノマー成分を溶液重合法によって重合させる場合には、溶媒が用いられる。溶媒としては、例えば、水；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのアルキルエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物類；ｎ－ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素化合物；酢酸メチル、酢酸エチルなどの酢酸エステル類などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの溶媒は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。溶媒の量は、当該溶媒の種類によって異なるので一概には限定することができないが、通常、酸性モノマーを含有するモノマー成分１００重量部あたり、３００～１０００重量部程度であることが好ましい。
　酸性モノマーを含有するモノマー成分の重合は、例えば、ラジカル重合法、リビングラジカル重合法、アニオン重合法、カチオン重合法、付加重合法、重縮合法などの重合法によって行なうことができる。
　酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させる際には、重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、例えば、熱重合開始剤、光重合開始剤などが挙げられる。熱重合開始剤および光重合開始剤としては、前記ベタインモノマーを含有するモノマー成分に用いられる熱重合開始剤および光重合開始剤と同様のものを例示することができる。
　重合開始剤の量は、熱重合開始剤および光重合開始剤のうちいずれを用いる場合でも、酸性モノマーを含有するモノマー成分１００重量部あたり、通常、０．０１～２０重量部程度であることが好ましい。
　酸性モノマーを含有するモノマー成分の重合温度は、特に限定がなく、通常、５～８０℃程度の温度であればよい。また、酸性モノマーを含有するモノマー成分の重合に要する時間は、重合条件によって異なるので一概には決定することができないことから任意である。重合反応は、通常、残存しているモノマーの量が１０重量％以下になった時点で、任意に終了することができる。なお、残存しているモノマーの量は、例えば、臭素をモノマーの二重結合に付加し、二重結合含量を測定することによって決定することができる。
　以上のようにして酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させることにより、ポリマーＢが得られる。
　なお、本発明の水性ゲルは、ベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させることによって得られるポリマーＡおよび酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させることによって得られるポリマーＢを含有するポリマー成分をゲル化させることによって得られる。
　ポリマーＡとポリマーＢとの官能基のモル比は、ゲル強度を向上させる観点から、好ましくは０．５／１以上であり、ゲルの弾性率を高める観点から、好ましくは１．５／１以下である。なお、ポリマーＡおよびポリマーＢの官能基は、具体的には、ポリマーＡのＣＯＯ-基、ポリマーＢのＲ6の基を意味する。
　本発明の水性ゲルの好適な製造方法としては、例えば、酸性モノマーを含有するモノマー成分の水溶液を溶液重合させた後、得られたポリマーＢと、ベタインモノマーを含有するモノマー成分の水溶液とを均一な組成となるように混合し、得られた混合物を溶液重合させてポリマーＡを調製することにより、水性ゲルを得る方法、ベタインモノマーを含有するモノマー成分の水溶液を溶液重合させた後、得られたポリマーＡと酸性モノマーを含有するモノマー成分とを均一な組成となるように混合し、得られた混合物を溶液重合させてポリマーＢを調製することにより、水性ゲルを得る方法などが挙げられるが、本発明は、かかる方法のみに限定されるものではない。これらの方法のなかでは、前者の方法は、工業的生産性を向上させる観点から好ましい。
　以上のようにして得られる本発明の水性ゲルは、塩が共存していてもゲル強度が低下しがたく、柔軟性および機械的強度を同時に満足するという優れた効果を奏することから、例えば、細胞培養シート、薬剤を固定化するための担体、絆創膏用ゲルなどの医療用材料、化粧パックなどの化粧料、紙おむつなどのトイレタリー用品、フジツボの付着防止用コーティング材、各種塗料などのコーティング材料、液晶画面保護膜用接着性ゲル、リチウム電池用ゲル電解質、透明アクチュエータ材料、圧電素子などの電気・電子系材料などに使用されることが期待されるものである。
　また、本発明の水性ゲル基材は、前記したように、式(III):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
（式中、Ｒ7は水素原子または炭素数１～４のアルキル基、Ｒ8は炭素数１～８のアルキレン基、Ｒ9およびＲ10はそれぞれ独立して炭素数１～４のアルキル基、Ｒ11は炭素数１～４のアルキレン基、Ｘは酸素原子または－ＮＨ－基を示す）
で表わされる親水性モノマーおよび架橋性モノマーを含有するモノマー成分を重合させてなる架橋ポリマーを有効成分として含有することを特徴とする。
　なお、本明細書において、「架橋ポリマーを有効成分として含有する」は、本発明の水性ゲル基材が架橋ポリマーを有効成分として含有し、本発明の目的が阻害されない範囲内で、当該架橋ポリマー以外の成分が含まれていてもよいことを意味する。
　本発明の水性ゲル基材は、前記架橋ポリマーが用いられているので、親水性に優れているのみならず、マクロファージの付着性が小さく、柔軟性にも優れている。また、本発明の細胞培養シートは、前記水性ゲル基材が用いられていることから、親水性に優れているのみならず、マクロファージの付着性が小さく、さらに柔軟性にも優れているので、成長させた細胞を当該細胞培養シートから容易に剥がすことができる。
　本発明の水性ゲル基材および細胞培養シートがこのように優れた性質を有する理由は、定かではないが、おそらく以下の理由に基づくものと考えられる。
