(57)【要約】  配列したナノ構造化層を、（ａ）クロモニック物質を含む水性組成物を基材表面に適用する工程と、（ｂ）前記水性組成物にせん断配向を適用する工程と、（ｃ）得られる配列ナノ構造化クロモニック層を多価カチオン塩で非共有結合的架橋させる工程と、（ｄ）得られた架橋化した配列ナノ構造化クロモニック層を、炭酸、リン酸、乳酸、クエン酸、ホウ酸、硫酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される酸に水の存在下で曝露させ、配列したナノ構造化バリア層を形成する工程と、を含む配列したナノ構造化層を製造する方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）クロモニック材料を含む水性組成物を基材の表面に適用する工程と
（ｂ）せん断配向を、該水性組成物の基材の表面への適用中又は適用後のどちらかで適用し、配列したナノ構造化クロモニック層を形成する工程と、
（ｃ）得られた配列したナノ構造化クロモニック層を多価カチオン塩で非共有結合的に架橋する工程と、
（ｄ）得られた架橋し配列されたナノ構造化クロモニック層を、炭酸、リン酸、乳酸、クエン酸、ホウ酸、硫酸、及びそれらの混合物からなる群から選択された酸に水の存在下で曝露し、該クロモニック材料、該多価カチオン、及び該酸アニオンを含む配列したナノ構造化バリア層を前記配列されたナノ構造化クロモニック層上に形成する工程と、を含む配列したナノ構造化バリア層を製造する方法であって、該酸は、該架橋し配列したナノ構造化クロモニック層を実質的に溶解しない量で存在することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記水性組成物が約５重量％〜約４０重量％のクロモニック材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
クロモニック材料を含む前記水性組成物がゲスト化合物を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
クロモニック材料を含む第２の水性組成物を、前記配列したナノ構造化バリア層の少なくとも一部分の上に適用し、第２の配列化したナノ構造化クロモニック層を形成する工程を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の水性組成物が約１重量％〜約２５重量％のクロモニック材料を含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
クロモニック材料を含む前記第２の水性組成物が、ゲスト化合物を更に含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の配列したナノ構造化層を有機溶剤に曝露する工程を更に含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記有機溶剤がエタノールであることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の配列したナノ構造化クロモニック層を多価カチオン塩で非共有結合的架橋させることを更に含むことを特徴とする、請求項４の方法。
【請求項１０】
クロモニック材料を含む第３の水性組成物を、前記第２の配列したナノ構造化クロモニック層の少なくとも一部分の上に適用し、第３の配列したナノ構造化クロモニック層を形成する工程を更に含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記酸が、約２５重量％以下の前記架橋したナノ構造化クロモニック層が、２時間で溶解するような量で存在することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記酸が、約１０重量％以下の前記架橋したナノ構造化クロモニック層が、２時間で溶解するような量で存在することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記架橋したナノ構造化クロモニック層が炭酸に曝露されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記架橋したナノ構造化クロモニック層がリン酸に曝露されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記多価カチオン塩の当該多価カチオンが、Ｂａ２＋、Ｃａ２＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋、Ｍｇ２＋、及びＡｌ３＋から成る群から選択されることを特徴とする、請求項１の方法。
【請求項１６】
前記多価カチオン塩の当該多価カチオンがＣａ２＋であることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記クロモニック材料が、以下の一般式の１種又は複数種から選択される、請求項１に記載の方法であって、
【化１】
2009538237.tif 000008
式中、
各Ｒ２が、電子供与性基、電子求引性基、及び電子中性基から成る群から独立に選択され、又
Ｒ３は、置換及び非置換へテロ芳香族環並びに置換及び非置換複素環から成る群から選択され、該環がＲ３の該環内の窒素原子を通して前記トリアジン基と連結し、
並びに、
双性イオン、プロトン互変異性体、又はそれらの塩であり、電荷バランスが必要な場合、対イオンが存在することを特徴とする、方法。
【請求項１８】
前記クロモニック材料が、以下の一般式の１種又は複数種から選択されることを特徴とし、該一般式は
【化２】
2009538237.tif 000009
であり、式中、Ｘ−は対イオンである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記クロモニック材料は、４−（｛４−［（４−カルボキシフェニル）アミノ］−６−［４−（ジメチルアミノ）ピリジニウム−１−イル］−１，３，５−トリアジン−２−イル｝アミノ）ベンゾネートであることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
（ａ）約１０ｎｍ〜約２０μｍのピッチを有する配列したナノ構造化クロモニック層と、
