WO2016010128A1 - 親水性樹脂粒子の製造方法、親水性樹脂粒子、細胞培養担体及び細胞培養用培地 - Google Patents

親水性樹脂粒子の製造方法、親水性樹脂粒子、細胞培養担体及び細胞培養用培地 Download PDF

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hydrophilic resin
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water
carbon dioxide
resin particles
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PCT/JP2015/070460
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金子 尚史
慎吾 川端
千紗 杣本
泰治 山下
要 吉井
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三洋化成工業株式会社
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    • C12M25/00Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/16Particles; Beads; Granular material; Encapsulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing hydrophilic resin particles, hydrophilic resin particles, a cell culture carrier and a cell culture medium.
  • the hydrophilic resin particles produced by the reverse phase suspension method have a small particle size and a uniform shape as compared with the hydrophilic resin particles produced by pulverization.
  • the waste liquid is generated several tens of times as many as the resin particles, the treatment cost, the problem that the impact on the environmental load is large, the problem that the filtration and drying of the particles is necessary, and the problem that the process becomes complicated, and used for the polymerization
  • the solvent tends to remain, and the organic solvent needs to be further removed for use in pharmaceutical-related materials and sanitary materials.
  • Monomer composition containing an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group as a method for producing water-soluble polymer particles with no generation of waste liquid, no need for complicated steps and less residual solvent
  • a production method for polymerizing a polymer in supercritical carbon dioxide see Patent Document 1.
  • the water-soluble polymer produced by the polymerization of the hydrophilic monomer is insolubilized and precipitated in hydrophobic supercritical carbon dioxide, so that a resin having a low weight average molecular weight ( For example, there is a problem that the content of a resin having a weight average molecular weight of 2,000 or less is high.
  • hydrophilic resin particles when used for adhesive cell culture, when the cells grow on the whole cell culture carrier in conventional adhesive cell culture, the cells are detached and transferred to a new cell culture carrier. At this time, if the drug at the time of manufacture remains on the cell culture carrier, cell growth inhibition or death occurs.
  • As a method for suppressing cell growth inhibition there has been reported a method using clay hydrogel in which water-swellable hectorite is dispersed in water and gelled without causing chemical contamination during cell culture (patent) Reference 2).
  • the present invention is capable of producing hydrophilic resin particles with a low content of resin having a low weight average molecular weight, does not generate waste liquid such as an organic solvent, and does not require complicated processes.
  • An object is to provide a manufacturing method.
  • the present invention relates to a resin composition (R) comprising a hydrophilic resin (A) in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state, or nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state. It is a manufacturing method of the hydrophilic resin particle characterized by including the process of removing carbon dioxide or nitrogen in the gas from the dispersion formed by disperse
  • the method for producing hydrophilic resin particles of the present invention is capable of producing hydrophilic resin particles with a small content of resin having a weight average molecular weight of 2,000 or less, is free from the generation of waste liquids such as organic solvents, and is complicated. There is no need to perform a process.
  • the present invention is described in detail below.
  • the method for producing hydrophilic resin particles of the present invention includes a hydrophilic resin (A) in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state or nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state. And a step of removing carbon dioxide or nitrogen as a gas from the dispersion obtained by dispersing the resin composition (R).
  • carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state or nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state is used as the continuous phase of the dispersion.
  • the purity of carbon dioxide or nitrogen is preferably carbon dioxide having a purity of 90% or more or nitrogen having a purity of 90% or more from the viewpoint of the filling rate during particle production. Among these, carbon dioxide having a purity of 90% or more is more preferable.
  • any carbon dioxide or nitrogen can be used without particular limitation as long as it can be obtained by a known facility or the like.
  • a method of obtaining carbon dioxide or nitrogen having a purity of 90% a chemical adsorption method, A PAS system, a gas cooling recovery system, etc. are mentioned.
  • the supercritical carbon dioxide refers to carbon dioxide that is at a temperature and pressure above the critical temperature
  • the subcritical carbon dioxide refers to carbon dioxide that is at a temperature slightly lower than the critical temperature.
  • the pressure means the total pressure in the case of a mixed gas of two or more components. Among these, a subcritical state or a supercritical state is preferable from the viewpoint of a filling rate during particle production.
  • Nitrogen in this case refers to nitrogen under temperature and pressure conditions above the critical temperature
  • subcritical nitrogen refers to nitrogen under slightly lower temperature conditions than the critical temperature.
  • the pressure means the total pressure in the case of a mixed gas of two or more components. Among these, a subcritical state or a supercritical state is preferable from the viewpoint of a filling rate during particle production.
  • Carbon dioxide or nitrogen in the liquid state, subcritical state or supercritical state compresses and heats the gas using known pressurizing equipment (such as a blanker pump) and heating equipment (such as an oil temperature controller).
  • pressurizing equipment such as a blanker pump
  • heating equipment such as an oil temperature controller
  • the hydrophilic resin (A) is a resin having a solubility of 10 g or more with respect to 100 g of water at 80 ° C. or a crosslinked product thereof, and is highly soluble in water as described in JP-A-8-066705.
  • preferred are poly (meth) acrylic acid (salt), polystyrene sulfonic acid (salt), polyacrylomorpholine, polyvinyl alcohol and polysaccharides, and water-soluble monomer (a) exemplified below.
  • the polymer containing is mentioned.
  • (Meth) acryl means “methacryl” or “acryl”
  • (meth) acryloyl means “methacryloyl” or “acryloyl”
  • acid (salt) means “acid "Or” acid salt ".
  • the water-soluble monomer (a) is not particularly limited as long as it is a monomer having a polymerizable unsaturated double bond and having a solubility of 10 g or more with respect to 100 g of water at 80 ° C.
  • Examples include an anionic water-soluble monomer (a1), a cationic water-soluble monomer (a2), and a nonionic water-soluble monomer (a3).
  • anionic water-soluble monomer (a1) examples include a water-soluble monomer having a carboxyl group (a11), a water-soluble monomer having a sulfo group (a12), and a water-soluble monomer having a phospho group (a13).
  • salts thereof for example, alkali metal salts (such as sodium salt and potassium salt), alkaline earth metal salts (such as calcium salt and magnesium salt), amine salts and ammonium salts] and the like.
  • water-soluble monomer (a11) having a carboxyl group examples include unsaturated mono- or poly (divalent to hexavalent) carboxylic acids having 3 to 10 carbon atoms [(meth) acrylic acid, maleic acid, crotonic acid, sorbic acid , Fumaric acid, itaconic acid, cinnamic acid, citraconic acid and the like] and acid anhydrides thereof, and acid-modified acrylic oligomers (Aronix M-510 manufactured by Toagosei Co., Ltd.).
  • water-soluble monomer (a12) having a sulfo group examples include aliphatic vinyl sulfonic acids having 2 to 20 carbon atoms (such as vinyl sulfonic acid and allyl sulfonic acid), and aromatic vinyl sulfonic acids having 8 to 20 carbon atoms (vinyl toluene).
  • water-soluble monomer (a13) having a phospho group examples include (meth) acrylic acid hydroxyalkyl phosphate monoesters [2-hydroxyethyl (meth) acryloyl phosphate and phenyl-2- (meth) having 4 to 24 carbon atoms. Acryloyloxyethyl phosphate, etc.].
  • Examples of the cationic water-soluble monomer (a2) include an amino group-containing water-soluble monomer (a21) and salts thereof [for example, inorganic acid (hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, etc.) salts, organic acids (formic acid] , Lactic acid, acetic acid and the like) salts, methyl chloride salts, dimethyl sulfate salts and benzyl chloride salts].
  • water-soluble monomer (a21) having an amino group examples include vinylamines having 2 to 8 carbon atoms [vinylamine, vinylaniline, (meth) allylamine, p-aminostyrene, etc.], aminoalkyls (2 to 3 carbon atoms) ( (Meth) acrylate [aminomethyl (meth) acrylate and aminopropyl (meth) acrylate, etc.], N, N-dialkyl (1 to 2 carbon atoms) aminoalkyl (2 to 3 carbon atoms) (meth) acrylate [N, N- Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, etc.], heterocycle-containing (meth) Acrylate [N-morpholinoethyl (meth
  • nonionic water-soluble monomer (a3) examples include a water-soluble monomer having a hydroxyl group (a31), a water-soluble monomer having a (poly) oxyalkylene group (a32), an alcohol having 1 or 2 carbon atoms, And esters (a33) [methyl acrylate, ethyl acrylate, etc.] with the anionic water-soluble monomer (a11).
  • water-soluble monomer (a31) having a hydroxyl group include di- or poly (2- to 8-valent) alcohols (ethylene glycol, glycerin, pentaerythritol, etc.) and the water-soluble monomer (a11) having the above-mentioned carboxyl group.
  • the nonionic water-soluble monomer (a32) having a (poly) oxyalkylene group is obtained by adding propylene oxide or alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms to di- or poly (2- to 8-valent) alcohol.
  • examples include esters of polyoxyalkylene alcohols (with a polymerization degree of 2 to 50) and the above water-soluble monomer (a11) having a carboxyl group.
  • water-soluble monomer (a) a water-soluble monomer having a carboxyl group (a11), a water-soluble monomer having a sulfo group (a12), a water-soluble monomer having an amino group ( It is preferably at least one water-soluble monomer selected from the group consisting of a21) and a water-soluble monomer having a hydroxyl group (a31), more preferably an anionic water-soluble monomer having a carboxyl group ( a11).
  • the resin composition (R) used in the production method of the present invention further contains water, and the weight ratio of the hydrophilic resin (A) to water contained in the resin composition (R) [hydrophilic resin (A). : Water] is preferably 1:99 to 85:15, more preferably 5:95 to 50:50. If it is within this range, the yield of the hydrophilic resin particles becomes good, which is preferable.
  • the content of the hydrophilic resin (A) is preferably 60 to 100% by weight, more preferably from the viewpoint of the strength of the produced hydrophilic resin particles, based on the weight of the resin composition (R) excluding water. Is 70 to 100% by weight, particularly preferably 80 to 100% by weight.
  • the polymerization of the water-soluble monomer (a) is performed by using a known polymerization initiator, microwave, heat or active energy. It can be carried out by a polymerization method or the like in which a water-soluble monomer (a) is radically polymerized using a wire (such as an ultraviolet ray and an electron beam). Among them, a polymerization method that performs thermal radical polymerization is preferable.
  • the initiator (E) used for the thermal radical polymerization is not particularly limited, but the distribution coefficient (LogKow) is preferably ⁇ 6 or more and 3 or less, more preferably ⁇ 6 or more and 1 or less. Include hydrogen peroxide, 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate, and 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride. It is done. *
  • the amount of the initiator (E) used is 0.001 to 0.2 based on the total weight of the water-soluble monomer (a) from the viewpoint of the content of the low weight average molecular weight component in the hydrophilic resin particles. It is preferable that it is weight%.
  • the resin composition (R) may contain a crosslinking agent or an additive (dispersant, leveling agent, plasticizer, antistatic agent, charge control agent, ultraviolet ray, as long as the effects of the present invention are not inhibited as necessary. Absorbers, antiblocking agents, heat stabilizers, flame retardants, fillers, etc.) may be added.
  • the crosslinking agent and the additive are added before the polymerization of the water-soluble monomer (a). It may be added or after polymerization.
  • the dispersant there are no particular limitations on the dispersant, and known ones can be used, but carbon dioxide in the liquid state, subcritical state or supercritical state of the hydrophilic resin (A) and the water-soluble monomer (a).
  • the sucrose fatty acid ester is preferably a sucrose stearate ester
  • the siloxane polymer is preferably PCA dimethicone (Croda Japan Co., Ltd., SENSASIL PCA).
  • the amount of the dispersion stabilizer added is preferably 0.01 to 100% by weight, more preferably 0.02 to 50% by weight, particularly preferably 0.03%, based on the weight of the solid raw material, from the viewpoint of dispersion stability. ⁇ 30% by weight.
  • the range of the weight average molecular weight of the dispersion stabilizer is preferably 100 to 100,000, more preferably 200 to 50,000, and particularly preferably 500 to 30,000. Within this range, the dispersion stabilizing effect is improved.
  • the cross-linking agent is not particularly limited as long as it reacts with the water-soluble monomer (a) or the hydrophilic resin (A) that is a polymer thereof, and known ones can be used.
  • a monomer having a hydroxyl group (a31) or the like is used as the water-soluble monomer (a)
  • blocked isocyanate, glycylaldehyde, etc. may be mentioned, and carboxylic acid may be used as the water-soluble monomer (a).
  • the monomer (a11) having, for example, glycol diamine, glycol polyglycidyl, ethylene glycol diglycidyl ether, etc. the monomer (a21) having an amino group as the water-soluble monomer (a) Etc., blocked isocyanate, glycol polyglycidyl and the like can be mentioned.
  • a polyfunctional vinyl compound pentaerythritol acrylate, pentaerythritol allyl ether, etc.
  • the addition amount of these crosslinking agents is 0.01 to 100% by weight based on the total weight of the water-soluble monomer (a) when added to the water-soluble monomer (a).
  • it is 0.01 to 30% by weight
  • the hydrophilic resin (A) when added to the hydrophilic resin (A), it is preferably 0.01 to 30% by weight, more preferably based on the total weight of the hydrophilic resin (A). Is 0.01 to 10% by weight.
  • the solubility of these crosslinking agents is water from the viewpoint of hydrophilicity. It is preferable that it is 1 g or more with respect to 100 g.
  • the production method of the present invention comprises a resin composition comprising a hydrophilic resin (A) in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state, or nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state (although there is no limitation as long as it includes a step of removing carbon dioxide or nitrogen from the dispersion in which R) is dispersed, a preferable method includes the methods shown in the following production methods 1 to 8.
  • Production Method 1 Hydrophilic Resin by Polymerizing Water-Soluble Monomer (a) in Carbon Dioxide in Liquid State, Subcritical State or Supercritical State, or Nitrogen in Liquid State, Subcritical State or Supercritical State (A) is synthesized, and a step of obtaining a dispersion in which the resin composition (R) is dispersed is performed. Thereafter, carbon dioxide or nitrogen is gasified from the dispersion in which the resin composition (R) is dispersed. The manufacturing method which performs the process to remove.