　すなわち、従来の細胞培養シートでは、マクロファージが当該細胞培養シートに直接接触することから、マクロファージが当該細胞培養シートに付着するものと考えられる。これに対して、本発明の水性ゲル基材および細胞培養シートでは、水性ゲル基材に用いられている架橋ポリマーが親水性に優れているのみならず、当該水性ゲル基材の表面上に薄い水膜が存在することにより、水性ゲル基材の表面上にマクロファージを載せたとき、マクロファージと当該水性ゲル基材とが直接接触することが妨げられるため、マクロファージが当該細胞培養シートに付着することが防止されることに基づくものと考えられる。さらに、本発明の細胞培養シートは、柔軟性にも優れていることから、例えば、ピンセットなどで細胞を当該細胞培養シートから容易に剥がすことができる。
　したがって、本発明の水性ゲル基材は、親水性に優れており、水との馴染みがよいので、その表面上で水膜が形成されやすいのみならず、当該水性ゲル基材自体がその表面上に薄い水膜を形成するという性質を有するので、表面上で形成された水膜によってマクロファージが水性ゲル基材に付着することを防止することができることから、本発明の水性ゲル基材は、細胞培養シートに好適に使用することができる。
　本発明の水性ゲル基材は、架橋ポリマーを有効成分として含有するものである。架橋ポリマーは、式(III)で表わされる親水性モノマーおよび架橋性モノマーを含有するモノマー成分を重合させることによって得られる。
　式(III)で表わされる親水性モノマーにおいて、Ｒ7は水素原子または炭素数１～４のアルキル基である。炭素数１～４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。Ｒ7のなかでは、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を抑制する観点から、好ましくはメチル基およびエチル基、より好ましくはメチル基である。
　式(III)で表わされる親水性モノマーにおいて、Ｒ8は、炭素数１～８のアルキレン基である。炭素数１～８のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、ｎ－プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ－ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ－ブチレン基、ｎ－ペンテン基、シクロペンテン基、ｎ－ヘキセン基、イソヘキセン基、シクロヘキセン基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。Ｒ8のなかでは、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を抑制する観点から、好ましくは炭素数１～６のアルキレン基、より好ましくは炭素数１～４のアルキレン基、さらに好ましくはメチレン基およびエチレン基、さらに一層好ましくはエチレン基である。
　式(III)で表わされる親水性モノマーにおいて、Ｒ9およびＲ10は、それぞれ独立して、炭素数１～４のアルキル基である。炭素数１～４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。Ｒ9およびＲ10のなかでは、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を抑制する観点から、好ましくはメチル基およびエチル基、より好ましくはメチル基である。
　式(III)で表わされる親水性モノマーにおいて、Ｒ11は、炭素数１～４のアルキレン基である。炭素数１～４のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、ｎ－プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ－ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ－ブチレン基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。Ｒ11のなかでは、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を抑制する観点から、好ましくはメチレン基およびエチレン基、より好ましくはメチレン基である。
　式(III)で表わされる親水性モノマーにおいて、Ｘは、酸素原子または－ＮＨ－基である。Ｘのなかでは、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を抑制する観点から、酸素原子が好ましい。
　式(III)で表わされる親水性モノマーとしては、例えば、Ｎ－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－アクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン、Ｎ－メタクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン、Ｎ－アクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－メタクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－アクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタイン、Ｎ－メタクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジエチルアンモニウム－β－Ｎ－エチルカルボキシベタインなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの親水性モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。親水性モノマーは、例えば、特開平９－９５４７４号公報、特開平９－９５５８６号公報、特開平１１－２２２４７０号公報などに記載の方法で容易に調製することができる。
　式(III)で表わされる親水性モノマーのなかでは、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を抑制する観点から、Ｒ7がメチル基、Ｒ8がエチレン基、Ｒ9およびＲ10がメチル基、Ｒ11がメチレン基、Ｘが酸素原子である親水性モノマー、より具体的には、Ｎ－メタ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が好ましい。