（ｂ）クロモニック材料、多価カチオン類、及びＨＣＯ３−、ＰＯ４３−、ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯＯ−、Ｃ３Ｈ５Ｏ（ＣＯＯ）３３−、ＢＯ３３−、ＳＯ４２−、及びそれらの混合物からなる群から選択されるアニオン類を有する錯体が、前記配列したナノ構造化架橋クロモニック層の表面の少なくとも一部分に配置されて含まれる、配列したナノ構造化バリア層と、を含む多層化構造体。
【請求項２１】
前記配列したナノ構造化架橋クロモニック層がゲスト化合物を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の構造体。
【請求項２２】
前記ナノ構造化バリア層が表面改質剤を更に含むことを特徴とする、請求項２０に記載の構造体。
【請求項２３】
約１００ｎｍ〜約２０μｍのピッチを有する第２の配列したナノ構造化クロモニック層を、前記配列したナノ構造化バリア層の少なくとも一部分の上に更に含むことを特徴とする、請求項２０に記載の構造体。
【請求項２４】
前記第２の配列したナノ構造化クロモニック層がゲスト化合物を含むことを特徴とする、請求項２３に記載の構造体。
【請求項２５】
前記第２の配列したナノ構造化クロモニック層が架橋されていることを特徴とする、請求項２３に記載の構造体。
【請求項２６】
前記酸アニオンがＨＣＯ３−であることを特徴とする、請求項２０に記載の構造体。
【請求項２７】
前記酸アニオンがＰＯ４３−であることを特徴とする、請求項２０に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配列したナノ構造化層を製造する方法及び配列したナノ構造化層を含む構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
材料の特性（例えば、化学特性、物理特性、電気特性、光学特性、及び磁気特性）は、その原子構造、ミクロ構造、及び粒子境界又は界面に一部依存する。従って、ナノスケールの範囲で構造化された材料は、従来の材料と比べてその独特な特性のために関心を呼んできた。結果として、例えば、電子装置及び光学装置、生物材料のラベリング、磁気記録媒体、並びに量子計算のような様々な工学的応用のためのナノ構造化材料を開発する研究努力が、増加してきている。
【０００３】
ナノ構造化材料を合成／組立てるために、多くの取り組み方法が開発されてきた。取り組み手法には、固体の前駆体、例えば金属酸化物又は金属炭酸塩を機械的に変形させるために粉砕したり、衝撃変形させたりしてナノ構造化粉末を製造する（例えば、Ｐａｒｄｖｉ−Ｈｏｒｖａｔｈ等、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．（米国電気電子学会磁気学会誌）、２８巻３１８６頁（１９９２年）を参照）、及びゾル−ゲルプロセスを使用してナノ構造化金属酸化物又はセラミック酸化物の粉末及び膜を調製する（例えば、米国特許第５，８７６，６８２号（クリハラ等）、及びブリンカー（Brinker）等、非晶質固体学会誌（J. Non-Cryst.Solids）、１４７〜１４８；４２４〜４３６（１９９２年））の例が挙げられる。しかし、これらの方策を使用して、ナノ構造体の寸法及び形状、並びにそれらの配向及び分布を比較的広範囲で制御することが困難であると分かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの困難を解決するために、開発されてきたナノ構造化材料を合成／組立てるための方策の１つが、クロモニック材料の利用である。例えば、クロモニック材料と水溶性ポリマーの水性混合物は表面に適用して乾燥できる。次いで水溶性ポリマーは除去できるのでクロモニック材料のみを基材に残すことができる。その後、クロモニックマトリックスは、例えば、ナノメートルからマイクロメートルの範囲のポリマーポスト（posts）を含む表面のような表面を製造する金型として使用され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
つまり、本発明は配列したナノ構造化層を製造する方法を提供する。本方法は、（ａ）クロモニック材料を含む水性組成物を基材の表面に適用する工程、（ｂ）その水性組成物を基材の表面に適用する間に又はその後のどちらかで水性組成物にせん断配向を適用し、配列したナノ構造化クロモニック層を形成させる工程、（ｃ）得られた配列したナノ構造化クロモニック層を多価カチオン塩を用いて非共有結合的に架橋させる工程、及び（ｄ）得られた架橋化配列したナノ構造化クロモニック層を、リン酸、乳酸、クエン酸、ホウ酸、硫酸及びそれらの混合物からなる群から選択される酸に水の存在下で曝露して、クロモニック材料、多価カチオン、及び酸アニオンを有する錯体を含む配列したナノ構造化バリア層を配列したナノ構造化クロモニック層の上に形成させ、当該酸は当該架橋化配列したナノ構造化クロモニック層を実質的に溶解しない量で存在する工程からなる。意外にも、配列したナノ構造化クロモニック層のパターンはそのバリア層に、及び任意で追加するクロモニック層に転写されることが見出された。更に、バリア層は、配列したナノ構造化クロモニック層の上に形成されなかった場合よりも、安定である（即ち、バリアは物理的及び／又は化学的侵食に対してより耐性がある）ことも見出された。
【０００６】
本明細書で使用するとき、「クロモニック材料」（又は、「クロモニック化合物」又は「クロモニック分子」）とは、典型的には、様々な親水性基に取り囲まれた疎水性コアの存在を特徴とする、大きな多重環状分子を意味する（例えば、アットウッド、Ｔ．Ｋ（Attwood）及びライドン、Ｊ．Ｅ（Lydon）、分子結晶・液晶（Molec.Crystals Liq.）、１０８巻、３４９頁（１９８４年））参照）。前記疎水性コアは、芳香族環及び／又は非芳香族環を含有し得る。溶液中にある場合、これらのクロモニック材料は、長距離秩序によって特徴付けられるネマチック秩序化状態に凝集する傾向がある。
【０００７】
別の態様では、本発明は、（ａ）約１００ｎｍと約２０μｍとの間のピッチを有する配列したナノ構造化架橋クロモニック層と、（ｂ）クロモニック材料、多価カチオン、及びＨＣＯ３−、ＰＯ４３−、ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯＯ−、Ｃ３Ｈ５Ｏ（ＣＯＯ）３３−、ＢＯ３３−、ＳＯ４２−、及びそれらの混合物からなる群から選択される酸アニオンを有する錯体を、配列したナノ構造化架橋クロモニック層の表面の少なくとも一部分の上に配置して含む、配列したナノ構造化バリア層と、を含む多層化構造体を提供する。
【０００８】