  • Production method 2 Hydrophilic resin by polymerizing water-soluble monomer (a) in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state or in nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state (A) is synthesized, and then a step of obtaining a dispersion in which the resin composition (R) is dispersed by adding water, and then carbon dioxide from the dispersion in which the resin composition (R) is dispersed is performed. Or the manufacturing method which performs the process of removing nitrogen as gas.
  • Production method 3 Hydrophilic resin by polymerizing water-soluble monomer (a) in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state or in nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state (A) is synthesized, and a step of obtaining a dispersion in which the resin composition (R) is dispersed is performed, Or The water-soluble monomer (a) is polymerized in carbon dioxide in the liquid state, subcritical state or supercritical state or in nitrogen which is in the liquid state, subcritical state or supercritical state, and the hydrophilic resin (A) is obtained.
  • a cross-linking agent is further added to the obtained dispersion to perform a step of cross-linking the hydrophilic resin (A), and then carbon dioxide or nitrogen is gasified from the dispersion in which the resin composition (R) is dispersed.
  • the manufacturing method which performs the process to remove.
  • Production method 4 A water-soluble monomer (a) is polymerized in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state, or in a liquid state, subcritical state or supercritical state in nitrogen, with a crosslinking agent. Crosslinking is performed to synthesize a hydrophilic resin (A), and a step of obtaining a dispersion in which the resin composition (R) is dispersed is performed, and then carbon dioxide is dispersed from the dispersion in which the resin composition (R) is dispersed. Or the manufacturing method which performs the process of removing nitrogen as gas.
  • Production method 5 The hydrophilic resin (A) is dispersed in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state or in nitrogen which is in a liquid state, subcritical state or supercritical state, and a resin composition (R ) Is obtained, followed by a step of obtaining a dispersion in which the resin composition (R) is dispersed and then removing carbon dioxide or nitrogen from the dispersion.
  • Production method 6 The hydrophilic resin (A) and water are dispersed in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state, or in nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state, and the resin A production method for carrying out a step of removing carbon dioxide or nitrogen from a dispersion in which the resin composition (R) is dispersed, after performing the step of obtaining a dispersion in which the composition (R) is dispersed.
  • Production method 7 The hydrophilic resin (A) is crosslinked using a crosslinking agent, in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state, or nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state After the step of obtaining a dispersion in which the resin composition (R) is dispersed, the step of removing carbon dioxide or nitrogen from the dispersion in which the resin composition (R) is dispersed is performed. Production method.
  • Production method 8 The hydrophilic resin (A) is crosslinked with a crosslinking agent in carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state or in nitrogen which is in a liquid state, subcritical state or supercritical state. Manufacturing after performing a step of obtaining a dispersion in which the resin composition (R) is dispersed, and then removing carbon dioxide or nitrogen from the dispersion in which the resin composition (R) is dispersed. Method.
  • water-soluble monomer (a) is polymerized to synthesize hydrophilic resin (A), and further crosslinked using a crosslinking agent.
  • a dispersion in which the resin composition (R) is dispersed may be obtained, and the hydrophilic resin (A) is synthesized by crosslinking with a crosslinking agent while polymerizing the water-soluble monomer (a).
  • a dispersion in which the product (R) is dispersed may be obtained.
  • water when the water-soluble monomer (a) is polymerized, water may be contained as a medium. Moreover, in the said manufacturing method 4, you may perform the process of synthesize
  • the hydrophilic resin (A) by polymerizing the water-soluble monomer (a) in the presence of the hydrophilic resin.
  • the hydrophilic resin to be used include the same hydrophilic resins as the hydrophilic resin (A).
  • the content of the hydrophilic resin is preferably from 0.1% by weight to 10% by weight, more preferably from 0.1% by weight to 5% by weight with respect to the weight of the water-soluble monomer (a) from the viewpoint of particle size distribution. % By weight or less, particularly preferably 0.1% by weight or more and 3% by weight or less.
  • step of obtaining the dispersion of the above production method mixing of carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state or nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state and a raw material is performed by batch mixing. It can be manufactured by a method and a continuous mixing method. Among these, a line blend (in-line mixing) method that is a continuous mixing method is preferable from the viewpoints of improving productivity, stabilizing quality, and reducing manufacturing space.
  • a pressure-resistant and heat-resistant reaction vessel attached with a mixing apparatus may be mentioned.
  • the length and pipe diameter of the mixer portion of the mixing apparatus attached to the manufacturing apparatus and the number of mixing apparatuses.
  • the pressure resistance and pressure resistance of the pressure and heat resistant reaction container must be able to withstand the pressure and temperature at which the liquid, subcritical or supercritical state is reached. It is preferable to provide a nozzle for taking out the hydrophilic resin particles at the outlet of the apparatus used for the batch type mixing method.
  • Production equipment when the above-mentioned mixing is performed by the line blending method includes static in-line mixers (static mixers, in-line mixers, lamond super mixers, sulzer mixers, etc.), and stirring-type in-line mixers (turbo mixers such as vibrator mixers) ) And the like.
  • static in-line mixers static mixers, in-line mixers, lamond super mixers, sulzer mixers, etc.
  • stirring-type in-line mixers turbo mixers such as vibrator mixers
  • the pressure resistance and pressure resistance of the pressure and heat resistant reaction container must be able to withstand the pressure and temperature at which the liquid, subcritical or supercritical state is reached. It is preferable that a nozzle for taking out hydrophilic resin particles is provided at the outlet of the apparatus used for the line blending method, similar to the pressure vessel.
  • the volume ratio is preferably 99.5: 0.5 to 50:50.
  • carbon dioxide or nitrogen is gasified by reducing the pressure in the production apparatus to vaporize carbon dioxide or nitrogen, and the resin composition (R) and carbon dioxide in the decompressed container. Or the method etc. which discharge
  • the vaporized carbon dioxide or nitrogen only carbon dioxide or nitrogen may be discharged from the manufacturing apparatus, or carbon dioxide or nitrogen may be discharged simultaneously with the hydrophilic resin particles when the hydrophilic resin particles are taken out from the manufacturing apparatus. .
  • the discharge speed is such that the amount of pressure change within a unit time is small.
  • the pressure change can be controlled by adjusting the flow rate of carbon dioxide or nitrogen in the production apparatus.
  • the resin composition (R) contains water, water may freeze due to a temperature drop during decompression expansion when discharging carbon dioxide or nitrogen. Also good.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an apparatus used when the method for producing hydrophilic resin particles of the present invention is carried out by mixing by a line blend method.
  • a mixing method of carbon dioxide in a liquid state, subcritical state or supercritical state or nitrogen in a liquid state, subcritical state or supercritical state and a resin composition (R) or a water-soluble monomer (a) The carbon dioxide or nitrogen filled with carbon dioxide or nitrogen B1 is introduced into the static mixer M1 (within the pressure capacity for reaction), which is a device that performs line blending of carbon dioxide or nitrogen through the carbon dioxide or nitrogen pump P2.
  • the pressure and temperature in the static mixer M1 are adjusted by adjusting the valve V1 so that carbon or nitrogen is in a liquid state, a subcritical state, or a supercritical state. Subsequently, it can mix by introduce
  • the dissolution tank T1 preferably has a maximum operating pressure of 20 MPa, a maximum operating temperature of 200 ° C., and a stirrer.
  • the temperature at which mixing is performed by the line blend method is preferably adjusted according to the type of the resin composition (R) or the water-soluble monomer (a) to be used, and when the water-soluble monomer (a) is used. Is a temperature at which the water-soluble monomer (a) can be polymerized, and is preferably 100 to 120 ° C.
  • the residence time in the apparatus is not particularly limited as long as it is a time necessary for mixing and polymerization in the following polymerization step sufficiently, but is preferably 0.1 to 1800 seconds. When the water-soluble monomer (a) is used, it is preferable to perform the polymerization step by the above-described polymerization method while staying in the static mixer M1.
  • the liquid line-blended by the static mixer M1 is discharged to the pressure receiving tank T2 through the valve V1.
  • the pressure receiving tank T2 By keeping the pressure in the pressure-resistant receiving tank T2 low, carbon dioxide or nitrogen is expanded under reduced pressure, and the vaporized carbon dioxide or nitrogen is removed to obtain hydrophilic resin particles.
  • the hydrophilic resin particles obtained by the production method of the present invention may be removed from the hydrophilic resin particles by a known drying method (heat drying, freeze drying such as kiln drying, etc.) as needed after being discharged from the production apparatus. .
  • the content of the resin having a weight average molecular weight of 2,000 or less contained in the hydrophilic resin particles can be 10% by weight or less.
  • the preferred conditions or more preferred conditions for the water-soluble monomer (a) and the initiator (E), the type and amount used, or the weight ratio of the hydrophilic resin (A) and water contained in the resin composition (R) are as described above. By doing so, it is possible to produce hydrophilic resin particles in which the content of the resin having a weight average molecular weight of 2,000 or less is 5% by weight or less.
  • the weight average molecular weight of the resin can be measured using gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) under the following conditions.
  • GPC gel permeation chromatography
  • Apparatus “HLC-8120” [manufactured by Tosoh Corporation]
  • Sample solution The dried hydrophilic resin particles were dissolved in a water / methanol (0.05: 2 by weight) mixed solution containing 0.05M Na nitrate at a concentration of 0.25% by weight, and the insoluble matter was removed with a glass filter.
  • Filtered solution Solution injection volume 100 ⁇ l Detector: Refractive index detector
  • Reference material Standard polyethylene oxide 5 points (Molecular weight: 400, 1,970, 12,140, 100,000, 1,000,000) [manufactured by Tosoh Corporation]
  • hydrophilic resin particles produced by such a method are also the hydrophilic resin of the present invention.
  • the above hydrophilic resin particles of the present invention can be further dispersed in a known resin and / or solvent to obtain a resin particle dispersion.
  • the obtained resin particle dispersion can be suitably used as a raw material for paints, cosmetics, engineering plastics and the like because it does not elute components having a low weight average molecular weight derived from the resin particles.
  • other additives can be added to the resin particle dispersion as necessary.
  • the hydrophilic resin particles of the present invention can be used as a cell culture carrier.
  • the cell culture carrier comprising the hydrophilic resin particles of the present invention is the cell culture carrier (PB) of the present invention.
  • PB cell culture carrier
  • the hydrophilic resin obtained by the method for producing hydrophilic resin particles of the present invention is used as a cell culture carrier (PB)
  • the hydrophilic resin (A) to which the polypeptide (P) is bound is used. It is preferable to produce hydrophilic resin particles.
  • a method of bonding the polypeptide (P) and the hydrophilic resin (A) a method of using a monomer bonded to the polypeptide (P) as a monomer for forming the hydrophilic resin (A), the production method of the present invention And a method of reacting the dispersion of the hydrophilic resin (A) with the polypeptide (P) after obtaining a dispersion of the hydrophilic resin (A).
  • the polypeptide (P) is preferably present on the surface of the hydrophilic resin particles from the viewpoint of cell adhesiveness.
  • the hydrophilic resin (A) and the polypeptide (P) are bound by chemical bond (ionic bond, hydrogen bond and / or covalent bond, etc.) and / or physical adsorption (adsorption by van der Waals force). Is preferred.
  • a chemical bond is preferable from the viewpoint that the polypeptide is not detached from the cell culture carrier (PB), and a covalent bond is more preferable.
  • the reaction for covalently bonding the hydrophilic resin (A) and the polypeptide (P) can be performed by a known method.
  • the method described in “Basics and Experiments of Peptide Synthesis, October 5, 1997, published by Maruzen Co., Ltd.” can be mentioned.
  • the polypeptide (P) is preferably a polypeptide having a cell adhesion / proliferation activity function, and more preferably the following.
  • Pronectin F “Pronectin F2”, “Pronectin F3”) and the like ⁇ manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. (hereinafter the same) ⁇ .
  • Pronectin is a registered trademark (Japan and USA) of Sanyo Chemical Industries, Ltd.
  • Takara Shuzo's RetroNectin recombinant human fibronectin CH-2966
  • RGDS-Protein A can also be used as the polypeptide (P).
  • the polypeptide (P) may be an artificial polypeptide that is artificially synthesized.
  • an artificial polypeptide for example, organic synthesis methods (solid phase synthesis method, liquid phase synthesis method, etc.) and biochemical methods are used. It is produced by a synthetic method [genetically modified microorganism (yeast, bacteria, E. coli, etc.)] or the like. That is, the artificial polypeptide does not contain cell-adhesive proteins such as animal-derived collagen and fibronectin.
  • the polypeptide (P) is preferably an artificial polypeptide from the viewpoint that it does not contain animal-derived components.
  • the organic synthesis method of artificial polypeptide for example, the Japanese Biochemical Society, “Sequel Biochemistry Experiment Course 2, Protein Chemistry (below)” pp. 641-694 (May 20, 1987; Tokyo Chemical Co., Ltd.) The method described in “Issuance”) is used.
  • the biochemical synthesis method for example, the method described in JP-T-3-502935 is used.
  • a biochemical synthesis method using a genetically modified microorganism is preferable in that an artificial polypeptide can be easily synthesized, and a method using a genetically modified Escherichia coli is particularly preferable.
  • hydrophilic resin particles As the form of the hydrophilic resin particles, a solid type and a porous type are included, and any of them can be used, but the solid type is preferable from the viewpoint of nutrition to cells, oxygen supply efficiency and cell recovery rate, etc. .
  • shape of the hydrophilic resin particles both spherical and flat (ellipse) can be used.
  • the solvent contained in the hydrophilic resin particles preferably has an organic solvent amount of 10,000 ppm or less from the viewpoint of not inhibiting cell growth. It is preferably 500 ppm or less, particularly preferably 100 ppm or less, most preferably 10 ppm or less, and the residual monomer amount is preferably 10,000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and particularly preferably 100 ppm or less.