　架橋性モノマーとしては、例えば、メチレンビスアクリルアミド、メチレンビスメタクリルアミドなどのアルキレン基の炭素数が１～４のアルキレンビス(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリロイル基を２個以上、好ましくは２個有する（メタ）アクリルアミド化合物；エチレンジアクリレート、エチレンジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，４－ブタンジオールジメタクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９－ノナンジオールジアクリレート、１，９－ノナンジオールジメタクリレート、２－ｎ－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオールジアクリレート、２－ｎ－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレートなどの（メタ）アクリロイル基を２個以上、好ましくは２個または３個有する（メタ）アクリレート化合物；ジアリルアミン、トリアリルアミンなどの炭素－炭素二重結合を２個以上、好ましくは２個または３個有するアミン化合物；ジビニルベンゼン、ジアリルベンゼンなどの炭素－炭素二重結合を２個以上、好ましくは２個または３個有する芳香族化合物などの多官能モノマーが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの架橋性モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　架橋性モノマーのなかでは、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を効率よく抑制する観点から、(メタ)アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリルアミド化合物、（メタ）アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリレート化合物、炭素－炭素二重結合を２個以上有するアミン化合物および炭素－炭素二重結合を２個以上有する芳香族化合物が好ましく、(メタ)アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリルアミド化合物、（メタ）アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリレート化合物および炭素－炭素二重結合を２個以上有するアミン化合物がより好ましく、(メタ)アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリルアミド化合物および（メタ）アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリレート化合物がさらに好ましく、(メタ)アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリルアミド化合物さらに一層好ましく、アルキレン基の炭素数が１～４のアルキレンビス(メタ)アクリルアミドが特に好ましい。これらの架橋性モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　また、炭素数が１～４のアルキレンビス(メタ)アクリルアミドのなかでは、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を効率よく抑制する観点から、メチレンビスアクリルアミドおよびメチレンビスメタクリルアミドがより好ましい。これらのアルキレンビス(メタ)アクリルアミドは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　親水性モノマー１００重量部あたりの架橋性モノマーの量は、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を効率よく抑制するとともに、柔軟性を付与し、成長させた細胞を容易に剥がすことができるようにする観点から、好ましくは０．１～５重量部、より好ましくは０．３～３重量部である。
　モノマー成分には、本発明の目的が阻害されない範囲内で他のモノマーが含まれていてもよい。他のモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、アクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸セチル、メタクリル酸セチルなどのアルキル基の炭素数が１～１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシルなとの炭素数６～１２のシクロアルキル基を有するシクロアルキル（メタ）アクリレート；アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジルなどのアリール基の炭素数が６～１２の（メタ）アクリル酸アリールエステル；アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシブチルなどのヒドロキシアルキル基の炭素数が２～６の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル；アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸メトキシブチル、メタアクリル酸メトキシブチルなどのアルコキシアルキル基の炭素数が２～８の（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル；アクリル酸エチルカルビトール、メタクリル酸エチルカルビトールなどのアルキル基の炭素数が１～４の（メタ）アクリル酸アルキルカルビトール；Ｎ－メチルアクリルアミド、Ｎ－メチルメタアクリルアミド、Ｎ－エチルアクリルアミド、Ｎ－エチルメタクリルアミド、Ｎ－プロピルアクリルアミド、Ｎ－プロピルメタクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－イソプロピルメタクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチルアクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチルメタクリルアミド、Ｎ－オクチルアクリルアミド、Ｎ－オクチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルメタクリルアミドなどのアルキル基の炭素数が１～１２のアルキル（メタ）アクリルアミド：Ｎ－ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチルメタアクリルアミドなどのアルコキシ基の炭素数が１～６のアルコキシ（メタ）アクリルアミド；アクリロイルモルホリン、メタクリロイルモルホリンなどの（メタ）アクリロイルモルホリン；ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミドなどのジアセトン（メタ）アクリルアミド；スチレン、メチルスチレンなどのスチレン系モノマー；イタコン酸メチル、イタコン酸エチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル以外のアルキル基の炭素数が１～４の脂肪酸アルキルエステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエステル；Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタムなどの窒素原子含有モノマーなどの単官能モノマーなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの他のモノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　モノマー成分を重合させる際の雰囲気は、特に限定がなく、大気であってもよく、あるいは窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスであってもよい。
　モノマー成分の重合は、例えば、塊状重合法、溶液重合法などによって行なうことができる。モノマー成分を溶液重合法によって重合させる場合には、溶媒が用いられる。溶媒としては、例えば、水；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのアルキルエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物類；ｎ－ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素化合物；酢酸メチル、酢酸エチルなどの酢酸エステル類などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの溶媒は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。溶媒の量は、当該溶媒の種類によって異なるので一概には限定することができないが、通常、モノマー成分１００重量部あたり、３００～１０００重量部程度であることが好ましい。
　モノマー成分の重合は、例えば、ラジカル重合法、リビングラジカル重合法、アニオン重合法、カチオン重合法、付加重合法、重縮合法などの重合法によって行なうことができる。
　モノマー成分を重合させる際には、重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、例えば、熱重合開始剤、光重合開始剤などが挙げられる。
　熱重合開始剤としては、例えば、アゾイソブチロニトリル、アゾイソ酪酸メチル、アゾビスジメチルバレロニトリルなどのアゾ系重合開始剤、過酸化ベンゾイル、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過酸化物系重合開始剤などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの重合開始剤は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　重合開始剤として熱重合開始剤を用いる場合、当該熱重合開始剤の量は、モノマー成分１００重量部あたり、通常、０．０１～２０重量部程度であることが好ましい。
　光重合開始剤としては、例えば、２－オキソグルタル酸、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、２－メチル[４－（メチルチオ）フェニル]－２－モルフォリノプロパン－１－オン、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン、ベンゾフェノン、１－[４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル]－２－ヒドロキシ－２－メチル１－プロパン－１－オン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）ブタン－１－オン、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの重合開始剤は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　重合開始剤として光重合開始剤を用いる場合、当該光重合開始剤の量は、モノマー成分１００重量部あたり、通常、０．０１～２０重量部程度であることが好ましい。
　モノマー成分の重合温度は、特に限定がなく、通常、５～８０℃程度の温度であればよい。また、モノマー成分の重合に要する時間は、重合条件によって異なるので一概には決定することができないことから任意である。重合反応は、通常、残存しているモノマーの量が１０重量％以下になった時点で、任意に終了することができる。なお、残存しているモノマーの量は、例えば、シュウ素をモノマーの二重結合に付加し、二重結合含量を測定することによって決定することができる。
　以上のようにしてモノマー成分を重合させることにより、架橋ポリマーが得られる。前記で得られた架橋ポリマーをゲル化させることにより、水性ゲル基材が得られる。なお、溶媒として水を用い、モノマー成分を溶液重合させた場合には、直接的に架橋ポリマーからなる水性ゲル基材を得ることができる。また、架橋ゲルに水を添加することにより、架橋ポリマーをゲル化させることによっても水性ゲル基材を得ることができる。しかし、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を効率よく抑制する観点から、溶媒として水を用い、モノマー成分を溶液重合させることにより、架橋ポリマーからなる水性ゲル基材を得ることが好ましい。