本発明の多層化構造体では、各層が互いに「配列した」即ち高度に規則的に整列したクロモニック分子を含有する。例えば、クロモニック分子は、各スタック内のクロモニック分子が比較的均等に互いから離間していて、かつスタック自体も比較的均等に互いから離間するように、互いに「積み重ねる（スタックする）」ことができる。クロモニック分子の高度に整列したスタックを有する層内の領域は「ドメイン」と称される。その層内のクロモニック分子の整列の規則性により、ドメイン間の断層又はクラックなどの層内のより大きな形体の整列がもたらされる。これらの断層又はクラックの間隔は「ピッチ」と称される。断層又はクラックの間に複数のドメインがある場合がある。
【０００９】
本発明の多層化構造体の層は「ナノ構造化」されている。即ち、クロモニック分子スタックの寸法（例えば、クロモニック分子間の間隔、スタック間の間隔、スタックの高さ等）は、典型的にはナノメートルの尺度である（好ましくは、約１ｎｍ〜約１００ｎｍの間である）。ドメイン及びピッチの大きさは、典型的には約１００ｎｍ〜約２０μｍの間である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
いかなるクロモニック材料も本発明の方法及び構造体において有用であり得る。クロモニック相を形成する化合物は当該技術分野において公知であり、それらには、例えばキサントース類（xanthoses）（例えば、アゾ染料類及びシアニン染料類）及びペリレン類（例えば、カワサキ（Kawasaki）等、ラングミュア（Langmuir）１６、５４０９（２０００年）、又はライドンＪ．（Lydon, J.）、コロイド及び界面科学（Colloid and Interface Science）、８、４８０（２００４年）を参照のこと）が挙げられる。有用なクロモニック材料の代表的な例は、ジ−パラジウムオルガニル類及びモノ−パラジウムオルガニル類、スルファモイル置換銅フタロシアニン類、及びヘキサアリールトリフェニレン（hexaaryltryphenylene）が挙げられる。
【００１１】
好ましいクロモニック材料は、以下の一般式の１種又は複数種から選択されるものが挙げられる：
【００１２】
【化１】
2009538237.tif 000003
【００１３】
式中、
各Ｒ２が、電子供与性基、電子求引性基、及び電子中性基から成る群から独立に選択され、又
Ｒ３は、置換及び非置換芳香族複素環並びに置換及び非置換複素環から成る群から選択され、当該環はＲ３の環内の窒素原子を通して当該トリアジン基と連結する。
【００１４】
電荷のバランスを必要とする場合には対イオンが存在する。
【００１５】
上記で示されるごとく、前記クロモニック化合物は中性であるが、双性イオン又はプロトン互変異性体（例えば、ここでは、水素原子がカルボキシル基の１つから解離して、トリアジン環の窒素原子の１つと会合したもの）のような代替形態にて存在し得る。当該クロモニック化合物はまた、例えばカルボキシレート塩のような塩であり得る。
【００１６】
上記の一般構造は、当該カルボキシル基が該化合物の当該トリアジン骨格につながるアミノ連結に対してパラである配向（式Ｉ）、又当該カルボキシル基がトリアジン骨格につながるアミノ連結に対してメタである配向（式ＩＩ）、を示す。当該カルボキシル基はまた、パラ及びメタ配向の組み合わせ（図示せず）でもあり得る。好ましくは、配向はパラである。
【００１７】
好ましくは、各Ｒ２は水素又は置換若しくは非置換アルキル基である。より好ましくは、Ｒ２は、水素、非置換アルキル基、ヒドロキシ又はハライド官能基で置換されたアルキル基、及びエーテル、エステル、又はスルホニルを含むアルキル基から成る群から独立に選択される。最も好ましくは、Ｒ２は水素である。
【００１８】
Ｒ３は、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、イミダゾール、オキサゾール、イソオキサゾールチアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、ピラゾール、トリアゾール、トリアジン、キノリン、及びイソキノリンから誘導される芳香族複素環であり得るが、これらに限定されない。好ましくは、Ｒ３はピリジン又はイミダゾールから誘導される芳香族複素環を含む。当該芳香族複素環Ｒ３の置換基は、置換及び非置換アルキル、カルボキシ、アミノ、アルコキシ、チオ、シアノ、アミド、スルホニル、ヒドロキシ、ハライド、ペルフルオロアルキル、アリール、エーテル、及びエステル基から成る群から選択し得るが、これらに限定されない。好ましくは、Ｒ３の当該置換基は、アルキル、スルホニル、カルボキシ、ハライド、ペルフルオロアルキル、アリール、エーテル、及び、ヒドロキシ、スルホニル、カルボキシ、ハライド、ペルフルオロアルキル、アリール、又はエーテルで置換されたアルキルからなる群から選択される。Ｒ３が置換ピリジンである場合、当該置換基は好ましくは４位に位置する。Ｒ３が置換イミダゾールである場合、当該置換基は好ましくは３位に位置する。
【００１９】
Ｒ３の代表例には、４−（ジメチルアミノ）ピロジニウム−１−イル、３−メチルイミダゾリウム−１−イル、４−（ピロリジン−１−イル）ピリジニウム−１−イル、４−イソプロピルピリジニウム−１−イル、４−［（２−ヒドロキシエチル）メチルアミノ］ピリジニウム−１−イル、４−（３−ヒドロキシプロピル）ピリジニウム−１−イル、４−メチルピリジニウム−１−イル、キノリニウム−１−イル、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジニウム−１−イル、及び４−（２−スルホエチル）ピリジニウム−１−イル、が挙げられ、以下に示される。
【００２０】
【化２】
2009538237.tif 000004
【００２１】
Ｒ３はまた、次の一般構造によって表し得る：
【００２２】
【化３】
2009538237.tif 000005
【００２３】
式中、Ｒ４は水素又は置換若しくは非置換アルキル基である。より好ましくは、Ｒ４は、水素、非置換アルキル基、及び、ヒドロキシ、エーテル、エステル、スルホネート、又はハライド官能基で置換されたアルキル基から成る群から選択される。最も好ましくは、Ｒ４は、プロピルスルホン酸、メチル、及びオレイルから成る群から選択される。
【００２４】
Ｒ３はまた、例えばモルホリン、ピロリジン、ピペリジン、及びピペラジンのような複素環から選択できる。
【００２５】
本発明における使用に好適なクロモニック化合物は、以下の式の１つで表される。
【００２６】
【化４】