  • the particle diameter ( ⁇ m) of the hydrophilic resin particles is preferably 20 to 2,000, more preferably 40 to 1,000, and particularly preferably 80 to 500 in the case of a solid type.
  • the particle diameter ( ⁇ m) is preferably 30 to 25,000, more preferably 60 to 12,000, and particularly preferably 120 to 6,000.
  • the maximum diameter ( ⁇ m) is preferably 20 to 20,000, more preferably 50 to 10,000, and particularly preferably 100 to 5,000. Within these ranges, the amount of cell proliferation is further increased.
  • the particle size or the maximum particle size distribution of the hydrophilic resin particles is determined by the weight of the particle having the particle size or the maximum particle size in the range of the particle size or the maximum particle size. Is preferably from 90 to 100% by weight, more preferably from 95 to 100% by weight.
  • the true specific gravity of the hydrophilic resin particles is not particularly limited, but when the hydrophilic resin particles are used as the cell culture carrier (PB), in a general method of culturing the cell culture carrier (PB) with stirring in a medium, It is preferable that the carrier floats during stirring and settles when the stirring is stopped. From such a viewpoint, the true specific gravity (g / cm 3 ) of the hydrophilic resin particles is preferably 1.00 to 1.10, more preferably 1.01 to 1.08, and particularly preferably 1.01 to 1. .05.
  • the water absorption amount of the hydrophilic resin particles is preferably 5% by weight or more when left standing in an environment of temperature 40 ° C. and relative humidity 95% RH for 1 hour. It is particularly preferably 10% by weight or more.
  • the dynamic friction energy of the hydrophilic resin particles is preferably 1000 mJ or more, particularly preferably 1500 mJ or more when the water absorption amount of the hydrophilic resin particles is 10% by weight from the viewpoint of cell adhesion.
  • the cell culture carrier (PB) may be used as a cell culture medium.
  • the cell culture medium in which the cell culture carrier (PB) is used is also the cell culture medium of the present invention.
  • limiting in particular as a cell culture medium It can use for any culture medium of a serum culture medium and a serum-free culture medium.
  • a serum medium a general medium (DMEM medium, DME medium, RPMI medium, MEM medium, BME medium, DME medium, ⁇ MEM medium, IMEM medium, ES medium, DM-160 medium, Fisher, depending on the type of cells to be used.
  • Serum includes human serum and animal serum (bovine serum, horse serum, goat serum, sheep serum, pig serum, rabbit serum, chicken serum, rat serum, mouse serum, etc.).
  • serum-free medium As the serum-free medium, Grace medium, IPL-41 medium, Schneider's medium, OPTI PRO (registered trademark, manufactured by Life Technologies Japan) SFM medium, VP-SFM medium, CD293 medium, 293SFMII medium, CD-CHO medium CHO-S-SFMII medium, FreeStyle (registered trademark, manufactured by Life Technologies Japan) 293 medium, CD-CHO AGT (registered trademark, manufactured by Life Technologies Japan) medium, and mixed media thereof.
  • DMEM medium and MEM medium are preferable from the viewpoint of preparation of the medium.
  • Example 2> ⁇ Preparation of hydrophilic resin particles (B2)>
  • a dissolution tank equipped with a stirring rod and a thermometer 10 parts of propylene oxide, 0.1 part of potassium hydroxide and 0.1 part of methanol were charged as a catalyst, and dissolved by stirring to prepare a monomer composition.
  • Carbon dioxide (200 parts) in a supercritical state which is a continuous phase, is prepared by setting the pressure in the reaction pressure vessel to 8 MPa and the temperature to 40 ° C., and the reaction pressure vessel is maintained while maintaining the supercritical state of carbon dioxide.
  • ⁇ Example 3> ⁇ Preparation of hydrophilic resin particles (B3)> 100 parts of a mixture of 30 parts of acrylic acid and 70 parts of sodium acrylate, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, an initiator As a starting material, 0.07 part of 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate was charged and dissolved by stirring to prepare a monomer composition.
  • Carbon dioxide (200 parts) in a supercritical state which is a continuous phase, is prepared by setting the pressure in the reaction pressure vessel to 8 MPa and the temperature to 40 ° C., and the reaction pressure vessel is maintained while maintaining the supercritical state of carbon dioxide.
  • 100 parts of the monomer composition was injected under stirring (stirring rotation speed: 500 rpm), and stirring was continued at 40 ° C. for 0.1 hour for mixing.
  • the temperature was raised to 120 ° C. while being sealed, and the hydrophilic resin (A3) was synthesized by stirring and polymerizing for 3 hours while maintaining the temperature, and containing the hydrophilic resin (A3).
  • a dispersion in which the resin composition (R3) was dispersed was obtained. Thereafter, the contents were discharged from a take-out nozzle in the pressure vessel to separate gaseous carbon dioxide and hydrophilic resin particles (B3), and to recover hydrophilic resin particles (B3).
  • ⁇ Example 5> ⁇ Preparation of hydrophilic resin particles (B5)> 100 parts of a mixture of 30 parts of acrylic acid and 70 parts of sodium acrylate, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, an initiator As a starting material, 0.07 part of 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate was charged and dissolved by stirring to prepare a monomer composition.
  • Carbon dioxide (200 parts) in a supercritical state which is a continuous phase, is prepared by setting the pressure in the reaction pressure vessel to 8 MPa and the temperature to 40 ° C., and the reaction pressure vessel is maintained while maintaining the supercritical state of carbon dioxide.
  • 50 parts of the monomer composition and 50 parts of water were injected under stirring (stirring speed: 500 rpm), and stirring was continued at 40 ° C. for 0.1 hour for mixing.
  • the temperature was raised to 120 ° C. while being sealed, and the hydrophilic resin (A5) was synthesized by stirring and polymerizing for 3 hours while maintaining the temperature, and containing the hydrophilic resin (A5).
  • a dispersion in which the resin composition (R5) was dispersed was obtained. Thereafter, the contents were discharged from the take-out nozzle in the pressure vessel to separate gaseous carbon dioxide and water from the hydrophilic resin particles (B5), and to recover the hydrophilic resin particles (B5).
  • hydrophilic resin particles (B6) 100 parts of a mixture of 30 parts of acrylic acid and 70 parts of sodium acrylate, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, an initiator As a starting material, 0.07 part of 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate was charged and dissolved by stirring to prepare a monomer composition.
  • Nitrogen (200 parts) in a supercritical state which is a continuous phase, is produced by setting the pressure in the reaction pressure vessel to 20 MPa and the temperature to 40 ° C., and the above-mentioned single pressure is applied to the reaction pressure vessel while maintaining the nitrogen supercritical state.
  • 50 parts of the mass composition and 50 parts of water were injected under stirring (stirring rotation speed: 500 rpm), and stirring was continued at 40 ° C. for 0.1 hour for mixing.
  • the temperature was raised to 120 ° C. while being sealed, and the hydrophilic resin (A6) was synthesized by stirring and polymerizing for 3 hours while maintaining the temperature to contain the hydrophilic resin (A6).
  • a dispersion in which the resin composition (R6) was dispersed was obtained. Thereafter, the contents were discharged from the take-out nozzle in the pressure vessel, and nitrogen and water in a gaseous state were separated from the hydrophilic resin particles (B6), and the hydrophilic resin particles (B6) were recovered.
  • ⁇ Example 7> ⁇ Preparation of hydrophilic resin particles (B7)> 100 parts of a mixture of 30 parts of acrylic acid and 70 parts of sodium acrylate, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, an initiator As a starting material, 0.07 part of 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate was charged and dissolved by stirring to prepare a monomer composition. In the apparatus shown in FIG. 1, first, 50 parts of the monomer composition and 50 parts of water were charged into a dissolution tank (T1) and dissolved by stirring.
  • T1 dissolution tank
  • a static mixer (M1) obtained by adjusting the temperature of carbon dioxide in a liquid state from a carbon dioxide cylinder (B1) to 120 ° C. at a flow rate of 0.06 L / h using a carbon dioxide pump (P2) (manufactured by Noritake Company Limited; 0.5 m, 27 elements, 2 m in length), the valve (V1) was adjusted to a pressure of 15 MPa in the static mixer, thereby producing carbon dioxide in a supercritical state as a continuous phase. While continuously introducing carbon dioxide while maintaining the flow rate, temperature and pressure, the monomer composition was statically flowed from the dissolution tank (T1) at a flow rate of 0.03 L / h using the solution pump (P1).
  • Resin comprising the hydrophilic resin (A7) by introducing into the mixer and polymerizing while maintaining the temperature and pressure while performing line blending in the static mixer (M1) to synthesize the hydrophilic resin (A7) A dispersion in which the composition (R7) was dispersed was obtained.
  • the liquid after line blending is opened in the pressure receiving tank (T2) adjusted to 0.1 MPa through the nozzle valve (V1) at the exit of the static mixer, and the carbon dioxide is vaporized and removed to evaporate the water. Resin particles (B7) were recovered.
  • ⁇ Example 8> ⁇ Preparation of hydrophilic resin particles (B8)> 100 parts of a mixture of 30 parts of acrylic acid and 70 parts of sodium acrylate, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, an initiator As a starting material, 0.07 part of 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate was charged and dissolved by stirring to prepare a monomer composition.
  • the monomer composition was statically flowed from the dissolution tank (T1) at a flow rate of 0.03 L / h using the solution pump (P1).
  • Resin comprising the hydrophilic resin (A8) by introducing into the mixer and polymerizing while maintaining the temperature and pressure while performing line blending in the static mixer (M1) to synthesize the hydrophilic resin (A8).
  • a dispersion in which the composition (R8) was dispersed was obtained.
  • the liquid after line blending is opened in the pressure receiving tank (T2) adjusted to 0.1 MPa through the nozzle valve (V1) at the exit of the static mixer, and the carbon dioxide is vaporized and removed to evaporate the water. Resin particles (B8) were recovered.
  • ⁇ Example 9> ⁇ Preparation of hydrophilic resin particles (B9)> 100 parts of a mixture of 30 parts of acrylic acid and 70 parts of sodium acrylate, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, an initiator As a starting material, 0.07 part of 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate was charged and dissolved by stirring to prepare a monomer composition.
  • V1 was adjusted to a pressure of 15 MPa in the static mixer, thereby producing carbon dioxide in a supercritical state as a continuous phase. While continuously introducing carbon dioxide while maintaining the flow rate, temperature and pressure, the monomer composition was statically flowed from the dissolution tank (T1) at a flow rate of 0.03 L / h using the solution pump (P1).
  • Resin comprising the hydrophilic resin (A9) by introducing into the mixer and polymerizing while maintaining the temperature and pressure while performing line blending in the static mixer (M1) to synthesize the hydrophilic resin (A9).
  • a dispersion in which the composition (R9) was dispersed was obtained.
  • the liquid after line blending is opened in the pressure receiving tank (T2) adjusted to 0.1 MPa through the nozzle valve (V1) at the exit of the static mixer, and the carbon dioxide is vaporized and removed to evaporate the water. Resin particles (B9) were recovered.
  • hydrophilic resin particles (B12) 100 parts of polyacrylic acid (partially sodium salt) prepared by neutralizing polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 100,000 with a 70% neutralization rate using sodium hydroxide was pulverized by Hosokawa Micron Corporation A hydrophilic resin (A12) having a weight average particle diameter of 100 ⁇ m was prepared by crushing with an ACM perverizer). Charge 100 parts of hydrophilic resin (A12) into a pressure-resistant vessel for reaction, inject carbon dioxide (200 parts) in a supercritical state to become a continuous phase by setting the pressure to 8 MPa and the temperature to 40 ° C. While maintaining the state, stirring was continued for 0.1 hour at 40 ° C.
  • hydrophilic resin particles (B13) 100 parts of polypropylene oxide having a weight average molecular weight of 5,000 was pulverized with a pulverizer (ACM Pelverizer manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to prepare a hydrophilic resin (A13) having a weight average particle diameter of 100 ⁇ m.
  • ACM Pelverizer manufactured by Hosokawa Micron Corporation
  • the temperature is raised to 120 ° C. while being sealed, and the resin composition (R13) containing the hydrophilic resin (A13) is dispersed by stirring for 3 hours while maintaining the temperature. A dispersion was obtained. Thereafter, the contents were discharged from the take-out nozzle in the pressure vessel to separate the carbon dioxide and the hydrophilic resin particles (B13) in a gaseous state, and the hydrophilic resin particles (B13) were recovered.
  • Example 14 ⁇ Preparation of hydrophilic resin particles (B14)> Polyacrylic acid (partially sodium salt) prepared by neutralizing polyacrylic acid with a weight average molecular weight of 100,000 using sodium hydroxide at a 70% neutralization rate in a dissolution vessel equipped with a stir bar and thermometer ) 100 parts, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrated as an initiator 0.07 part of the product was charged and stirred to prepare a mixture.
  • Polyacrylic acid partially sodium salt
  • Carbon dioxide (200 parts) in a supercritical state which is a continuous phase, is prepared by setting the pressure in the reaction pressure vessel to 8 MPa and the temperature to 40 ° C., and the reaction pressure vessel is maintained while maintaining the supercritical state of carbon dioxide.
  • 50 parts of the above mixture and 50 parts of water were injected under stirring (stirring speed: 500 rpm), and stirring was continued at 40 ° C. for 0.1 hour for mixing.
  • the temperature was raised to 120 ° C. while being sealed, and the mixture was stirred for 3 hours while maintaining the temperature to perform crosslinking to synthesize a crosslinked hydrophilic resin (A14).
  • a dispersion in which the resin composition (R14) containing) is dispersed was obtained. Thereafter, the contents were discharged from the take-out nozzle in the pressure vessel to separate gaseous carbon dioxide and water from the hydrophilic resin particles (B14), and the hydrophilic resin particles (B14) were recovered.