　以上のようにして得られる本発明の水性ゲル基材の含水率は、水性ゲル基材の親水性を向上させ、マクロファージの付着を効率よく抑制する観点から、好ましくは０．５～２０重量％、より好ましくは１～１５重量％、さらに好ましくは３～１０重量％である。
　本発明の水性ゲル基材には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、抗菌剤、着色剤、香料などが適量で含まれていてもよい。
　本発明の水性ゲル基材の形状は、任意であり、例えば、前記モノマーを所定の内面形状を有する成形型内に入れて重合させた場合には、当該成形型の内面形状に対応した形状を有する水性ゲル基材を得ることができる。また、前記モノマーを基材上に流延した場合には、フィルム状ないしシート状の水性ゲル基材をすることができる。例えば、本発明の水性ゲル基材を細胞培養シートなどの用途に使用する場合には、水性ゲル基材は、例えば、厚さが５０μｍ～５ｍｍ程度のシートとして用いることができる。
　本発明の水性ゲル基材は、前記したように、親水性に優れているのみならず、マクロファージの付着性が小さいという優れた性質を有することから、例えば、細胞培養シートなどに好適に使用することができる。
　本発明の細胞培養シートの好適な製造方法としては、例えば、モノマー成分の水溶液を溶液重合させることにより、架橋ポリマーからなるシート状の水性ゲル基材を製造する方法などが挙げられるが、本発明は、かかる方法のみに限定されるものではない。シート状の水性ゲル基材を製造する方法の具体例としては、モノマー成分の水溶液を溶液重合させる際に、当該モノマー成分の水溶液をシートの厚さに対応する厚さとなるように容器に入れ、当該容器内でモノマー成分を重合させる方法、モノマー成分の水溶液を溶液重合させることによって得られた水性ゲル基材を所望の厚さとなるように延ばすことによってシート状の細胞培養シートとする方法、モノマー成分の水溶液を溶液重合させることによって得られた水性ゲル基材を所望の厚さとなるようにスライスすることにより、シート状の細胞培養シートとする方法などが挙げられるが、本発明は、かかる方法のみに限定されるものではない。
　以上のようにして本発明の細胞培養シートが得られる。本発明の細胞培養シートの大きさおよび厚さは、その用途などによって異なることから一概には決定することができない。したがって、本発明の細胞培養シートの大きさおよび厚さは、その用途などに応じて適宜調整することが好ましい。
　本発明の細胞培養シートの裏面には、必要により、織布、不織布、樹脂シート、樹脂フィルムなどの補強材が設けられていてもよい。また、本発明の細胞培養シートの裏面に樹脂シート、樹脂フィルムなどの補強材を設ける場合には、細胞培養シートと補強材との親和性を向上させる観点から、例えば、補強材の表面にアニオン性基を有する架橋ポリマーなどからなる架橋ポリマー層が形成されていてもよい。前記アニオン性基を有する架橋ポリマーは、例えば、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸、メチレンビスアクリルアミドなどのモノマー成分を溶液重合法などの重合方法により重合させることによって形成することができる。
　本発明の細胞培養シートは、親水性に優れているのみならず、マクロファージの抗付着性にも優れており、ＥＳ細胞を培養する際の分化および脱分化を抑制することができるので、マクロファージの付着抑制用細胞培養シートなどとして好適に使用することができるものである。
　次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。
実施例１
　厚さが５ｍｍの透明な樹脂フィルムで製造された一辺の長さが１０ｃｍの立方体からなるセルを用意した。
　次に、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）１４．１ｇ、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）０．６ｇおよび光重合開始剤として２－オキソグルタル酸０．０１ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、溶液Ａを得た。
　一方、Ｎ－メタ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（ＣＤＭＥ）１８．６ｇ、アクリルアミド１．４ｇ、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）０．００１４ｇおよび２－オキソグルタル酸０．００１ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、溶液Ｂを得た。
　次に、溶液Ａを前記セルに入れ、その側面から紫外線照射機〔ＵＶＰ（株）製、品番：９５－００４２－１２〕を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射した。その後、溶液Ｂを前記セルに入れ、均一な組成となるように撹拌した後、再度、セルの側面から前記紫外線照射機を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射することにより、ゲルを調製した。
　前記で得られたゲルをセルから取り出し、縦９ｃｍ、横５ｍｍの大きさとなるようにゲルをカッターナイフで裁断することにより、サンプル１を得た。
実施例２
　実施例1において、Ｎ－メタ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（ＣＤＭＥ）の量を３７．２ｇに変更し、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）の量を０．００２８ｇに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてサンプル２を得た。
実施例３