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【００２７】
式中、Ｘ−は対イオンである。好ましくは、Ｘ−は、ＨＳＯ４−、Ｃｌ−、ＣＨ３ＣＯＯ−、及びＣＦ３ＣＯＯ−から成る群から選択される。
【００２８】
式ＩＩＩは、双性イオン性形態における化合物を示す。よって、当該イミダゾール窒素は正電荷を保有し、及び当該カルボキシ官能基の１つは負電荷（ＣＯＯ−）を保有する。
【００２９】
当該化合物はまた、他の互変異性形態で存在し得、例えばその場合、両方のカルボキシ官能基は負電荷を保有し、又その場合、当該正電荷は該トリアジン基の窒素類の一つ、及び当該イミダゾール基上の当該窒素によって、保有される。
【００３０】
別の好適な双性イオンクロモニック分子の好適な例は、４−（｛４−［（４−カルボキシフェニル）アミノ］−６−［４−（ジメチルアミノ）ピリジニウム−１−イル］−１，３，５−トリアジン−２−イル｝アミノ）ベンゾエート、は、以下の式Ｖに示されており、式中、Ｒ３は、ピリジン環の窒素原子を介してトリアジン基に結合したジメチルアミノ置換ピリジン環である。ここに示されるように、ピリジン窒素は正電荷を保有しており、カルボキシ官能基の１つは、負電荷を保有している（及び、水素原子など、解離したカチオンを有する）、−ＣＯＯ−。
【００３１】
【化５】
2009538237.tif 000007
【００３２】
式Ｖに示されるクロモニック分子はまた、両方のカルボキシ官能基が負電荷を保有している、並びに正電荷がトリアジン基内の窒素原子及びピリジン基上の窒素の１つによって保有されているなどのような、他の互変異性形態で存在してもよい。
【００３３】
米国特許第５，９４８，４８７号（サホウアニ（Sahouani）ら）（その全体が参照として本明細書に組み込まれる）にて記載の通り、化学式Ｉを持つトリアジン誘導体類を水溶液として調製することができる。上記式Ｉに示される当該トリアジン分子の典型的な合成ルートは、２工程プロセスを伴う。塩化シアヌルは、４−アミノ安息香酸で処理されて４−｛［４−（４−カルボキシアニリノ）−６−クロロ−１，３，５−トリアジン−２−イル］アミノ｝安息香酸を生じる。この中間体は置換又は非置換窒素含有複素環で処理される。複素環の窒素原子は、トリアジン上の塩素原子を置換し、対応する塩化物塩を形成する。上記式ＩＩＩに示されるような双性イオン性誘導体は、当該塩化物塩を水酸化アンモニウムに溶解させ、又それを陰イオン交換カラムに通過させ、塩化物を水酸化物で置換し、続いて溶媒の除去により調製される。上記式ＩＩで示されるような代替構造は、４−アミノ安息香酸の代わりに、３−アミノ安息香酸を用いて得てよい。
【００３４】
クロモニック材料は、水溶液（好ましくは、アルカリ性水溶液）中に溶解された場合にクロモニック相又は集合体（assembly）を形成し得る。クロモニック相又は集合体（assemblies）は、当該技術分野において公知であり（例えば、液晶ハンドブック（Handbook of Liquid Crystals）、２Ｂ巻、ＸＶＩＩＩ章、クロモニックス（Chromonics）、ジョン・ライドン（John Lydon）、ｐ．９８１〜１００７、１９９８年を参照のこと）、平坦な多環芳香族分子の積層体から成る。当該分子は、親水性基により囲まれた疎水性コアから成る。当該積層化は多数のモルホロジーをとり得るが、層類の積層体によって創生された円柱を形成する傾向により典型的に特徴付けられる。濃度の増大に伴って成長する分子の秩序化した積層体が形成される。
【００３５】
好ましくは、当該クロモニック材料は、１つ又は複数のｐＨ調節化合物、又任意に界面活性剤の存在下で、水溶液中に配置される。ｐＨ調節化合物の添加は、当該クロモニック材料を、水溶液中に一層溶けやすくする。好適なｐＨ調節化合物には例えば、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム又は重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム又は重炭酸カリウム、炭酸リチウム又は重炭酸リチウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸リチウム、若しくは各種アミン類のような任意の既知塩基が挙げられる。界面活性剤は、例えば、当該クロモニックナノ粒子のクロモニックマトリックス中への薬剤の組み込みを促進するために、当該水溶液に加え得る。本明細書で使用するとき、「クロモニックマトリックス」は、ネマチック秩序化状態に凝集したクロモニック材料を指す。
【００３６】
好適な界面活性剤は、イオン性及び非イオン性界面活性剤類（好ましくは非イオン性）が挙げられる。任意の添加剤類、例えば粘度調整剤類（例えば、ポリエチレングリコール）、及び／又は、結合剤類（例えば、低分子量加水分解デンプン類）も添加できる。
【００３７】
通常、クロモニック材料は、約４０℃未満の温度（より典型的には、室温）にて水溶液中に溶解され、塩基の添加によってｐＨ６〜８に中和される。しかし、当業者は、温度を変えることによって、得られるナノ構造の形状及び寸法をある程度制御できることを認識するであろう。
【００３８】
水溶液における各構成成分の相対的濃度は、得られるナノ構造の所望の配向及びそれらの意図される用途によって異なる。しかし、一般に、クロモニック材料は、溶液の約５重量％〜約４０重量％（好ましくは、約５重量％〜約２０重量％）の範囲の濃度を達成するように溶液に添加されるであろう。
【００３９】
クロモニック材料を含む水性組成物は基材の表面に適用される。好適な基材としては、混合物の適用を許容するいずれかの固体材料（例えば、ガラス又はポリマーフィルム）が挙げられる。
【００４０】
混合物は、例えば巻線型コーティングロッドのようなコーティング技術又は押出成形ダイ法のような、クロモニック材料の秩序だった配置を提供するいかなる有用な手段によっても、適用できる。せん断配向（即ち、基材の平面に対して並行に加える「摺動操作」力のような力）が、混合物に対して乾燥中又は適用後のいずれかで適用される。混合物にせん断力を適用することにより、乾燥時に、配向した構造体又はマトリックスが得られるようにクロモニック材料の整列を促進するのを助けることができる。一般に、配列したナノ構造化クロモニック層は約１００ｎｍ〜約２０μｍの（好ましくは、約３００ｎｍ〜約５μｍ）間のピッチを有する。
【００４１】