  • Example 15 ⁇ Preparation of hydrophilic resin particles (B15)> Polyacrylic acid (partially sodium) prepared by neutralizing polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 100,000 at a neutralization rate of 70% using sodium hydroxide in a dissolving tank in which a stir bar and a thermometer are set. Salt) 3 parts, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, and 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] water as an initiator 0.07 part of a Japanese product was charged and dissolved by stirring to prepare a mixture.
  • Polyacrylic acid partially sodium
  • Salt 3 parts, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, and 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] water as
  • Carbon dioxide (200 parts) in a supercritical state which is a continuous phase, is prepared by setting the pressure in the reaction pressure vessel to 8 MPa and the temperature to 40 ° C., and the reaction pressure vessel is maintained while maintaining the supercritical state of carbon dioxide.
  • 50 parts of the above mixture and 50 parts of water were injected under stirring (stirring speed: 500 rpm), and stirring was continued at 40 ° C. for 0.1 hour for mixing.
  • the temperature was raised to 120 ° C. while being sealed, and the mixture was stirred for 3 hours while maintaining the temperature for crosslinking to synthesize a crosslinked hydrophilic resin (A15).
  • a resin composition (R15) containing the dispersion was obtained. Thereafter, the contents were discharged from the take-out nozzle in the pressure vessel to separate gaseous carbon dioxide and water from the hydrophilic resin particles (B15), and the hydrophilic resin particles (B15) were recovered.
  • polyacrylic acid partially sodium salt
  • Carbon dioxide (200 parts) in a supercritical state which is a continuous phase, is prepared by setting the pressure in the reaction pressure vessel to 8 MPa and the temperature to 40 ° C., and the reaction pressure vessel is maintained while maintaining the supercritical state of carbon dioxide.
  • 100 parts of the above mixture was injected under stirring (stirring speed: 500 rpm), and stirring was continued at 40 ° C. for 0.1 hour for mixing.
  • the temperature was raised to 120 ° C. while being sealed, and the mixture was stirred for 3 hours while maintaining the temperature for crosslinking to synthesize a crosslinked hydrophilic resin (A16).
  • Example 17 In a dissolution tank equipped with a stir bar and thermometer, 97 parts of a mixed solution of 29 parts of acrylic acid and 68 parts of sodium acrylate, and polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 100,000 using sodium hydroxide in 70% 3 parts of polyacrylic acid (partially sodium salt), 21 parts of water-soluble carbodiimide (1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide / hydrochloride) and ion-exchanged water 50 prepared by neutralization at a sum ratio Parts were charged and stirred at 25 ° C. for 0.5 hour.
  • ⁇ Comparative Example 1> ⁇ Preparation of hydrophilic resin particles (B'1)> 100 parts of a mixture of 30 parts of acrylic acid and 70 parts of sodium acrylate, 10 parts of ethylene glycol diglycidyl ether having a weight average molecular weight of 3,000 as a crosslinking agent, an initiator As a starting material, 0.07 part of 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate was charged and dissolved by stirring to prepare a monomer composition. In a pressure vessel for reaction, decane (200 parts) was charged, 50 parts of the monomer composition and 50 parts of water were added under stirring (stirring speed: 500 rpm), and stirring was continued at 40 ° C.
  • the weight [W1 (g)] of the soluble part with respect to the water / methanol (weight ratio 8/2) mixed solution contained in 1 g of hydrophilic resin particles was calculated from the weight of the residue after drying.
  • the weight average molecular weight is measured using GPC under the above conditions, and for the soluble content of the hydrophilic resin particles, the horizontal axis is the weight average molecular weight and the vertical axis is the detection intensity.
  • volume average particle size distribution (measurement of median diameter of volume average particle diameter)>
  • the hydrophilic resin particles of each example or comparative example after drying were dispersed in hexane using an ultrasonic disperser to obtain a sample for measurement.
  • Volume average particle size and particle size distribution (Dv / Dn) are measured using a laser type particle size distribution measuring device (LA-920: manufactured by Horiba Seisakusho), and the 50% cumulative diameter of the obtained cumulative distribution curve is determined as the volume average particle size. Median diameter.
  • the value of the refractive index used for the measurement was a literature value (“A GUIDE FOR ENTERING MICROTRAC“ RUN INFORMATION ”(F3) DATA”, produced by Lees & Northrup). The results are shown in Tables 1 and 2.
  • ⁇ Measurement of water absorption of hydrophilic resin particles > 1 g of the hydrophilic resin particles of each Example or Comparative Example in which water was distilled off by placing in a 120 ° C. normal air dryer for 3 hours was thinly spread on a 10 cm 2 stainless steel tray, at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 95% RH. For 1 hour. Then, the weight of the hydrophilic resin particle of each Example or the comparative example was measured, and the percentage of the increased weight was calculated as a water absorption amount (% by weight). The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Polypeptide (P1) 50 mg and N, N-dimethylaminoethyl chloride hydrochloride (special grade reagent) 150 mg were dissolved in 4.5 M lithium perchlorate aqueous solution 1.5 mL at 20-40 ° C., and the solution was added 20-40 While stirring at ° C., 1.325 mL of 4.5 M aqueous lithium perchlorate solution in which 100 mg of sodium hydroxide (special grade reagent) was dissolved was added dropwise at a constant rate over 45 to 50 seconds.
  • the reaction solution was dialyzed against 10 L of deionized water for 48 hours using a dialysis membrane having a molecular weight cut off of 12,000 to 14,000 to remove by-products. .
  • deionized water was changed every 4 hours.
  • the obtained aqueous solution was lyophilized for 24 hours under the conditions of ⁇ 20 ° C. and 0.1 kPa or less, and the polypeptide (P1) was etherified with hydrochloric acid N, N-dimethylaminoethyl chloride to have a weight average molecular weight of 110, 000 polypeptides (P1-1) were prepared.
  • each cell culture carrier is covered with cells.
  • a carrier was obtained.
  • the culture solution is separated, and 10 ml of MEM medium having a total concentration of calcium ions and magnesium ions of 1.15 mM and a ratio of 1: 2.25 is added to a container containing each cell culture carrier to which cells are attached. And allowed to stand at 37 ° C. Next, by allowing to stand, each cell culture carrier to which the cells adhered was settled in a container, and the supernatant MEM medium was removed with a micropipette.
  • Each cell culture carrier with cells attached thereto was put into a spinner flask containing 0.3 g of each cell culture carrier previously immersed in 90 ml of MEM medium at 37 ° C. for 1 hour. Thereafter, intermittent stirring (stirring for 2 minutes, standing for 28 minutes) was carried out for 30 hours at 37 ° C. in a carbon dioxide gas concentration of 5 vol% CO 2 incubator. After completion of intermittent stirring, each cell adhesion carrier is allowed to settle in the container, and the supernatant MEM medium is removed with a micropipette. Culture medium ⁇ An antibacterial agent (trade name: gentamicin / amphotericin B, manufactured by Cascade) is added to the MEM medium.
  • gentamicin / amphotericin B manufactured by Cascade
  • the cell adhesion rate to the cell culture carrier was evaluated as follows. Take 0.5 mL of cell culture carrier-containing culture solution after the passage step, and measure the number of cell culture carriers with one or more cells attached and the number of cell culture carriers with no cells attached with a microscope . After the measurement, the cell adhesion rate to the cell culture carrier was calculated from the following formula. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Cell adhesion rate to cell culture carrier (%) ⁇ (number of cell culture carriers to which one or more cells are attached) / (number of cell culture carriers to which one or more cells are attached + cells are attached) Number of cell culture carriers not yet) ⁇ ⁇ 100
  • the hydrophilic resin particles of each example which are the hydrophilic resin particles of the present invention, are resins having a weight average molecular weight of 2,000 or less compared to the hydrophilic resin particles of the comparative example.