　実施例１において、Ｎ－メタ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（ＣＤＭＥ）の量を５５．８ｇに変更し、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）の量を０．００４２ｇに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてサンプル３を得た。
比較例１
　厚さが５ｍｍの透明な樹脂フィルムで製造された一辺の長さが１０ｃｍの立方体からなるセルを用意した。
　次に、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）１４．１ｇ、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）０．６ｇおよび２－オキソグルタル酸０．０１ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、溶液Ａを得た。
　一方、アクリルアミド１．４ｇ、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）０．０００７ｇおよび２－オキソグルタル酸０．００１ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、溶液Ｂを得た。
　次に、溶液Ａを前記セルに入れ、その側面から紫外線照射機〔ＵＶＰ（株）製、品番：９５－００４２－１２〕を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射した。その後、溶液Ｂを前記セルに入れ、均一な組成となるように撹拌した後、再度、セルの側面から前記紫外線照射機を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射することにより、ゲルを調製した。
　次に、前記で得られたゲルをセルから取り出し、縦９ｃｍ、横５ｍｍの大きさとなるようにゲルをカッターナイフで裁断することにより、比較サンプル１を得た。
　実施例１～３で得られたサンプル１～３および比較例１で得られた比較サンプル１の物性として、引張試験機〔オリエンテック（株）製、品番：Ｔｅｎｓｉｌｏｎ　ＲＴＣ－１３１０Ａ〕を用いて引張り強度およびヤング率を測定した。引張り強度の測定結果を図１に、ヤング率の測定結果を図２に示す。なお、図１において、記号Ａ～Ｄは、それぞれ順に、実施例１～３および比較例1で得られた比較サンプル１の試験結果を示す。
　図１に示された結果から、実施例１～３で得られたサンプル１～３は、いずれも、比較例１で得られた比較サンプル１と対比して、ひずみが約４．５ｍｍ以上の領域であっても引張り応力（応力）に優れていることがわかる。また、図２に示された結果から、実施例１～３で得られたサンプル１～３は、比較例１で得られた比較サンプル１と対比して、同等またはそれ以上の弾性率（ヤング率）を示すことがわかる。したがって、実施例１～３で得られたサンプル１～３は、いずれも、比較例１で得られた比較サンプル１と対比して、ゲル強度が低下しがたく、柔軟性および機械的強度を同時に満足するという優れた効果を奏するものであることがわかる。
実施例４
　厚さが５ｍｍの透明な樹脂フィルムで製造された一辺の長さが１０ｃｍの立方体からなるセルを用意した。
　次に、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）１４．１ｇ、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）０．６ｇおよび光重合開始剤として２－オキソグルタル酸０．０１ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、溶液Ａを得た。
　一方、Ｎ－メタ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１８．６ｇ、メチレンビスアクリルアミド０．１５ｇおよび２－オキソグルタル酸０．０１５ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、モノマー成分の水溶液（溶液Ｂ）を得た。
　次に、溶液Ａを前記セルに入れ、その側面から紫外線照射機〔ＵＶＰ（株）製、品番：９５－００４２－１２〕を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射することにより、樹脂フィルム上にアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸－メチレンビスアクリルアミドコポリマーからなる架橋ポリマー層を形成させた。その後、溶液Ｂを前記セルに入れ、均一な組成となるように撹拌した後、再度、セルの側面から前記紫外線照射機を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射することにより、厚さが約１ｍｍの水性ゲル基材を調製した。この水性ゲル基材に対する水の接触角を(株)レスカ製、動的濡れ性試験器（品番：ＷＥＴ－６０００）で測定したところ、当該接触角は、０度であった。このことから、当該水性ゲル基材は、親水性に優れていることが確認された。この水性ゲル基材を細胞培養シートとして用いた。
実施例５
　実施例４において、メチレンビスアクリルアミドの量を０．１０ｇに変更したこと以外は、実施例４と同様にして水性ゲル基材を調製した。この水性ゲル基材に対する水の接触角を実施例４と同様にして測定したところ、当該接触角は、０度であった。このことから、当該水性ゲル基材は、親水性に優れていることが確認された。この水性ゲル基材を細胞培養シートとして用いた。
実施例６
　実施例４において、メチレンビスアクリルアミドの量を０．３０ｇに変更したこと以外は、実施例４と同様にして水性ゲル基材を調製した。この水性ゲル基材に対する水の接触角を実施例４と同様にして測定したところ、当該接触角は、０度であった。このことから、当該水性ゲル基材は、親水性に優れていることが確認された。この水性ゲル基材を細胞培養シートとして用いた。
実施例７
　実施例４において、メチレンビスアクリルアミドの代わりにエチレングリコールジアクリレート０．１５ｇを用いたこと以外は、実施例４と同様にして水性ゲル基材を調製した。この水性ゲル基材に対する水の接触角を実施例４と同様にして測定したところ、当該接触角は、０度であった。このことから、当該水性ゲル基材は、親水性に優れていることが確認された。この水性ゲル基材を細胞培養シートとして用いた。
実施例８