コーティングされた層の乾燥は、水性コーティングを乾燥させるために好適ないずれかの手段を用いて達成できる。有用な乾燥方法は、コーティングを損傷せず、又はコーティング若しくは適用中に付与されるコーティングされた層の配向を顕著に崩壊させない。
【００４２】
任意で、表面張力を低下する、又はコーティングを促進する界面活性剤類及びその他の添加剤（例えば、エタノールのような短鎖アルコール）を添加できる。
【００４３】
得られる配列したナノ構造化クロモニック層は多価カチオンによって非共有結合的に架橋される。この架橋により、クロモニック層は水に不溶性にされる。非共有結合的とは、架橋が、永久的に形成される共有的（又は化学的）結合を伴わないことを意味する。すなわち、架橋は、新規な、より大きい分子を導く化学反応から生じるのではなく、化学反応を行うことなくそれらを共に保持するのに十分強いホスト分子とカチオンとの静電気的及び／又は配位会合から生じる。これらの相互作用は、通常性質としてイオン性であり、又、ホスト分子上の負の形式電荷と、多価カチオンの正の形式電荷との、相互作用から生じ得る。当該多価カチオンは、少なくとも２個の正電荷を有するので、２個以上のクロモニック分子とのイオン結合を形成し得る、すなわち、２個以上のクロモニック分子間に架橋を形成し得る。二価及び／又は三価カチオンが好ましい。好適なカチオンは、任意の二価又は三価カチオンが挙げられ、バリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、及び鉄を有するものが特に好ましい。
【００４４】
一部の実施形態では、水性組成物を溶液中で貴金属塩混合して配列した金属性クロモニック層を成生し得る。続いて、当該混合物は、多価カチオン塩と接触させて当該クロモニック材料を非共有結合的に架橋し、又は当該貴金属塩を組み込むことができる。
【００４５】
好ましい貴金属塩は、銀塩類（例えば、硝酸銀、酢酸銀及びその同類）、金塩類（例えば、金チオリンゴ酸ナトリウム、塩化金及びその同類）、白金塩類（例えば、硝酸白金、塩化白金及びその同類）、及びこれらの混合物が挙げられ得る。他の遷移金属類も使用し得る。特に、一価の遷移金属カチオンの塩類を使用し得る。
【００４６】
その金属塩は、還元して架橋したクロモニック層に含有される元素状貴金属のナノ粒子懸濁物を産生し得る。これは当該技術分野で既知の還元法により達成し得る。例えば、当該還元は、還元剤（例えば、トリス（ジメチルアミノ）ボラン、ホウ化水素ナトリウム、ホウ化水素カリウム、又はホウ化水素アンモニウム）、電子ビーム（ｅビーム）処理、若しくは紫外線（ＵＶ）光を用いて達成し得る。
【００４７】
当該金属ナノ粒子は、例えば、タグとして機能することができる。それらは、医学画像、光スイッチ装置、光通信システム、赤外線検出器、赤外線クローキング装置、化学センサー、受動的太陽放射収集又は偏向装置などのような多数の用途において有用であり得る。
【００４８】
配列した架橋クロモニック層は水の存在下で酸に曝露されてクロモニック材料、多価カチオン（多価カチオン塩由来の）、及び酸アニオンを有する錯体を含む配列したナノ構造化バリア層を形成できる。適切な酸には、炭酸、リン酸、乳酸、クエン酸、ホウ酸、硫酸、及びそれらの混合物が挙げられる。好適な酸は炭酸及びリン酸である。
【００４９】
その酸は、架橋したクロモニック層が実質的に溶解されないような量で存在する（２時間の期間でそのクロモニック層２５重量％以下が（好ましくは１０重量％以下）が溶解されないような量で存在する）。例えば、酸がリン酸である場合、１Ｎリン酸：水の重量比は、一般的には約１：１０〜約１：３００（好ましくは、約１：２５〜約１：１００、より好ましくは約１：５０）の重量比である。
【００５０】
架橋したクロモニック層は多くの方法で、水存在下の酸に曝露し得る。例えば、架橋したクロモニック層を含む基材は酸希釈溶液に浸漬し得る。使用される酸が炭酸である場合、架橋したクロモニック層を含む基材は、ドライアイスと一緒に密封した容器中、又は炭酸ガス（ドライアイス由来の）をバブリングできる水性組成物を入れた容器中に設置できる。
【００５１】
得られるバリア層は、それが上に形成された、配列ナノ構造化クロモニック層と同一の配列パターンを有する。得られるバリア層のピッチは、例えば、コーティングの厚さ、コモニック層の濃度、及び添加剤の使用に応じて異なる配列ナノ構造化クロモニック層のものと同一であり得る。意外にも、配列したナノ構造化バリア層は、未配列の同様な錯体化層よりもより安定である。例えば、配列したナノ構造化バリア層は、未配列のクロモニック層（例えば、せん断配向を適用しないでコーティングされたクロモニック層）の上に形成された、クロモニック材料、多価カチオン、及び酸アニオンを含む錯体化層よりもより安定である。
【００５２】
配列したナノ構造化クロモニック層の表面（続いて非共有結合的架橋される）、又は配列したナノ構造化バリア層の表面は、任意で、表面改質剤で改質し、その表面を更に、親水性、疎水性、生体適合性、又は生体活性にするか、或いはその層の電気的又は光学的特性を改質できる。表面基は、好ましくは、単分子層、好ましくは連続した単分子層を形成するのに十分な量で存在する。
【００５３】
当該表面改質基は、表面改質剤から誘導されてもよい。概略的に、表面改質剤類は、式Ａ〜Ｂによって表し得、ここでは、当該Ａ基はクロモニックナノ粒子の表面に結合し得、また当該Ｂ基は所望の親水性、疎水性、又は生体適合性を与える適合化基である。適合化基類は、当該粒子を比較的より増極性に、比較的減極性又は比較的非極性に、するように選択され得る。
【００５４】
表面改質剤の好適な部類は、炭素、硫黄及びリンの有機オキシ酸類、例えばアルキルカルボキシレート類、アルキルサルフェート類、アルキルスルホネート類、アルキルホスフェート類及びアルキルホスホネート類、グリコシドホスホネート類、並びにこれらの組み合わせが挙げられ得る。ツイーン（Tweens）（商標）及びスパンズ（Spans）（商標）の商標名で入手可能な表面改質剤も有用である。
【００５５】
カルボン酸官能性を有する極性表面改質剤の代表的な例には、酸及び塩形態のいずれかで、化学構造ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ２ＣＯＯＨ（ｎ＝２−５０）を有するポリ（エチレングリコール）モノカルボン酸及び化学構造ＣＨ３ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＯＯＨを有する２−（２−メトキシエトキシ）酢酸が挙げられる。
【００５６】