  • the amount of the organic solvent and the amount of residual monomer were also small.
  • the cell culture carrier described in the Examples was superior in cell fixing rate and cell growth property compared to the cell culture carrier of the comparative example.
  • the method for producing hydrophilic resin particles of the present invention is capable of producing hydrophilic resin particles having a low content of a resin having a weight average molecular weight of 2,000 or less, does not generate waste liquid, and requires a complicated process. There is no.
  • the hydrophilic resin particles obtained by the production method of the present invention can be further dispersed in a known resin and / or solvent to obtain a resin particle dispersion, and the obtained resin particle dispersion is derived from the resin particles. Therefore, it can be suitably used as a raw material for paints, cosmetics, cell culture carriers and engineering plastics.
  • the resin particles as a cell culture carrier (preferably by an intermittent stirring culture method)
  • the cells are efficiently transferred to a new cell culture carrier easily and uniformly.
  • the cells can be passaged without reducing the cell growth ability, and the subculture can be performed without reducing the cell growth ability. Therefore, the hydrophilic resin particles produced by the method for producing hydrophilic resin particles of the present invention are effective for the culture production of all adherent cells such as production of cells for virus culture and production of useful protein-expressing cells.
  • T1 Dissolution tank T2: Pressure receiving tank B1: Carbon dioxide or nitrogen cylinder P1: Solution pump P2: Carbon dioxide or nitrogen pump M1: Static mixer V1: Valve

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Abstract

 本発明は、重量平均分子量の低い樹脂の含有量が少ない親水性樹脂粒子の製造が可能であり、有機溶剤等の廃液の発生が無く、煩雑な工程を行う必要の無い、親水性樹脂粒子の製造方法を提供することを目的とする。 本発明の親水性樹脂粒子の製造方法は、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素と水溶性樹脂(A)を含んでなる樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を含むことを特徴とする。

Description

親水性樹脂粒子の製造方法、親水性樹脂粒子、細胞培養担体及び細胞培養用培地
 本発明は、親水性樹脂粒子の製造方法、親水性樹脂粒子、細胞培養担体及び細胞培養用培地に関する。
 逆相懸濁法により製造された親水性樹脂粒子は、粉砕により製造された親水性樹脂粒子に比べ、小粒径かつ均一形状である。しかしながら、廃液が樹脂粒子の数十倍も発生し、その処理コスト、環境負荷への影響が大きいという課題、粒子の濾過及び乾燥が必要なため煩雑な工程になるという問題点及び重合に用いた溶剤が残存し易く、医薬品関連材料や衛生材料に用いるためには更に有機溶剤の除去が必要になるという課題がある。
 廃液の発生が無く、煩雑な工程を行う必要が無く、更に溶媒の残存量の少ない水溶性高分子粒子の製造方法として、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体を含む単量体組成物を、超臨界二酸化炭素中で、重合させる製造方法が知られている(特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1に記載の製造方法では親水性単量体の重合で生じた水溶性高分子が疎水性である超臨界二酸化炭素中で不溶化して析出するため、重量平均分子量の低い樹脂(例えば、重量平均分子量が2,000以下の樹脂)の含有量が多いという課題がある。
 また、例えば親水性樹脂粒子が接着性細胞培養に用いられた場合、従来の接着性細胞培養において、細胞培養担体の全体に細胞が増殖した際、細胞を剥離し、新たな細胞培養担体に移す。この時、細胞培養担体に製造時の薬剤が残存していると細胞の増殖阻害または死滅が発生する。細胞の増殖阻害を抑制する方法として、細胞培養時に薬品の混入が生じることのない、水膨潤性ヘクトライトを水に分散してゲル化させたクレイヒドロゲルを使用する方法が報告されている(特許文献2)。しかしながら、土壌から回収した天然の層状鉱物であるヘクトライトの純度を保障することが難しく、不純物又は微生物による品質低下及び細胞増殖阻害のリスクがある。
特開2001-151802号公報 特開2006-325461号公報
 本発明は、重量平均分子量の低い樹脂の含有量が少ない親水性樹脂粒子の製造が可能であり、有機溶剤等の廃液の発生が無く、煩雑な工程を行う必要の無い、親水性樹脂粒子の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、以下のことを見出した。すなわち本発明は、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素に親水性樹脂(A)を含んでなる樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を含むことを特徴とする親水性樹脂粒子の製造方法である。
 本発明の親水性樹脂粒子の製造方法は、重量平均分子量が2,000以下の樹脂の含有量が少ない親水性樹脂粒子の製造が可能であり、有機溶剤等の廃液の発生が無く、煩雑な工程を行う必要が無い。
ラインブレンドによる混合方法によって本発明の親水性樹脂粒子の製造方法を実施する場合に用いる装置の構成を示した図である。
 以下に本発明を詳述する。
 本発明の親水性樹脂粒子の製造方法は、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素に親水性樹脂(A)を含んでなる樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を含むことを特徴とする。
 本発明の製造法は、分散体の連続相として、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素を用いる。二酸化炭素、又は、窒素の純度は、粒子製造時の充填率の観点から純度90%以上の二酸化炭素又は純度90%以上の窒素であることが好ましい。これらの中では、純度90%以上の二酸化炭素であることが更に好ましい。
 本発明の製造方法に用いる二酸化炭素又は窒素としては、公知の設備等で得られるものであれば特に制限はなく使用でき、純度90%の二酸化炭素又は窒素を得る方法としては、化学吸着方式、PAS方式、ガス冷却回収方式等が挙げられる。
 本発明の製造方法において、液体状態の二酸化炭素とは、二酸化炭素の温度軸と圧力軸とで表す相図上において、二酸化炭素の三重点(温度=-57℃、圧力0.5MPa)と二酸化炭素の臨界点(温度=31℃、圧力=7.4MPa)を通る気液境界線、臨界温度の等温線、及び固液境界線に囲まれた部分の温度・圧力条件にある二酸化炭素をいい、超臨界状態の二酸化炭素とは、臨界温度以上の温度・圧力条件である二酸化炭素をいい、亜臨界状態の二酸化炭素とは臨界温度よりも若干、低温条件である二酸化炭素をいう。尚、圧力は、2成分以上の混合ガスの場合、全圧を意味する。
 中でも粒子製造時の充填率の観点から亜臨界状態又は超臨界状態であることが好ましい。
 本発明の製造方法において、液体状態の窒素とは、窒素の温度軸と圧力軸とで表す相図上において、窒素の三重点(温度=-210℃、圧力0.01MPa)と窒素の臨界点(温度=-147℃、圧力=3.4MPa)を通る気液境界線、臨界温度の等温線、及び固液境界線に囲まれた部分の温度・圧力条件にある窒素をいい、超臨界状態の窒素とは、臨界温度以上の温度・圧力条件である窒素をいい、亜臨界状態の窒素とは臨界温度よりも若干、低温条件である窒素をいう。尚、圧力は、2成分以上の混合ガスの場合、全圧を意味する。
 中でも粒子製造時の充填率の観点から亜臨界状態又は超臨界状態であることが好ましい。
 液体状態、亜臨界状態又は超臨界状態である二酸化炭素又は窒素は、公知の加圧設備(ブランジャーポンプ等)及び加熱設備(オイル温度調節機等)等を用いて気体を圧縮、加熱することで得ることができる。
 本発明の製造方法において親水性樹脂(A)は、80℃の水100gに対して10g以上の溶解度を有する樹脂又はその架橋体であり、特開平8-067065号公報等に記載の水溶性高分子等が挙げられ、中でも好ましいものとしてポリ(メタ)アクリル酸(塩)、ポリスチレンスルホン酸(塩)、ポリアクリロモルフォリン、ポリビニルアルコール及び多糖類並びに以下に例示する水溶性単量体(a)を含む重合体が挙げられる。
 尚、「(メタ)アクリル」は「メタアクリル」又は「アクリル」を意味し、「(メタ)アクリロイル」は「メタアクリロイル」又は「アクリロイル」を意味し、「酸(塩)」は、「酸」又は「酸塩」を意味する。
 水溶性単量体(a)としては、重合性不飽和二重結合を有し、80℃の水100gに対して10g以上の溶解度を有する単量体であれば特に制限はないが、下記のアニオン性水溶性単量体(a1)、カチオン性水溶性単量体(a2)及びノニオン性水溶性単量体(a3)等が挙げられる。
 アニオン性水溶性単量体(a1)としては、カルボキシル基を有する水溶性単量体(a11)、スルホ基を有する水溶性単量体(a12)及びホスホ基を有する水溶性単量体(a13)並びにこれらの塩[例えばアルカリ金属塩(ナトリウム塩及びカリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(例えばカルシウム塩及びマグネシウム塩等)、アミン塩及びアンモニウム塩]等が挙げられる。
 カルボキシル基を有する水溶性単量体(a11)としては、炭素数3~10の不飽和モノ又はポリ(2価~6価)カルボン酸[(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、ソルビン酸、フマル酸、イタコン酸、ケイ皮酸、シトラコン酸等]及びこれらの酸無水物、並びに、酸変性アクリルオリゴマー(東亞合成製アロニックスM-510)等が挙げられる。
 スルホ基を有する水溶性単量体(a12)としては、炭素数2~20の脂肪族ビニルスルホン酸(ビニルスルホン酸及びアリルスルホン酸等)、炭素数8~20芳香族ビニルスルホン酸(ビニルトルエンスルホン酸及びスチレンスルホン酸等)、炭素数4~20の(メタ)アクリルアルキルスルホン酸[2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、3-(メタ)アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシブタンスルホン酸、4-(メタ)アクリロイルオキシブタンスルホン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシ-2,2-ジメチルエタンスルホン酸、p-(メタ)アクリロイルオキシメチルベンゼンスルホン酸等]、炭素数4~10の(メタ)アクリルアミドアルキルスルホン酸[2-(メタ)アクリロイルアミノエタンスルホン酸、2-又は3-(メタ)アクリロイルアミノプロパンスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-又は4-(メタ)アクリロイルアミノブタンスルホン酸、2-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2-ジメチルエタンスルホン酸及びp-(メタ)アクリロイルアミノメチルベンゼンスルホン酸等]並びにアルキル(炭素数1~20)(メタ)アリルスルホコハク酸エステル[メチル(メタ)アリルスルホコハク酸エステル等]等が挙げられる。
 ホスホ基を有する水溶性単量体(a13)としては、炭素数4~24の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルリン酸モノエステル[2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルホスフェート及びフェニル-2-(メタ)アクリロイルロキシエチルホスフェート等]等が挙げられる。
 カチオン性水溶性単量体(a2)としては、アミノ基を有する水溶性単量体(a21)及びこれらの塩[例えば無機酸(塩酸、硫酸、リン酸及び硝酸等)塩、有機酸(ギ酸、乳酸及び酢酸等)塩、メチルクロライド塩、ジメチル硫酸塩及びベンジルクロライド塩]等が挙げられる。
 アミノ基を有する水溶性単量体(a21)としては、炭素数2~8のビニルアミン[ビニルアミン、ビニルアニリン、(メタ)アリルアミン及びp-アミノスチレン等]、アミノアルキル(炭素数2~3)(メタ)アクリレート[アミノメチル(メタ)アクリレート及びアミノプロピル(メタ)アクリレート等]、N,N-ジアルキル(炭素数1~2)アミノアルキル(炭素数2~3)(メタ)アクリレート[N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等]、複素環含有(メタ)アクリレート[N-モルホリノエチル(メタ)アクリレート等]、N,N-ジアルキル(炭素数1~2)アミノアルキル(炭素数2~3)(メタ)アクリルアミド[N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等]、1,1,1-トリメチルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1-ジメチル-1-エチルアミン(メタ)アクリルイミド及び1,1-ジメチル-1-(2’-フェニル-2’-ヒドロキシエチル)アミン(メタ)アクリルイミド等が挙げられる。
 ノニオン性水溶性単量体(a3)としては、水酸基を有する水溶性単量体(a31)、(ポリ)オキシアルキレン基を有する水溶性単量体(a32)、炭素数1又は2のアルコールと前記アニオン性水溶性単量体(a11)とのエステル(a33)[アクリル酸メチル及びアクリル酸エチル等]等が挙げられる。
 水酸基を有する水溶性単量体(a31)としては、ジ又はポリ(2~8価)アルコール(エチレングリコール、グリセリン及びペンタエリスリトール等)と前記のカルボキシル基を有する水溶性単量体(a11)とのモノエステルが挙げられる。(ポリ)オキシアルキレン基を有するノニオン性水溶性単量体(a32)としては、プロピレンオキシドや、ジ又はポリ(2~8価)アルコールに炭素数2~3のアルキレンオキシドを付加して得られるポリオキシアルキレンアルコール(重合度2~50)と前記のカルボキシル基を有する水溶性単量体(a11)とのエステル等が挙げられる。
 これらのうち水溶性単量体(a)としては、カルボキシル基を有する水溶性単量体(a11)、スルホ基を有する水溶性単量体(a12)、アミノ基を有する水溶性単量体(a21)及び水酸基を有する水溶性単量体(a31)からなる群から選ばれる少なくとも1種の水溶性単量体であることが好ましく、更に好ましくはカルボキシル基を有するアニオン性水溶性単量体(a11)である。
 本発明の製造方法に用いられる樹脂組成物(R)は、更に水を含み、樹脂組成物(R)に含まれる、親水性樹脂(A)と水との重量比[親水性樹脂(A):水]は1:99~85:15であることが好ましく、更に好ましくは5:95~50:50である。この範囲にあると親水性樹脂粒子の収率が良好となり好ましい。
 親水性樹脂(A)の含有量は、水を除いた樹脂組成物(R)の重量に基づいて、製造される親水性樹脂粒子の強度の観点から、好ましくは60~100重量%、更に好ましくは70~100重量%、特に好ましくは80~100重量%である。
 親水性樹脂(A)が、水溶性単量体(a)が重合してなる場合、水溶性単量体(a)の重合は、公知の重合開始剤を用い、マイクロ波、熱又は活性エネルギー線(紫外線及び電子線等)を用いて水溶性単量体(a)をラジカル重合させる重合方法等で行うことができる。中でも熱ラジカル重合を行う重合方法が好ましい。
 熱ラジカル重合に用いる開始剤(E)としては、特に制限はないが、分配係数(LogKow)が-6以上3以下であることが好ましく、更に好ましくは-6以上1以下であり、好ましいものとしては、過酸化水素、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)2塩酸塩が挙げられる。 
 開始剤(E)の使用量は、親水性樹脂粒子中の低重量平均分子量成分の含有量等の観点から、水溶性単量体(a)の合計重量に基づいて0.001~0.2重量%であることが好ましい。
 本発明の製造方法において、樹脂組成物(R)には必要により本発明の効果を阻害しない範囲で架橋剤や添加剤(分散剤、レベリング剤、可塑剤、帯電防止剤、荷電制御剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤、耐熱安定剤、難燃剤、充填剤等)を加えてもよい。水溶性単量体(a)を重合して親水性樹脂(A)を合成し、樹脂組成物(R)を得る場合、架橋剤や添加剤は水溶性単量体(a)の重合前に添加しても重合後に添加しても良い。
 分散剤としては特に限定はなく、公知のものを使用することができるが、親水性樹脂(A)及び水溶性単量体(a)の液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素層への物質移動の観点から、アルキル(炭素数4~20)シリコーン、フッ素アルキル、ポリエーテル、ショ糖脂肪酸エステル、シロキサン高分子等であることが好ましい。ショ糖脂肪酸エステルとしてはショ糖ステアリン酸エステルであることが望ましく、シロキサン高分子としては、PCA ジメチコン(クローダジャパン(株)、SENSASIL PCA)であることが望ましい。また、分散安定剤の添加量は、分散安定性の観点から、固体原料の重量に対し0.01~100重量%が好ましく、更に好ましくは0.02~50重量%、特に好ましくは0.03~30重量%である。分散安定剤の好ましい重量平均分子量の範囲は100~100,000であり、更に好ましくは200~50,000、特に好ましくは500~30,000である。この範囲内にすると、分散安定効果が向上する。