　実施例４において、メチレンビスアクリルアミドの代わりにトリアリルアミン０．２０ｇを用いたこと以外は、実施例４と同様にして水性ゲル基材を調製した。この水性ゲル基材に対する水の接触角を実施例４と同様にして測定したところ、当該接触角は、０度であった。このことから、当該水性ゲル基材は、親水性に優れていることが確認された。この水性ゲル基材を細胞培養シートとして用いた。
比較例２
　厚さが５ｍｍの透明な樹脂フィルムで製造された一辺の長さが１０ｃｍの立方体からなるセルを用意した。
　次に、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）１４．１ｇ、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）０．６ｇおよび光重合開始剤として２－オキソグルタル酸０．０１ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、溶液Ａを得た。
　一方、アクリルアミド７．０ｇ、メチレンビスアクリルアミド０．６ｇおよび２－オキソグルタル酸０．０１ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、モノマー成分の水溶液（溶液Ｂ）を得た。
　次に、溶液Ａを前記セルに入れ、その側面から紫外線照射機〔ＵＶＰ（株）製、品番：９５－００４２－１２〕を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射することにより、樹脂フィルム上にアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸－メチレンビスアクリルアミドコポリマーからなる架橋ポリマー層を形成させた。その後、溶液Ｂを前記セルに入れ、均一な組成となるように撹拌した後、再度、セルの側面から前記紫外線照射機を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射することにより、水性ゲル基材を調製した。得られた水性ゲル基材を細胞培養シートとして用いた。
比較例３
　厚さが５ｍｍの透明な樹脂フィルムで製造された一辺の長さが１０ｃｍの立方体からなるセルを用意した。
　次に、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）１４．１ｇ、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）０．６ｇおよび光重合開始剤として２－オキソグルタル酸０．０１ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、溶液Ａを得た。
　一方、ジメチルアクリルアミド９．９ｇ、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）０．４５ｇ、２－オキソグルタル酸０．０１５ｇを蒸留水１００ｇに溶解させることにより、モノマー成分の水溶液（溶液Ｂ）を得た。
　次に、溶液Ａを前記セルに入れ、その側面から紫外線照射機〔ＵＶＰ（株）製、品番：９５－００４２－１２〕を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射することにより、樹脂フィルム上にアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸－メチレンビスアクリルアミドコポリマーからなる架橋ポリマー層を形成させた。その後、溶液Ｂを前記セルに入れ、均一な組成となるように撹拌した後、再度、セルの側面から前記紫外線照射機を用いて照度４ｍＷ／ｃｍ2、照射時間６時間、積算光量８６．４Ｊ／ｃｍ2にて紫外線を照射することにより、水性ゲル基材を調製した。得られた水性ゲル基材を細胞培養シートとして用いた。
比較例４
　特開２０１０－５７７４５号公報に記載の「実施例１」に準じてポリマーブラシを有するガラス板を製造し、得られたポリマーブラシを有するガラス板を細胞培養シートとして用いた。
比較例５
　細胞培養シートとして、ポリスチレン製の細胞培養シートを用いた。
比較例６
　細胞培養シートとして、プラズマ放電による表面処理が施されたポリスチレン製の細胞培養シートを用いた。
　次に、実施例４～８または比較例２～６で得られた各細胞培養シートをシャーレの底に敷き、以下のマクロファージの接着性の評価方法に基づいてマクロファージの接着性を評価した。
〔マクロファージの接着性の評価方法〕
　５.０×１０4セル／ｍＬのマクロファージを実施例４～８または比較例２～６で得られた各細胞培養シートに載せ、３７℃の雰囲気中で２４時間培養した後、純水で細胞培養シートを水洗した。水洗した細胞培養シートに残存している細胞の数を数えることにより、接着性を評価した。
　その結果、実施例４～８で得られた細胞培養シートでは、いずれもマクロファージの残存数が０セル／ｍＬであり、マクロファージの接着がまったく認められなかった。これに対し、比較例２で得られた細胞培養シートでは、接着したマクロファージの数は１０セル／ｍＬ、比較例３で得られた細胞培養シートでは、接着したマクロファージの数は４セル／ｍＬ、比較例４で得られた細胞培養シートでは、接着したマクロファージの数は０セル／ｍＬ、比較例５で用いた市販の細胞培養シートでは、接着したマクロファージの数は３８セル／ｍＬ、比較例６で用いた市販の細胞培養シートでは、接着したマクロファージの数は１４３セル／ｍＬであった。
　以上の結果から、実施例４～８で得られた細胞培養シートは、いずれも親水性に優れており、さらにマクロファージの接着性が小さく、マクロファージが接着しがたいことから、マクロファージが細胞培養シートに接着することによってマクロファージが変質することを抑制し、炎症性タンパクの分泌を抑制することができることがわかる。
　次に、実施例４～８で得られた細胞培養シートおよび比較例４で得られた細胞培養シートについて、その表面の鉛筆硬度を調べた。その結果、実施例４～８で得られた細胞培養シートの表面の鉛筆硬度は、いずれも、４Ｂであったのに対し、比較例４で得られた細胞培養シートの表面の鉛筆硬度は９Ｈであったことから、実施例４～８で得られた細胞培養シートは、いずれも、柔軟性に優れていることが確認された。
　また、ピンセットを用いて細胞培養シートからの成長させた細胞の剥がしやすさを調べたところ、実施例４～８で得られた細胞培養シートでは、成長させた細胞をピンセットでシートから容易に剥がすことができたのに対し、比較例４で得られた細胞培養シートでは、その表面が硬いため、成長させた細胞をピンセットでシートから剥がすことが困難であり、無理に剥がそうとすると細胞に傷をつけるおそれがあった。