カルボン酸官能性を有する非極性表面改質剤類の代表的な例は、酸及び塩形態のいずれかの、オクタン酸、ドデカン酸、及びオレイン酸が挙げられ得る。オレフィン性不飽和を含有するカルボン酸、例えばオレイン酸の場合、炭素−炭素二重結合は、Ｚ若しくはＥ立体異性体、又はこれらの混合物、のいずれか、として存在し得る。
【００５７】
好適なリン含有酸類の例には、例えば、酸又は塩形態のいずれかの、オクチルホスホン酸、デシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸、オレイルホスホン酸、を包含するアルキルホスホン酸、及び化学構造ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ２ＣＨ２ＰＯ３Ｈ２（ｎ＝２−５０）を有するポリ（エチレングリコール）モノホスホン酸が挙げられる。オレフィン性不飽和を含有するホスホン酸、例えばオレイルホスホン酸の場合、炭素−炭素二重結合は、Ｚ若しくはＥ立体異性体、又はこれらの混合物のいずれか、として存在してもよい。
【００５８】
好適なリン含有酸類のその他の例には、例えば、オクチルホスフェート、ドデシルホスフェート、オレイルホスフェート、ジオレイルホスフェート、オレイルメチルホスフェートを包含するリン酸のモノ−及びジエステル類のようなアルキルホスフェート類、及び化学構造ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ２ＣＨ２ＯＰＯ３Ｈ２（ｎ＝２−５０）を有するポリ（エチレングルコール）モノリン酸が挙げられる。
【００５９】
一部の変形形態では、改質剤Ａ〜ＢのＢ基はまた、その層の親水性、疎水性、又は生態適合性を更に調節するために追加の特定官能基（類）を含有することができる。好適な官能基は、ヒドロキシル、カルボニル、エステル、アミド、エーテル、アミノ、及び四級アンモニウム官能基が挙げられ得るが、これらに限定されない。
【００６０】
他の好適な表面改質剤は、ポリマーの性質の界面活性剤類である。
【００６１】
生体適合性が必要の場合は、その層はグルコシド類ホスホネート類、例えば、ホスホン酸のグルコシド類、マンノシド類、及びガラクトシド類で表面改質されてよい。
【００６２】
電気的特性の変更が必要な場合は、その層は共役二重結合及び／又は芳香族環で表面改質されてよい。
【００６３】
光学特性の変更が必要な場合は、その層は異なった屈折率を有する有機又は無機分子若しくは表面改質ナノ粒子で表面改質されてよい。
【００６４】
バリア層の上に追加のクロモニック層が任意で形成できる。例えば、あるクロモニック材料を含む第２の水性組成物が上記のように調製され、配列したナノ構造化バリア層の少なくとも一部の上に適用され、第２の配列したナノ構造化クロモニック層が形成される。上記クロモニック材料のいずれもが、クロモニック材料を含む第２の水性組成物に使用できる。あるクロモニック材料を含む第２の水性組成物に使用されるクロモニック材料は、第１の水性組成物に利用されるものと同一のクロモニック混合物であっても異なったクロモニック混合物であってもよい。例えば、一部の用途では、異なる吸収性、又は低ｐＨ条件での異なる安定性を有する２つの異なるクロモニック材料を使用すると有利であり得る。
【００６５】
一般に、あるクロモニック材料を含む第２の水性組成物の場合は、当該クロモニック材料は溶液の約１重量％〜約２５重量％（好ましくは、約１重量％〜１５重量％）の範囲にある濃度を達成するように添加される。任意に、ｐＨ調節化合物類、界面活性剤類、及び／又は貴金属塩類が、上述したように使用し得る。
【００６６】
意外にも、第２のクロモニック層が配列したナノ構造体を有するために第２の水性組成物にせん断配向を適用する必要は無い。第１の配列したナノ構造化層のパターンは、バリア層及び第２のクロモニック層に転写される。
【００６７】
第２の配列したナノ構造化クロモニック層は、上記のように多価カチオンを用いて、任意で非共有結合的架橋させることができる。第２の配列したナノ構造化クロモニック層が架橋されるかどうかは、得られる多層構造体の意図される用途に応じるであろう。典型的には、第３のクロモニック層が第２のクロモニック層の上に追加される場合では、第２の配列したナノ構造化クロモニック層は架橋されるであろう。
【００６８】
非共有結合的架橋に続いて、第２のクロモニック層は上記のように、表面改質剤と接触させ、そのクロモニックナノ粒子の周囲にあるクロモニック材料のシェル層をより親水性に、疎水性に、生体適合性に、又は生体活性にすることができる。
【００６９】
第３の配列したナノ構造化クロモニック層は、クロモニック材料を含む第３の水性組成物を第２のナノ構造化クロモニック層の少なくとも一部分の上に適用することによって、第２のクロモニック層の上に形成できる。第１の配列したナノ構造化層のパターンも、この第３のクロモニック層に転写される。第３のクロモニック層も同様に、任意で非共有結合的に架橋されることができる。
【００７０】
追加のクロモニック層が添加されているとき、層の配列したナノ構造化パターンを拡大する目的でその層が架橋されていない場合、最外層のクロモニック層は、任意で有機溶剤に曝露できる。典型的には、有機溶剤は乾燥したクロモニック層に滴下して適用されるであろう。適用できる有機溶剤には、例えば、エタノール、１−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、第三級−ブタノール、等のようなアルコール類（好ましくは、エタノール）、及びアセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、等のようなケトン類が挙げられる。他の有用な有機溶媒としては、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、メチル第三級ブチルエーテル、ジメチルカーボネート、及びジエチルカーボネートが挙げられる。有機溶剤は、層の表面に配列したクラックを形成させる。
【００７１】
得られる多層化構造体は配列したナノ構造化架橋クロモニック層を含み、そのものは一般的に約１００ｎｍ〜約２０μｍの（好ましくは、約３００ｎｍ〜約５μｍの）ピッチを有し、配列したナノ構造化バリア層はクロモニック材料、多価カチオン、及びＨＣＯ３−、ＰＯ４３−、ＣＨ３ＣＨＯＨＣＯＯ−、Ｃ３Ｈ５Ｏ（ＣＯＯ）３３−、ＢＯ３３−、ＳＯ４２−、及びそれらの混合物からなる群から選択されるアニオンを有する錯体を含む。バリア層はまた、一般的に約１００ｎｍ〜約２０μｍのピッチを有する。バリア層のピッチは配列したナノ構造化クロミニック層とピッチと同じであるか又は異なっていてもよい。