 架橋剤としては水溶性単量体(a)又はその重合体である親水性樹脂(A)と反応するものであれば特に制限はなく、公知のものを使用することができる。例えば、水溶性単量体(a)として水酸基を有する単量体(a31)等を用いる場合にはブロック化イソシアネート、グリシルアルデヒド等が挙げられ、水溶性単量体(a)としてカルボン酸を有する単量体(a11)等を用いる場合には、グリコールジアミン、グリコールポリグリシジル、エチレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられ、水溶性単量体(a)としてアミノ基を有する単量体(a21)等を用いる場合には、ブロック化イソシアネート、グリコールポリグリシジル等が挙げられる。また、水溶性単量体(a)の種類によらず、多官能ビニル化合物(ペンタエリスリトールアクリレート、ペンタエリスリトールアリルエーテル等)等を用いることができる。
 これらの架橋剤の添加量は、親水性の観点から、水溶性単量体(a)に添加する場合、水溶性単量体(a)の合計重量に基づいて0.01~100重量%が好ましく、更に好ましくは0.01~30重量%であり、親水性樹脂(A)に添加する場合、親水性樹脂(A)の合計重量に基づいて0.01~30重量%が好ましく、更に好ましくは0.01~10重量%である。
 架橋剤により水溶性単量体(a)及び/又は親水性樹脂(A)を架橋する際の反応系に水が存在している場合、親水性の観点から、これらの架橋剤の溶解度は水100gに対し1g以上であることが好ましい。
 本発明の製造方法は、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素に親水性樹脂(A)を含んでなる樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を含んでいれば制限はないが、好ましい方法としては以下の製造方法1~8に示す方法が挙げられる。
 製造方法1:水溶性単量体(a)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で重合して親水性樹脂(A)を合成し、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行い、その後、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を行う製造方法。
 製造方法2:水溶性単量体(a)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で重合して親水性樹脂(A)を合成し、その後、水を加えて樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行い、その後、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を行う製造方法。
 製造方法3:水溶性単量体(a)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で重合して親水性樹脂(A)を合成し、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行い、
又は、
 水溶性単量体(a)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で重合して親水性樹脂(A)を合成し、その後、水を加えて樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行い、
得られた分散体に更に架橋剤を加え、前記親水性樹脂(A)を架橋する工程を行い、その後、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を行う製造方法。
 製造方法4:水溶性単量体(a)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で重合しながら架橋剤で架橋して親水性樹脂(A)を合成し、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行い、その後、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を行う製造方法。
 製造方法5:親水性樹脂(A)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で分散し、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行った後、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を行う製造方法。
 製造方法6:親水性樹脂(A)と水とを、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で分散し、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行った後、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を行う製造方法。
 製造方法7:親水性樹脂(A)を、架橋剤を用いて架橋して、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中に樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行った後、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を行う製造方法。
 製造方法8:液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で親水性樹脂(A)を、架橋剤を用いて架橋して樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行った後、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を行う製造方法。
 細胞培養時の細胞担持効率の観点から、製造方法3又は4に示すように水溶性単量体(a)を重合して親水性樹脂(A)を合成し、更に架橋剤を用いて架橋して樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得てもよく、水溶性単量体(a)を重合しながら架橋剤で架橋して親水性樹脂(A)を合成して樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得てもよい。
 細胞培養時の細胞担持効率の観点から、製造方法7及び8に示すように、親水性樹脂(A)を、架橋剤を用いて架橋して樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得ても良い。
 また、上記製造方法1~8において、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体にかかる樹脂組成物(R)を、架橋剤を用いて架橋させることも可能である。
 また、上記製造方法1~4において、水溶性単量体(a)を重合する際には媒体として水を含むものであってもよい。
 また、上記製造方法4において、親水性樹脂(A)を合成し、その後、水を加えて、樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を行ってもよい。
 また、上記製造方法1~4において、親水性樹脂の存在下に水溶性単量体(a)を重合して親水性樹脂(A)を合成することも可能である。用いる親水性樹脂としては、親水性樹脂(A)と同様の親水性樹脂が挙げられる。親水性樹脂の含有量は、粒度分布の観点から、水溶性単量体(a)の重量に対して好ましくは0.1重量%以上10重量%以下、より好ましくは0.1重量%以上5重量%以下、特に好ましくは0.1重量%以上3重量%以下である。
 上記の製造方法の分散体を得る工程において、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素と原料との混合は、バッチ式混合方式と連続式混合方式等で製造することが可能である。中でも、連続式混合方式であるラインブレンド(インライン混合)方法が、生産性の向上、品質の一定化、製造スペースの縮小化等の面等から好ましい。
 上記の混合をバッチ式混合方式で行う製造装置としては、ミキシング装置の付属した耐圧耐熱反応容器等が挙げられる。製造装置に付属するミキシング装置のミキサー部分の長さ及び配管径、ミキシング装置の数に限定はない。尚、耐圧耐熱反応容器の耐圧及び耐圧は、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態となる圧力及び温度に耐え得るものでなければならない。
 バッチ式混合方式に用いる装置の出口には、親水性樹脂粒子の取り出し用のノズルを備えているのが好ましい。
 上記の混合をラインブレンド方法で行う場合の製造装置としては、静止型インライン混合機(スタティックミキサー、インラインミキサー、ラモンドスーパーミキサー及びスルザーミキサー等)並びに撹拌型インライン混合機(バイブミキサー等ターボミキサー等)等が挙げられる。製造装置に付属するミキシング装置のミキサー部分の長さ及び配管径、ミキシング装置の数に限定はない。尚、耐圧耐熱反応容器の耐圧及び耐圧は、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態となる圧力及び温度に耐え得るものでなければならない。
 ラインブレンド方法に用いる装置の出口には、耐圧容器と同様の、親水性樹脂粒子の取り出し用のノズルを備えているのが好ましい。
 上記の製造方法において、粒子製造時の充填率の観点から液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素とそれ以外のものとの体積比率は、99.5:0.5~50:50であることが好ましくい。
 本発明の製造方法において二酸化炭素又は窒素を気体にする方法としては、製造装置内の圧力を減圧して二酸化炭素又は窒素を気化させる方法及び減圧された容器に樹脂組成物(R)と二酸化炭素又は窒素との混合物を排出する方法等が挙げられる。気化した二酸化炭素又は窒素は、二酸化炭素又は窒素だけを製造装置から排出してもよく、製造装置から親水性樹脂粒子を取り出す際に二酸化炭素又は窒素を親水性樹脂粒子と同時に排出してもよい。
 なかでも、親水性樹脂粒子の凝集を防止する観点から、樹脂組成物(R)と二酸化炭素又は窒素とを同時に排出することが好ましい。排出の速度は、単位時間内における圧力変化量が小さくなるように排出することが更に好ましい。製造装置内の二酸化炭素又は窒素の流量を調整することで圧力変化を制御できる。
 尚、同時に排出する場合、樹脂組成物(R)が水を含むため、二酸化炭素又は窒素を排出する時の減圧膨張時の温度低下により水が凍結する場合があるが、凍結したまま排出してもよい。
 本発明の製造方法において、ラインブレンド方法で製造する場合に用いる装置について図面を用いて説明する。
 図1は、ラインブレンド方法による混合によって本発明の親水性樹脂粒子の製造方法を実施する場合に用いる装置の構成を示した図である。
 液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素と樹脂組成物(R)又は水溶性単量体(a)との混合方法としては、二酸化炭素又は窒素の充填された二酸化炭素又は窒素ボンベB1から二酸化炭素又は窒素を二酸化炭素又は窒素ポンプP2を通じてラインブレンドを行う装置であるスタティックミキサーM1(反応用耐圧容内)に導入し、二酸化炭素又は窒素が液体状態、亜臨界状態又は超臨界状態となるようにバルブV1を調整してスタティックミキサーM1内の圧力及び温度を調整する。次いで樹脂組成物(R)又は水溶性単量体(a)の入った溶解槽T1から溶液ポンプP1を通じてスタティックミキサーM1内の二酸化炭素又は窒素に導入することで混合することができる。
 なお、溶解槽T1は、最高使用圧力20MPa、最高使用温度200℃、攪拌機つきであることが好ましい。
 ラインブレンド方法により混合を行う温度は、使用する樹脂組成物(R)又は水溶性単量体(a)の種類に応じて調整することが好ましく、水溶性単量体(a)を用いる場合には水溶性単量体(a)の重合ができる温度であり、好ましくは100~120℃である。また、装置内の滞留時間は、混合と下記の重合工程における重合が充分行われるのに必要な時間であれば特に限定されないが、0.1~1800秒が好ましい。
 水溶性単量体(a)を用いる場合には、スタティックミキサーM1に滞留している間に前記の重合方法等による重合工程を行うことが好ましい。
 次いで、スタティックミキサーM1でラインブレンドされた液は、バルブV1を通って耐圧受け槽T2に排出される。耐圧受け槽T2の圧力を低く保つことで二酸化炭素又は窒素を減圧膨張させ、気化した二酸化炭素又は窒素を除去することで、親水性樹脂粒子を得ることができる。
 本発明の製造方法で得られた親水性樹脂粒子は、製造装置から排出された後に必要に応じて、公知の乾燥方法(加熱乾燥、キルン乾燥等凍結乾燥等)で水を除去しても良い。
 本発明の製造方法では、親水性樹脂粒子に含まれる重量平均分子量が2,000以下である樹脂の含有率を10重量%以下にすることができる。水溶性単量体(a)及び開始剤(E)の種類と使用量若しくは樹脂組成物(R)に含まれる親水性樹脂(A)と水の重量比等を前記の好ましい条件又は更に好ましい条件とすることで重量平均分子量が2,000以下となる樹脂の含有率が5重量%以下である親水性樹脂粒子を製造することができる。
 樹脂の重量平均分子量は、下記条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCと略記する)を用いて測定できる。
<GPCの測定条件>
 装置 :「HLC-8120」[東ソー(株)製]
 カラム :「SB-806HQ」2本[東ソー(株)製]
 測定温度 :40℃
 試料溶液 :0.05Mの硝酸Naを含む水/メタノール(重量比8:2)混合溶液に乾燥後の親水性樹脂粒子を0.25重量%の濃度で溶解し、不溶解分をグラスフィルターで濾別した溶液
 溶液注入量 :100μl
 検出装置 :屈折率検出器
 基準物質 :標準ポリエチレンオキシド5点(分子量:400、1,970、12,140、100,000、1,000,000)[東ソー(株)製]
 このような方法により製造された親水性樹脂粒子は、本発明の親水性樹脂でもある。
 上記の本発明の親水性樹脂粒子は、更に公知の樹脂及び/又は溶媒に分散させることにより樹脂粒子分散体を得ることができる。得られた樹脂粒子分散体は樹脂粒子に由来する重量平均分子量の低い成分の溶出がないため、塗料、香粧品及びエンジニアリングプラスチック等の原料として好適に用いることができる。尚、樹脂粒子分散体には必要に応じて他の添加剤を添加することができる。
 本発明の親水性樹脂粒子は、細胞培養担体として用いることができる。本発明の親水性樹脂粒子を含んでなる細胞培養担体は本発明の細胞培養担体(PB)である。
 本発明の親水性樹脂粒子の製造方法により得られた親水性樹脂を、細胞培養担体(PB)として用いる場合には、ポリペプチド(P)が結合している親水性樹脂(A)を用いて親水性樹脂粒子を製造することが好ましい。
 ポリペプチド(P)と親水性樹脂(A)を結合させる方法としては、親水性樹脂(A)を形成するモノマーとして、ポリペプチド(P)と結合したモノマーを使用する方法、本発明の製造方法において、親水性樹脂(A)の分散体を得た後に、親水性樹脂(A)の分散液とポリペプチド(P)とを反応させる方法等が挙げられる。
 ポリペプチド(P)は、親水性樹脂粒子の表面に存在することが細胞接着性の観点から好ましい。
 親水性樹脂(A)とポリペプチド(P)とは、化学結合(イオン結合、水素結合及び/又は共有結合等)及び/又は物理吸着(ファンデルワールス力による吸着)によって、結合されていることが好ましい。これらのうち、ポリペプチドが細胞培養担体(PB)から脱離しないという観点から化学結合が好ましく、更に好ましくは共有結合である。
 親水性樹脂(A)とポリペプチド(P)を共有結合させる反応は公知の方法で行うことができる。例えば、「ペプチド合成の基礎と実験、平成9年10月5日、丸善株式会社発行」に記載の方法が挙げられる。
 ポリペプチド(P)としては、細胞接着・増殖活性機能を有するポリペプチドが好ましく、更に好ましくは以下の物である。
(1)「プロネクチンF」、「プロネクチンF2」、「プロネクチンF3」)等{三洋化成工業(株)製(以下同じ)}。プロネクチンは三洋化成工業(株)の登録商標(日本及び米国)である。
(2)「プロネクチンL」、「プロネクチンL2」、又は「プロネクチンL3」等。
(3)「プロネクチンY」、「プロネクチンY2」、又は「プロネクチンY3」等。
(4)上記「プロネクチンF」を塩酸N,N-ジメチルアミノエチルクロリドでエーテル化したペプチド。
 また、上記のポリペプチドの他、宝酒造(株)製RetroNectin(リコンビナントヒトフィブロネクチンCH-296)、同RGDS-Protein Aも、ポリペプチド(P)として用いることができる。
 ポリペプチド(P)は、人工的に合成される人工ポリペプチドあってもよく、人工ポリペプチドである場合は、例えば、有機合成法(固相合成法、液相合成法等)及び生化学的合成法[遺伝子組換え微生物(酵母、細菌、大腸菌等)]等によって製造する。すなわち、人工ポリペプチドは、動物由来のコラーゲンやフィブロネクチン等の細胞接着性蛋白質を含まない。
 ポリペプチド(P)は、動物由来成分を含まないという観点から、人工ポリペプチドであることが好ましい。
 人口ポリペプチドの有機合成法に関しては、例えば、日本生化学会編「続生化学実験講座2、タンパク質の化学(下)」第641~694頁(昭和62年5月20日;株式会社東京化学同人発行)に記載されている方法等が用いられる。生化学的合成法に関しては、例えば、特表平3-502935号公報に記載されている方法等が用いられる。人工ポリペプチドを容易に合成できる点で、遺伝子組換え微生物による生化学的合成法が好ましく、特に好ましくは遺伝子組換え大腸菌を用いて合成する方法である。
 親水性樹脂粒子の形態としては中実型と多孔質型とが含まれ、いずれも使用できるが、細胞への栄養、酸素の供給効率及び細胞の回収率の観点等から、中実型が好ましい。また、親水性樹脂粒子の形状としては、球状及び扁平(楕円)等のいずれも使用できる。
 親水性樹脂粒子に含まれる溶媒等は、親水性樹脂粒子を細胞培養担体(PB)として用いる場合には、細胞増殖を阻害しない観点から、有機溶剤の量が10000ppm以下であることが好ましく、更に好ましくは500ppm以下、特に好ましくは100ppm以下、最も好ましくは10ppm以下であり、モノマー残存量が10000ppm以下であることが好ましく、更に好ましくは500ppm以下、特に好ましくは100ppm以下である。
 親水性樹脂粒子の粒子径(μm)は、中実型の場合、20~2,000が好ましく、更に好ましくは40~1,000、特に好ましくは80~500である。一方、多孔質型の場合、粒子径(μm)は、30~25,000が好ましく、更に好ましくは60~12,000、特に好ましくは120~6,000である。扁平状の場合、最大径(μm)が20~20,000が好ましく、更に好ましくは50~10,000、特に好ましくは100~5,000である。これらの範囲内であると、細胞の増殖量が更に高くなる。
 親水性樹脂粒子の粒子径又は最大径の分布は、細胞増殖の均一性の観点から、上記粒子径又は最大径の範囲の粒子径又は最大径を有する粒子の重量が、親水性樹脂粒子の重量を基準として、90~100重量%となることが好ましく、更に好ましくは95~100重量%である。