　次に、実施例４～８で得られた細胞培養シートを用い、前記マクロファージの接着性の評価方法で水洗した際に生成した洗浄水からマクロファージを回収し、当該マクロファージを実施例４～８で得られた各細胞培養シートに載せ、３７℃の雰囲気中で２４時間培養したところ、マクロファージを増殖させることができることが確認された。このことから、実施例４～８で得られた細胞培養シートを用いれば、マクロファージを再度播種しても当該マクロファージを増殖させることができることがわかる。
　その後、前記で得られたマクロファージを実施例４～８で得られた細胞培養シートに再度播種し、増殖させた後、マクロファージの接着性を前記と同様にして評価した。その結果、マクロファージの残存数が０セル／ｍＬであり、マクロファージの接着が認められなかった。このことから、実施例４～８で得られた細胞培養シートは、いずれも繰り返して使用することができるものであることがわかる。
　本発明の水性ゲルは、シップ薬、絆創膏、床ずれ防止材、創傷被覆材などの医薬品、医薬部外品、ドラックデリバリーシステム材、ｐＨ調整剤、成形補助材、包装材、人工血管、血液透析膜、カテーテル、コンタクトレンズ、人工水晶体、血液フィルター、血液保存パック、人工臓器、バイオチップ、細胞培養シート、糖鎖合成機器、分子シャペロン材料などの医療用材料に使用することが期待されるものである。また、本発明の水性ゲルは、頭髪化粧品、毛染め剤、保湿クリーム、洗顔クリーム、シャンプー、リンス、口紅などの化粧料；芳香剤、消臭剤、液体洗剤などのトイレタリー用品；保護フィルムの接着面、自己修復フィルムなどのコーティング材、船底塗料、自動車用高弾性塗料、自己修復塗料、防曇塗料、防汚塗料などのコーティング材料；スクリーン印刷インキ、オフセットインキなどの印刷材料；フレキシブル電池用電解質などの電池材料などの電気・電子材料；人工筋肉、圧電素子などのアクチュエータ材料などの幅広い分野に適用することが期待されるものである。
　また、本発明の細胞培養シートは、親水性に優れているのみならず、マクロファージの付着性が小さく、さらに柔軟性にも優れ、成長させた細胞を容易に剥がすことができるので、例えば、ＥＳ細胞を培養する際の分化および脱分化を抑制する細胞培養シートなどとして使用することが期待されるものである。

Claims (9)

  1. 　式(I):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ｒ1は水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、Ｒ2は水酸基を有していてもよい炭素数１～６のアルキレン基、炭素数６～１２のアリーレン基、炭素数７～１２のアラルキレン基、－ＣＯＯ－基または－ＣＯＮＨ－基、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立して炭素数１～１８のアルキル基、Ｒ5は炭素数１～８のアルキレン基を示す）
    で表わされるベタインモノマーを含有するモノマー成分を重合させてなるポリマーＡ、および式(II):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中、Ｒ1は水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、Ｒ6はスルホン酸基もしくはその中和された基、リン酸基もしくはその中和された基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有し、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有する炭素数６～１２のアリール基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有する炭素数７～１２のアラルキル基、スルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有するカルボキシル基、またはスルホン酸基もしくはその中和された基またはリン酸基もしくはその中和された基を有するアミノ基を示す）
    で表わされる酸性モノマーを含有するモノマー成分を重合させてなるポリマーＢを含有するポリマー成分をゲル化させてなる水性ゲル。
  2. 　式(I)で表わされるベタインモノマーにおいて、Ｒ1が水素原子または水酸基もしくはハロゲン原子を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基、Ｒ2が－ＣＯＯ－基または－ＣＯＮＨ－基であり、Ｒ3およびＲ4がそれぞれメチル基であり、Ｒ5がメチレン基である請求項１に記載の水性ゲル。
  3. 　ポリマーＡとポリマーＢとの官能基のモル比が０．５／１～１．５／１である請求項１または２に記載の水性ゲル。
  4. 　請求項１～３のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなる医療用材料。
  5. 　請求項１～３のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなる化粧料。
  6. 　請求項１～３のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなるトイレタリー用品。
  7. 　請求項１～３のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなるコーティング材料。
  8. 　請求項１～３のいずれかに記載の水性ゲルが用いられてなる電気・電子材料。
  9. 　酸性モノマーを含有するモノマー成分の水溶液を溶液重合させた後、得られたポリマーＢと、ベタインモノマーを含有するモノマー成分の水溶液とを均一な組成となるように混合し、得られた混合物を溶液重合させてポリマーＡを調製するか、またはベタインモノマーを含有するモノマー成分の水溶液を溶液重合させた後、得られたポリマーＡと酸性モノマーを含有するモノマー成分とを均一な組成となるように混合し、得られた混合物を溶液重合させてポリマーＢを調製することを特徴とする水性ゲルの製造方法。
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