【００７２】
典型的には、配列したナノ構造化架橋クロモニック層とバリア層とを組み合わせた厚さは、約０．５μｍ〜約５μｍ（好ましくは約０．８μｍ〜約１．５μｍ）の間であろう。バリア層は典型的には、約１〜５の単分子層を含む。
【００７３】
多層化構造体は、バリア層の少なくとも一部分の上に追加の配列したナノ構造化層を更に含むことができる。
【００７４】
本発明の多層化構造体は、例えば、安定な不透過性コーティング剤（例えば、生体分子を酸性条件から保護するための）としての医薬放出用貼付剤、微流量系デバイス、及び電子工学用途の長距離高度配列性ナノデバイス、などのような多数の用途に有用であり得る。
【００７５】
錯体化したバリア層は、例えば吸収剤用途に（例えば、特定の蛋白質類、カチオン類、小分子薬剤類、及び触媒類を吸収するために）有用であり得る。本発明はまた、１種又は複数種のゲスト化合物の制御放出に使用し得る。ゲスト化合物は、任意の配列したナノ構造化クロミック層の中に封入できる。
【００７６】
例えば、錯体化したバリア層は酸の存在下では不安定であるゲスト分子を有効に隔離できる。従って、ゲスト分子は錯体化したバリア層で封入されている間は劣化しないであろう。
【００７７】
有用なゲスト化合物の例は、染料類、化粧剤類、芳香剤類、着香料類、並びに生物活性化合物類、例えば薬剤類、除草剤類、殺虫剤類、フェロモン類、及び抗菌剤類（例えば、抗細菌剤類、抗真菌剤類、及び同類のもの）が挙げられる。生物活性化合物は本明細書では、疾患の診断、治療、緩和、処置、又は予防に使用することを意図した化合物、又は生体の構造若しくは機能に影響する化合物として定義される。生物に対して治療効果をもたらすことを意図する薬物（すなわち、薬学的に活性な成分）は、特に有用なゲスト化合物である。或いは、除草剤類及び殺虫剤類は、生体、例えば植物又は害虫に対して、負の効果を有することを意図する生物活性化合物の例である。あらゆる種類の薬剤が本発明において使用され得るが、特に好適な薬剤は、固体剤形として処方される場合に相対的に不安定なもの、又胃の低いｐＨ条件によって悪影響を受けるもの、又胃腸管中の酵素に曝されて悪影響を受けるもの、並びに、持続的又は制御された放出を介して患者に提供されることが望ましいもの、が挙げられ得る。
【００７８】
錯体化バリア層及びクロモニック層（複数）は特定の環境条件から薬剤を選択的に防御し、次いでその他の条件下で制御可能に放出を行うであろう。例えば、錯体化バリア層は胃の酸性条件において安定であり得、又腸の非酸性環境に移行するとき、動物に投与される場合、ｐＨの変化の結果として溶解するであろう。クロモニック材料はまた、薬剤を酵素分解から保護し得る。
【００７９】
ゲスト化合物をクロモニック材料を含む第１の水性化合物に添加することによって、ゲスト化合物はクロモニック層の中に含有又は層間挿入し得る。或いは、ゲスト化合物は、当該クロモニック材料類又は多価カチオン溶液類と混合される前に、油又は噴射剤のような別な一つの賦形剤又はビヒクル中に分散され又は溶解され得る。
【００８０】
薬剤のようなゲスト化合物は、当該クロモニック材料を導入する前に水性分散剤含有溶液中に溶解され得る。好適な分散剤は、アルキルホスフェート類、ホスホネート類、スルホネート類、スルフェート類、又はカルボキシレート類が挙げられ、それらには長鎖飽和脂肪酸類又はアルコール類、若しくは、モノ又はポリ不飽和脂肪酸類、又はアルコール類が、包含され得る。オレイルホスホン酸は、好適な分散剤の例である。いずれの特定理論にも束縛されないが、当該分散剤は、当該ゲスト化合物がより良好に封入され得るように、それを分散させることを助けると考えられる。
【００８１】
アルカリ性化合物は、クロモニック材料の導入前にゲスト化合物溶液に添加されることができる。或いは、１アルカリ性化合物は、当該ゲスト化合物とクロモニック材料溶液類とを混合する前に、クロモニック材料溶液に添加することができる。好適なアルカリ性化合物類の例は、エタノールアミン、水酸化ナトリウム又は水酸化リチウム、若しくは、例えばモノ、ジ、トリアミン類又はポリアミン類のような、アミン類、が挙げられる。理論に束縛されるべきではないが、アルカリ性化合物類は、特に、当該ホスト化合物が、上記の式Ｉ及びＩＩに記載されるもののようなトリアジン化合物である場合は、当該ホスト化合物を溶解させることを助けるものと考えられる。
【００８２】
クロモニック材料を含む水性組成物又は沈殿前の多価カチオン溶液に、ゲスト化合物を添加することによって、ゲスト化合物は、任意のクロモニック層（例えば、第２の配列したナノ構造化クロモニック層）の中に含有されるか又は挿入され得る。上述したように、ゲスト化合物は、当該クロモニック材料類又は多価カチオン溶液類と混合される前に、油又は噴射剤のような、別の賦形剤又はビヒクル中に分散され又は溶解され得る。
【００８３】
クロモニック層は、一価のカチオン又は界面活性剤のようなその他の非イオン性化合物の水溶液に溶解する。典型的な一価カチオンは、ナトリウム及びカリウムが挙げられる。クロモニック層を溶解するに必要とされる一価カチオンの濃度は、層内にあるクロマニック分子の量に依存するであろう。従って、異なったクロモニック材料は、それらが異なった濃度で溶解するように、異なった配列ナノ構造化クロモニック層に対して選択され得る。しかし一般に、完全な溶解のためには、マトリックス中のカルボキシル基のモル量と当量の、少なくとも１モル量の一価カチオン類が、存在すべきである。このようにして、各カルボキシル基と会合するために、少なくとも１つの一価カチオンが存在しよう。しかし、本発明の錯体化バリア層は、一価カチオンの水溶液及びその他の非イオン性化合物に対してクロモニック層と比較して増加した耐性を示す。
【実施例】
【００８４】
本発明の目的及び利点は、以下の実施例によって更に例示されるが、これらの実施例において列挙された特定の材料及びその量は、他の諸条件及び詳細と同様に、本発明を不当に制限するものと解釈すべきではない。
【００８５】
別途注記のない限り、試薬及び化合物は全て、ミズーリ州セントルイス（St. Louis）のシグマ・アルドリッチケミカル（Sigma-Aldrich Chemical Co.）から得たか又は得ることができる。本明細書で使用するとき、「精製水」は、ニュージャージー州ギブスタウン（Gibbstown）のＥＭＤケミカルズ（EMD Chemicals, Inc.）から商標名「オムニソルブ（OMNISOLVE）」で入手できる水を指す。