 親水性樹脂粒子の真比重は特に制限ないが、親水性樹脂粒子を細胞培養担体(PB)として用いる場合には、細胞培養担体(PB)を培地とともに撹拌しながら培養する一般的な方法において、撹拌中は担体が浮遊し、撹拌を止めると沈降することが好ましい。このような観点から、親水性樹脂粒子の真比重(g/cm)は、1.00~1.10が好ましく、更に好ましくは1.01~1.08、特に好ましくは1.01~1.05である。
 温度40℃、相対湿度95%RH環境下に1時間静置した場合の、親水性樹脂粒子の吸水量は、細胞培養用の培地中での親水性の観点から、好ましくは5重量%以上であり、特に好ましくは10重量%以上である。
 親水性樹脂粒子の動摩擦エネルギーは、細胞接着性の観点から、親水性樹脂粒子の吸水量が10重量%である場合において、好ましくは1000mJ以上であり、特に好ましくは1500mJ以上である。
 また、細胞培養担体(PB)は、細胞培養用培地に用いてよい。
 細胞培養担体(PB)が使用された細胞培養用培地は、本発明の細胞培養用培地でもある。
 細胞培養用培地としては、特に制限は無く、血清培地及び無血清培地のいずれの培地にも使用可能である。血清培地としては、用いる細胞の種類に応じて、一般の培地(DMEM培地、DME培地、RPMI培地、MEM培地、BME培地、DME培地、αMEM培地、IMEM培地、ES培地、DM-160培地、Fisher培地、F12培地、WE培地、ASF103培地、ASF104培地、ASF301培地、TC-100培地、Sf-900II培地、Ex-cell405培地、Express-Five培地、Drosophila培地及びこれらの混合培地等)に血清を加えたもの等が挙げられる。血清としては、ヒト血清、及び動物血清(ウシ血清、ウマ血清、ヤギ血清、ヒツジ血清、ブタ血清、ウサギ血清、ニワトリ血清、ラット血清、及びマウス血清等)が含まれる。
 無血清培地としては、Grace培地、IPL-41培地、Schneider’s培地、OPTI PRO(登録商標、ライフテクノロジーズジャパン株式会社製) SFM培地、VP-SFM培地、CD293培地、293SFMII培地、CD-CHO培地、CHO-S-SFMII培地、FreeStyle(登録商標、ライフテクノロジーズジャパン株式会社製) 293培地、CD-CHO AGT(登録商標、ライフテクノロジーズジャパン株式会社製)培地及びこれらの混合培地が挙げられる。
 これらの培地の中で、培地の調製の観点から、DMEM培地、MEM培地が好ましい。
 以下実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定するものではない。
 以下の記載において「部」は重量部を、%は重量%示す。
<実施例1>
<親水性樹脂粒子(B1)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記単量体組成物100部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合して親水性樹脂(A1)を合成し、親水性樹脂(A1)を含んでなる樹脂組成物(R1)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素と親水性樹脂粒子(B1)とを分離し、親水性樹脂粒子(B1)を回収した。
<実施例2>
<親水性樹脂粒子(B2)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、プロピレンオキシド10部、触媒として水酸化カリウム0.1部、メタノール0.1部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記単量体組成物10部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で水溶性単量体であるプロピレンオキシド90部を滴下しながら、1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合して親水性樹脂(A2)を合成し、親水性樹脂(A2)を含んでなる樹脂組成物(R2)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素と親水性樹脂粒子(B2)とを分離し、親水性樹脂粒子(B2)を回収した。
<実施例3>
<親水性樹脂粒子(B3)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記単量体組成物100部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合して親水性樹脂(A3)を合成し、親水性樹脂(A3)を含んでなる樹脂組成物(R3)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素と親水性樹脂粒子(B3)とを分離し、親水性樹脂粒子(B3)を回収した。
<実施例4>
<親水性樹脂粒子(B4)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記単量体組成物50部及び水50部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合して親水性樹脂(A4)を合成し、親水性樹脂(A4)を含んでなる樹脂組成物(R4)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素及び水と親水性樹脂粒子(B4)とを分離し、親水性樹脂粒子(B4)を回収した。
<実施例5>
<親水性樹脂粒子(B5)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記単量体組成物50部及び水50部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合して親水性樹脂(A5)を合成し、親水性樹脂(A5)を含んでなる樹脂組成物(R5)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素及び水と親水性樹脂粒子(B5)とを分離し、親水性樹脂粒子(B5)を回収した。
<実施例6>
<親水性樹脂粒子(B6)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力20MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした窒素(200部)を作製し、窒素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記単量体組成物50部及び水50部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。20MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合して親水性樹脂(A6)を合成し、親水性樹脂(A6)を含んでなる樹脂組成物(R6)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の窒素及び水と親水性樹脂粒子(B6)とを分離し、親水性樹脂粒子(B6)を回収した。
<実施例7>
<親水性樹脂粒子(B7)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 図1に示す装置において、まず溶解槽(T1)に、上記単量体組成物50部及び水50部を仕込み、撹拌溶解した。次いで、二酸化炭素ボンベ(B1)から二酸化炭素ポンプ(P2)を用いて液体状態の二酸化炭素を0.06L/hの流量で120℃に温調したスタティックミキサー(M1)(ノリタケカンパニーリミテド製;内径0.5m、エレメント数27、長さ2m)へ導入し、バルブ(V1)を調整してスタティックミキサー内の圧力15MPaとすることで連続相となる超臨界状態の二酸化炭素を作製した。流量、温度及び圧力を維持して二酸化炭素の導入を連続して行いながら、溶解槽(T1)から溶液ポンプ(P1)を用いて上記単量体組成物を0.03L/hの流量でスタティックミキサーへ導入し、温度と圧力を維持しながら、スタティックミキサー(M1)内でのラインブレンドを行いながら重合して親水性樹脂(A7)を合成し、親水性樹脂(A7)を含んでなる樹脂組成物(R7)が分散されてなる分散体を得た。ラインブレンド後の液はスタティックミキサー出口のノズルバルブ(V1)を通して0.1MPaに調整した耐圧受け槽(T2)内に開放し、二酸化炭素を気化させて除去し、水を蒸発させることで、親水性樹脂粒子(B7)を回収した。
<実施例8>
<親水性樹脂粒子(B8)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 図1に示す装置において、まず溶解槽(T1)に、上記単量体組成物50部及び水50部、分散剤としてショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ(株)、リョートーシュガーエステルS-370)1部を仕込み、撹拌溶解した。次いで、二酸化炭素ボンベ(B1)から二酸化炭素ポンプ(P2)を用いて液体状態の二酸化炭素を0.06L/hの流量で120℃に温調したスタティックミキサー(M1)(ノリタケカンパニーリミテド製;内径0.5m、エレメント数27、長さ2m)へ導入し、バルブ(V1)を調整してスタティックミキサー内の圧力15MPaとすることで連続相となる超臨界状態の二酸化炭素を作製した。流量、温度及び圧力を維持して二酸化炭素の導入を連続して行いながら、溶解槽(T1)から溶液ポンプ(P1)を用いて上記単量体組成物を0.03L/hの流量でスタティックミキサーへ導入し、温度と圧力を維持しながら、スタティックミキサー(M1)内でのラインブレンドを行いながら重合して親水性樹脂(A8)を合成し、親水性樹脂(A8)を含んでなる樹脂組成物(R8)が分散されてなる分散体を得た。ラインブレンド後の液はスタティックミキサー出口のノズルバルブ(V1)を通して0.1MPaに調整した耐圧受け槽(T2)内に開放し、二酸化炭素を気化させて除去し、水を蒸発させることで、親水性樹脂粒子(B8)を回収した。
<実施例9>
<親水性樹脂粒子(B9)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 図1に示す装置において、まず溶解槽(T1)に、上記単量体組成物50部及び水50部、分散剤としてPCA ジメチコン(クローダジャパン(株)、SENSASIL PCA)1部を仕込み、撹拌溶解した。次いで、二酸化炭素ボンベ(B1)から二酸化炭素ポンプ(P2)を用いて液体状態の二酸化炭素を0.06L/hの流量で120℃に温調したスタティックミキサー(M1)(ノリタケカンパニーリミテド製;内径0.5m、エレメント数27、長さ2m)へ導入し、バルブ(V1)を調整してスタティックミキサー内の圧力15MPaとすることで連続相となる超臨界状態の二酸化炭素を作製した。流量、温度及び圧力を維持して二酸化炭素の導入を連続して行いながら、溶解槽(T1)から溶液ポンプ(P1)を用いて上記単量体組成物を0.03L/hの流量でスタティックミキサーへ導入し、温度と圧力を維持しながら、スタティックミキサー(M1)内でのラインブレンドを行いながら重合して親水性樹脂(A9)を合成し、親水性樹脂(A9)を含んでなる樹脂組成物(R9)が分散されてなる分散体を得た。ラインブレンド後の液はスタティックミキサー出口のノズルバルブ(V1)を通して0.1MPaに調整した耐圧受け槽(T2)内に開放し、二酸化炭素を気化させて除去し、水を蒸発させることで、親水性樹脂粒子(B9)を回収した。
<実施例10>
<親水性樹脂粒子(B10)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記単量体組成物50部を撹拌下(撹拌回転数10rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合して親水性樹脂(A10)を合成し、親水性樹脂(A10)を含んでなる樹脂組成物(R10)が分散されてなる分散体を得た。その後、8MPa、40℃に冷却後、水50部を圧入し、二酸化炭素を25MPaになるまで導入し、撹拌(撹拌回転数500rpm)した。耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素と氷状の親水性樹脂粒子(B10)と水との混合物を分離し、凍結乾燥することで、親水性樹脂粒子(B10)を回収した。
<実施例11>
<親水性樹脂粒子(B11)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記単量体組成物100部を撹拌下(撹拌回転数10rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合して親水性樹脂(A11)を合成し、親水性樹脂(A11)を含んでなる樹脂組成物(R11)が分散されてなる分散体を得た。その後、8MPa、40℃に冷却後、水50部及び架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル5部を圧入し、120℃で撹拌(撹拌回転数500rpm)した。耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素を分離し、水を蒸発させることで親水性樹脂粒子(B11)を回収した。
<実施例12>
<親水性樹脂粒子(B12)の調製>
 水酸化ナトリウムを用いて重量平均分子量が100,000のポリアクリル酸を70%中和率で中和して作製したポリアクリル酸(一部ナトリウム塩)100部を粉砕機(ホソカワミクロン(株)製 ACM ペルベライザ)で解砕して重量平均粒径100μmの親水性樹脂(A12)を作製した。
 反応用耐圧容器に親水性樹脂(A12)100部を仕込み、圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を注入し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま、撹拌下(撹拌回転数500rpm)、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して親水性樹脂(A12)を含んでなる樹脂組成物(R12)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素と親水性樹脂粒子(B12)とを分離し、親水性樹脂粒子(B12)を回収した。
<実施例13>
<親水性樹脂粒子(B13)の調製>
 重量平均分子量が5,000のポリプロピレンオキシド100部を粉砕機(ホソカワミクロン(株)製 ACM ペルベライザ)で解砕して重量平均粒径100μmの親水性樹脂(A13)を作製した。
 反応用耐圧容器に親水性樹脂(A13)100部を仕込み、圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を注入し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま、撹拌下(撹拌回転数500rpm)、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して親水性樹脂(A13)を含んでなる樹脂組成物(R13)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素と親水性樹脂粒子(B13)とを分離し、親水性樹脂粒子(B13)を回収した。
<実施例14>
<親水性樹脂粒子(B14)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、水酸化ナトリウムを用いて重量平均分子量が100,000のポリアクリル酸を70%中和率で中和して作製したポリアクリル酸(一部ナトリウム塩)100部、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌して混合物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記混合物50部及び水50部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して架橋を行い、架橋した親水性樹脂(A14)を合成し、親水性樹脂(A14)を含んでなる樹脂組成物(R14)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素及び水と親水性樹脂粒子(B14)とを分離し、親水性樹脂粒子(B14)を回収した。
<実施例15>
<親水性樹脂粒子(B15)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、水酸化ナトリウムを用いて重量平均分子量が、100,000のポリアクリル酸を70%中和率で中和して作製したポリアクリル酸(一部ナトリウム塩)3部、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して混合物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記混合物50部及び水50部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して架橋を行い、架橋した親水性樹脂(A15)を合成し、親水性樹脂(A15)を含んでなる樹脂組成物(R15)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素及び水と親水性樹脂粒子(B15)とを分離し、親水性樹脂粒子(B15)を回収した。
<実施例16>
<親水性樹脂粒子(B16)の調製>
 水酸化ナトリウムを用いて重量平均分子量が100,000のポリアクリル酸を70%中和率で中和して作製したポリアクリル酸(一部ナトリウム塩)100部を粉砕機(ホソカワミクロン(株)製 ACM ペルベライザ)で解砕して重量平均粒径100μmにし、撹拌棒および温度計をセットした溶解槽で架橋剤である重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部と撹拌混合し、混合物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記混合物100部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して架橋を行い、架橋した親水性樹脂(A16)を合成し、親水性樹脂(A16)を含んでなる樹脂組成物(R16)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素と親水性樹脂粒子(B16)とを分離し、親水性樹脂粒子(B16)を回収した。
<実施例17>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸29部とアクリル酸ナトリウム68部との混合液97部、水酸化ナトリウムを用いて重量平均分子量が100,000のポリアクリル酸を70%中和率で中和して作製したポリアクリル酸(一部ナトリウム塩)3部、水溶性カルボジイミド(1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・塩酸塩)21部及びイオン交換水50部を仕込み、25℃で0.5時間撹拌した。その後、後述のポリペプチド(P1-1)0.8部を仕込み、25℃で0.5時間撹拌した。その後、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルヴァレロニトリル)0.1部を仕込み、撹拌溶解して混合物を作製した。