【００８６】
使用した光学顕微鏡は、イリノイ州バノックバーンのライカ（Leica）マイクロシステムズ社から入手可能な、ＦＣ６クライオ付属品（cyro attachment）の備わったモデルＵＣＴであった。引き落としバー（Drawdown bar）（ワイヤ寸法２．５）はイリノイ州シカゴのＵＶ・プロセス・サプライズにより供給された。
【００８７】
クロモニック混合物（「クロモニック混合物」）の調製
純水中に式Ｖ（以下の実施例で示されるような重量％）のクロモニック化合物を含有する混合物を、フラスコ中で約４５分磁気攪拌し白色ペーストを製造した。水酸化ナトリウムの新しく調製された溶液（精製水中５０重量％）を、当該白色ペーストを含有するフラスコにその外観がクリーム状の液晶溶液に変わるまで、滴加した。この混合物のｐＨを、この添加工程の間、水酸化ナトリウム溶液の添加を制御することにより７．５以下に維持した。得られたクリーム状の液晶溶液（「クロモニック混合物」）を必要に応じて使用した。
【００８８】
リン酸緩衝化塩類溶液（ＰＢＳ）の調製
この溶液は原液Ａ（２００ｍＬ）を原液Ｂ（６０ｍＬ）と磁気攪拌器を使用して１５分混合し、必要に応じて原液Ｂを使用しｐＨ７．５に調製して製造した。原液Ａはリン酸水素ニナトリム（１ｇ）と塩化ナトリウム（１．７ｇ）を純水（２００ｍＬ）中に含有した。原液Ｂはリン酸水素二ナトリウム（０．５６ｇ）と塩化ナトリウム（１．７ｇ）を純水（２００ｍＬ）中に含有した。
【００８９】
比較例１
記述されたようにして調製されたクロモニック混合物の１０％溶液を、当該溶液を入れた容器中にガラススライド（２×５ｃｍ）を浸漬し、３０秒間浸漬してから、素早く引き上げることによってスライド上にコーティングした。クロモニック混合物の層がガラス上に形成されたが、顕微鏡により１００×倍率で観察したときに特有の配列は見られなかった（図１）。
【００９０】
比較例２
記述したようにして調製されたクロモニック混合物の２０％溶液を引き落としバーを使用してガラススライド（２×５ｃｍ）上にコーティングし層を形成した。顕微鏡により１００×倍率で観察したときに、長距離秩序性が層中に見られた（図２）クロモニック混合物の層でコーティングされたこのスライドを、次いで塩化亜鉛及び塩化カルシウム（各々５％）の水溶液の中に浸漬した。１０分後、スライドを精製水を入れたビーカに浸漬することによってリンスした。続いてＰＢＳ溶液の中にスライドを浸漬した。約２０分後、緩衝液の中に、コーティングが緩衝液の存在下でコーティングが侵食し始めたことを示す粒子の存在が観察された。
【００９１】
（実施例１）
記述されたようにして調製されたクロモニック混合物の１０％溶液をガラススライド（２×５ｃｍ）の上に引き落としバーを使用してコーティングし、層を形成した。続いて、クロモニック混合物層でコーティングしたスライドを塩化亜鉛と塩化カルシウムの（各々５％）の水溶液に浸漬した。約１０分後、スライドを取り出し、精製水を入れたビーカに浸漬することによってリンスした。リンス工程の後で、クロモニック混合物の層を有するこのスライドをリン酸の水溶液（１％）の中に１分間浸漬保持した。次にそのスライドを精製水を入れたビーカに浸漬することによってリンスした。クロモニック混合物及びバリアの層がガラス上に形成され、１００Ｘ倍率の顕微鏡で観察したときに長距離秩序性が見られた（図２）。このコーティング層は複屈折性であった。
【００９２】
（実施例２）
記述されたようにして調製されたクロモニック混合物の２０％溶液を引き落としバーを使用してガラススライド（２×５ｃｍ）の上にコーティングした。クロモニック混合物を有するこのコーティングされたスライドを続いて、塩化亜鉛及び塩化カルシウム（各々５％）の水溶液中に浸漬した。１０分後、このスライドを取り出し精製水を入れたビーカ中に浸漬することによってリンスした。リンス工程の後、クロモニック混合物の層を有するこのスライドをリン酸の水溶液（１％）に１分間浸漬保持した。次いでスライドを精製水の入ったビーカに浸漬することによってリンスした。クロモニック混合物及びバリアの層がガラス上に形成され、１００Ｘ倍率の顕微鏡で観察したときに長距離秩序性が見られた。続いてそのスライドをＰＢＳ溶液に浸漬した。約１時間後、緩衝液の中に、コーティングが緩衝液の存在下でコーティングが侵食し始めたことを示す粒子の存在が観察された。
【００９３】
（実施例３）
記述されたようにして調製されたクロモニック混合物の２０％溶液を引き落としバーを使用してガラススライド（２×５ｃｍ）の上にコーティングした。クロモニック混合物の層がガラス上に形成され、１００Ｘ倍率の顕微鏡で観察したときに長距離秩序性が見られた。このコーティングされた層はまた、複屈折性であった。
【００９４】
クロモニック混合物を有するこのコーティングされたスライドを続いて、塩化亜鉛（１０％）の水溶液中に浸漬した。１０分後、このスライドを取り出し精製水を入れたビーカ中に浸漬することによってリンスした。リンス工程の後、このスライドをリン酸の水溶液（１％）に１分間浸漬保持した。次いでスライドを精製水の入ったビーカに浸漬することによってリンスした。このガラススライドの半分を次いで、クロモニック混合物の１０％溶液の中に３０秒間浸漬してから、スライドを素早く引き上げた。１００Ｘ倍率の顕微鏡で観察したとき、第２のクロマチック層もまた配列した構造を示した（図３）。
【００９５】
本発明の様々な変更や改変は、本発明の範囲及び趣旨を逸脱せずに、当業者には明らかとなるであろう。本発明は、本明細書で示される例示的な実施形態及び実施例によって不当に限定されるべく意図されていないこと、並びに、かような実施例及び実施形態は、以下に示されるように、本明細書に示す請求項によってのみ限定されるべく意図されている、本発明の範囲に沿った例示として提示されること、を理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】比較例１に記述されたように１００X倍率でのクロモニック層の光学顕微鏡画像。
【図２】実施例１に記載のような配列したナノ構造化クロモニック層及びバリア層の１００X倍率での光学顕微鏡画像。
【図３】実施例３に記載のような第２の配列したナノ構造化クロモニック層の１００X倍率での光学顕微鏡写真画像。
【図１】
2009538237.tif 000010
【図２】
2009538237.tif 000011
【図３】
2009538237.tif 000012
【国際調査報告】
2009538237.tif 000013
2009538237.tif 000014