 反応用耐圧容器中で圧力8MPa、温度40℃にすることで連続相となる超臨界状態にした二酸化炭素(200部)を作製し、二酸化炭素の超臨界状態を維持したまま反応用耐圧容器に上記混合物50部及び水50部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に圧入し、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。8MPa、40℃に調整後、密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合しながら架橋を行い、架橋した親水性樹脂(A17)を合成し、親水性樹脂(A17)を含んでなる樹脂組成物(R17)が分散されてなる分散体を得た。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、気体状態の二酸化炭素及び水と親水性樹脂粒子(B17)とを分離し、親水性樹脂粒子(B17)を回収した。
<比較例1>
<親水性樹脂粒子(B’1)の調製>
 撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、アクリル酸30部とアクリル酸ナトリウム70部との混合液100部、架橋剤として重量平均分子量が3,000のエチレングリコールジグリシジルエーテル10部、開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物0.07部を仕込み、撹拌溶解して単量体組成物を作製した。
 反応用耐圧容器中でデカン(200部)を仕込み、上記単量体組成物50部及び水50部を撹拌下(撹拌回転数500rpm)に加え、40℃で0.1時間撹拌を継続して混合した。密閉したまま120℃に昇温し、その温度を維持したまま3時間撹拌して重合し親水性樹脂(A’1)を合成した。その後、耐圧容器にある取り出し用ノズルより内容物を吐出し、120℃で1時間減圧乾燥させて水とデカンを除いて、親水性樹脂粒子(B’1)を分離し、親水性樹脂粒子(B’1)を回収した。
 実施例(B1)~(B17)の親水性樹脂粒子及び比較例(B’1)の親水性樹脂粒子について、以下の方法で重量平均分子量が2,000以下である樹脂の含有量の算出と体積平均粒度分布の測定(体積平均粒子径のメジアン径の測定)を行った。結果を表1及び2に示した。
<重量平均分子量が2,000以下である樹脂の含有率>
 120℃の順風乾燥機内に3時間置くことで水を留去した各実施例又は比較例の親水性樹脂粒子1gと水/メタノール(重量比8/2)混合溶媒1000gとを3時間混合し、その後ろ過して不溶分を除去して樹脂溶液を作製した。得られた樹脂溶液の全量から順風乾燥機(120℃、3時間)を用いて溶媒を留去した。続いて、乾燥後残留物の重量から1gの親水性樹脂粒子に含まれる水/メタノール(重量比8/2)混合溶液に対する可溶分の重量[W1(g)]を算出した。
 乾燥後残留物について上記条件のGPCを用いて重量平均分子量の測定を行い、親水性樹脂粒子の可溶分について、横軸が重量平均分子量であり、縦軸が検出強度である分子量分布曲線を作成した。次いで測定で得られた分子量分布曲線において分子量分布曲線とベースラインとに囲まれた面積に対する分子量が200以上2,000以下である部分の面積(溶離液由来のピーク面積を除く)の百分率(W2)を算出した。
 次いで、W1とW2の値を掛け算し、得られた値を、重量平均分子量が2,000以下である樹脂の親水性樹脂粒子の重量に対する含有率とした。結果を表1及び2に示す。
<体積平均粒度分布の測定(体積平均粒子径のメジアン径の測定)>
 乾燥後の各実施例又は比較例の親水性樹脂粒子をヘキサン中に超音波分散機を用いて分散させて測定用の試料とした。レーザー式粒度分布測定装置(LA-920:堀場製作所製)を用いて体積平均粒径及び粒度分布(Dv/Dn)を測定し、得られた累積分布曲線の50%累積径を体積平均粒子径のメジアン径とした。尚、測定に用いる屈折率の値は、文献値(「A GUIDE FOR ENTERING MICROTRAC “RUN INFORMATION”(F3)DATA」、Leeds&Northrup社作成)を用いた。結果を表1及び2に示す。
<有機溶剤の量及びモノマー残存量の測定>
 各実施例又は比較例の親水性樹脂粒子に含まれるモノマー残存量を、核磁気共鳴スペクトル(NMR)を用いて測定し算出した。
 また、各実施例又は比較例の親水性樹脂粒子に含まれる有機溶剤の量を、各実施例又は比較例の親水性樹脂粒子100gを80℃で蒸留を3時間おこない、回収した蒸留液をNMRを用いて測定し、水分重量を差し引くことで算出した。結果を表1及び2に示す。
<親水性樹脂粒子の吸水量の測定>
 120℃の順風乾燥機内に3時間置くことで水を留去した各実施例又は比較例の親水性樹脂粒子1gを10cmのステンレストレイに薄く広げ、温度40℃、相対湿度95%RH環境下に1時間静置した。その後、各実施例又は比較例の親水性樹脂粒子の重量を測定し、増加した重量の百分率を吸水量(重量%)として算出した。結果を表1及び2に示す。
<親水性樹脂粒子の動摩擦エネルギーの測定>
 120℃の順風乾燥機内に3時間置くことで水を留去した各実施例又は比較例の親水性樹脂粒子1gに対して0.1gの生理食塩水(0.9重量%塩化ナトリウム水溶液)を吸水させ、1時間静置した。その後、動摩擦エネルギー測定器(マルバーン社製FT4パウダーレオメーター、ベッセル50×160mLsplit+vesse、ブレード48.0mm)を用い各実施例又は比較例の親水性樹脂粒子の動摩擦エネルギーを測定した。結果を表1及び2に示す。
<ポリペプチド(P1)の調製>
 特表平3-502935号公報中の実施例記載の方法に準じて、ペプチド「プロネクチンF」を製造し、ポリペプチド(P1)とした。
<ポリペプチド(P1-1)の調製>
 ポリペプチド(P1)50mgと塩酸N,N-ジメチルアミノエチルクロリド(特級試薬)150mgとを4.5M過塩素酸リチウム水溶液 1.5mLに20~40℃で溶解した後、その溶液を20~40℃で攪拌しながら、水酸化ナトリウム(特級試薬)100mgを溶解した4.5M過塩素酸リチウム水溶液1.325mLを45~50秒間かけて一定速度で滴下した。室温(25℃)で1時間攪拌したのち、反応液を分画分子量12,000~14,000の透析膜を用いて、脱イオン水10Lに対して48時間透析し、副生成物を除去した。なお、最初の12時間は、4時間経過毎に脱イオン水を交換した。得られた水溶液を、-20℃、0.1kPa以下の条件で、24時間凍結乾燥して、ポリペプチド(P1)を塩酸N,N-ジメチルアミノエチルクロリドでエーテル化した重量平均分子量が110,000のポリペプチド(P1-1)を作製した。
<ポリペプチド(P1-1)が結合した細胞培養担体の調製>
 実施例(B1)~(B16)の親水性樹脂粒子及び比較例(B’1)の親水性樹脂粒子各100部に対して、撹拌棒および温度計をセットした溶解槽に、水溶性カルボジイミド(1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・塩酸塩)21部及びイオン交換水900部を仕込み、25℃で0.5時間撹拌した。その後、ポリペプチド(P1-1)0.8部を仕込み、25℃で0.5時間撹拌し、細胞培養担体(PB1~PB16)及び(PB’1)を作製した。
 また、親水性樹脂粒子(B17)については、親水性樹脂粒子(B17)をそのまま細胞培養担体(PB17)として用いた。
<Vero細胞を用いた継代評価>
 スピンナーフラスコへ、細胞培養担体(PB1~PB17)、(PB’1)を各0.03g及びpH=7.2に調製したリン酸緩衝液(リン酸水素二ナトリウム0.02%、リン酸二水素カリウム0.076%及び塩化ナトリウム0.85%を含む。以下、PBSと略記する。)10mLを仕込み、オートクレーブ滅菌(121℃、20分間)した。オートクレーブ滅菌後、PBSをアスピレータで吸引除去した後、MEM培地に抗菌剤(商品名:ゲンタマイシン/アンフォテリシン B、カスケード社製)を0.2重量%で含有させた培地を2mL添加し、1時間静置した後、培地を吸引除去し、再度、同じ無血清培地を10mL添加した。スピンナーフラスコを37℃、二酸化炭素ガス濃度5容量%のCOインキュベーターの中に1時間静置した後、予めプレ培養していたVero細胞を細胞濃度が20万個/mLになるように無血清培地に播種した。37℃、二酸化炭素ガス濃度5容量%のCOインキュベーターの中で、60rpmの攪拌をしながら、各細胞培養担体のほぼ全面が細胞で覆われるまで7日間培養を行い細胞が付着した各細胞培養担体を得た。培養液を分離し、細胞の付着した各細胞培養担体が入った容器内にカルシウムイオンとマグネシウムイオンの合計濃度が1.15mM、比率が1:2.25のMEM培地を10ml添加し、10分間、37℃で静置した。次いで、静置することにより、細胞が付着した各細胞培養担体を容器内に沈降させ、上澄みのMEM培地をマイクロピペットで除去した。MEM培地90mlで予め1時間、37℃で浸漬した各細胞培養担体0.3gが入ったスピンナーフラスコへ細胞が付着した各細胞培養担体を投入した。その後、間欠攪拌(攪拌2分、静置28分)を30時間、37℃、二酸化炭素ガス濃度5容量%COインキュベーター内で実施した。間欠攪拌終了後、各細胞付着担体を容器内に沈降させ、上澄みのMEM培地をマイクロピペットで除去し、培養用培地{MEM培地に抗菌剤(商品名:ゲンタマイシン/アンフォテリシン B、カスケード社製)を0.2重量%で含有させた培地}を100ml投入して、37℃、二酸化炭素ガス濃度5容量%のCOインキュベーターの中で、60rpmの攪拌をしながら培養した。培養7日目にサンプリングし、各細胞培養担体への接着率を後述の「細胞培養担体への細胞接着率評価」に記載の方法で測定した。なお、培養4日目、5日目及び6日目に培地の半分を新しい培養用培地{MEM培地に抗菌剤(商品名:ゲンタマイシン/アンフォテリシン B、カスケード社製)を0.2重量%で含有させた培地}と交換した。
<細胞培養担体への細胞接着率評価>
 細胞培養担体への細胞接着率評価は次のように実施した。継代工程終了後の細胞培養担体含有培養液0.5mLを取り、顕微鏡にて細胞が1つ以上接着している細胞培養担体の数と細胞が接着していない細胞培養担体の数を測定する。測定後、以下の式から細胞培養担体への細胞接着率を算出した。結果を表1及び2に示す。
細胞培養担体への細胞接着率(%)={(細胞が1つ以上接着している細胞培養担体の数)/(細胞が1つ以上接着している細胞培養担体の数+細胞が接着していない細胞培養担体の数)}×100
<細胞増殖性評価>
 継代工程終了して培養7日後の細胞培養液を0.5mL採り、培地を除去し、クリスタルバイオレット0.1%及びクエン酸を1.92%含む水溶液0.5mLを添加し37℃で60分間保持後、赤血球計数板を用いて細胞核数を計数し、培地中の細胞濃度(培地1mLあたりの細胞数)を測定した。結果を表1及び2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1~2に示したように、本発明の親水性樹脂粒子である各実施例の親水性樹脂粒子は、比較例の親水性樹脂粒子と比べて、重量平均分子量が2,000以下の樹脂の含有量が少なく、有機溶剤の量及びモノマー残存量も少なかった。また、細胞培養担体として用いた場合、実施例に記載の細胞培養担体は、比較例の細胞培養担体と比べて、細胞定着率及び細胞増殖性に優れていた。
 本発明の親水性樹脂粒子の製造方法は、重量平均分子量が2,000以下の樹脂の含有量が少ない親水性樹脂粒子の製造が可能であり、廃液の発生が無く、煩雑な工程を行う必要が無い。本発明の製造方法で得られた親水性樹脂粒子は、更に公知の樹脂及び/又は溶媒に分散させることにより樹脂粒子分散体を得ることができ、得られた樹脂粒子分散体は樹脂粒子に由来する重量平均分子量の低い成分の溶出がないため、塗料、香粧品、細胞培養担体及びエンジニアリングプラスチック等の原料として好適に用いることができる。また、樹脂粒子を細胞培養担体として用いて細胞を生産(好ましくは、間欠撹拌培養方法による)すると、細胞が新しい細胞培養担体に効率よく、均一に乗り移りやすくなる。更に、細胞増殖能を低下させることなく継代することができ、細胞増殖能を低下させることなく継代培養を実施することが可能となる。したがって、本発明の親水性樹脂粒子の製造方法により製造された親水性樹脂粒子は、ウイルス培養用細胞の生産、有用タンパク質発現細胞の生産等、あらゆる接着性細胞の培養生産に有効である。
 T1:溶解槽
 T2:耐圧受け槽
 B1:二酸化炭素又は窒素ボンベ
 P1:溶液ポンプ
 P2:二酸化炭素又は窒素ポンプ
 M1:スタティックミキサー
 V1:バルブ

Claims (14)

  1.  液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素に親水性樹脂(A)を含んでなる樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体から二酸化炭素又は窒素を気体にして除去する工程を含むことを特徴とする親水性樹脂粒子の製造方法。
  2.  前記樹脂組成物(R)は、更に水を含み、前記樹脂組成物(R)に含まれる前記親水性樹脂(A)と前記水の重量比[親水性樹脂(A):水]が1:99~85:15である請求項1に記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  3.  水溶性単量体(a)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で重合して前記親水性樹脂(A)を合成し、前記樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を含む請求項1又は2に記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  4.  水溶性単量体(a)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で重合して前記親水性樹脂(A)を合成し、その後、水を加えて前記樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を含む請求項1又は2に記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  5.  請求項3又は4の方法で得られた前記分散体に更に架橋剤を加え、前記親水性樹脂(A)を架橋する工程を含む請求項3又は4に記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  6.  水溶性単量体(a)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で重合しながら架橋剤で架橋して前記親水性樹脂(A)を合成し、前記樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を含む請求項1又は2に記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  7.  前記水溶性単量体(a)がカルボキシル基を有する水溶性単量体(a11)、スルホ基を有する水溶性単量体(a12)、アミノ基を有する水溶性単量体(a21)及び水酸基を有する水溶性単量体(a31)からなる群から選ばれる少なくとも1種の水溶性単量体である請求項3~6のいずれかに記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  8.  前記親水性樹脂(A)を液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で分散し、前記樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を含む請求項1又は2に記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  9.  前記親水性樹脂(A)と水とを、液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で分散し、前記樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を含む請求項1又は2に記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  10.  前記親水性樹脂(A)を、架橋剤を用いて架橋して前記樹脂組成物(R)が分散されてなる分散体を得る工程を含む請求項8又は9に記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  11.  液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である二酸化炭素中又は液体状態、亜臨界状態若しくは超臨界状態である窒素中で前記親水性樹脂(A)を架橋する請求項10に記載の親水性樹脂粒子の製造方法。
  12.  請求項1~11のいずれかに記載の製造方法で得られた親水性樹脂粒子。
  13.  請求項12に記載の親水性樹脂粒子を含んでなる細胞培養担体(PB)。
  14.  請求項13に記載の細胞培養担体(PB)が使用された細胞培養用培地。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017214565A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社 資生堂 エラストマー
JP2017218579A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 三洋化成工業株式会社 吸収性樹脂粒子の製造方法
JP2018154752A (ja) * 2017-03-17 2018-10-04 東ソー株式会社 共重合体およびその製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62232413A (ja) * 1986-03-22 1987-10-12 バスフ アクチェン ゲゼルシャフト 微粉状架橋共重合体の製法及びその用途
JP2001151802A (ja) * 1999-09-14 2001-06-05 Nof Corp 高分子微粉体の製造方法、高分子微粉体及び用途
JP2005343993A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 高分子微粉体の製造方法
JP2007001998A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 National Univ Corp Shizuoka Univ 親水性重合体の製造方法
JP2013151588A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Sanyo Chem Ind Ltd 樹脂粒子の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62232413A (ja) * 1986-03-22 1987-10-12 バスフ アクチェン ゲゼルシャフト 微粉状架橋共重合体の製法及びその用途
JP2001151802A (ja) * 1999-09-14 2001-06-05 Nof Corp 高分子微粉体の製造方法、高分子微粉体及び用途
JP2005343993A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 高分子微粉体の製造方法
JP2007001998A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 National Univ Corp Shizuoka Univ 親水性重合体の製造方法
JP2013151588A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Sanyo Chem Ind Ltd 樹脂粒子の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017214565A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社 資生堂 エラストマー
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