(57)【要約】【課題】３次元培養が可能な細胞培養基板が有する隔壁の形成に好適に用いることのできる感光性樹脂組成物を提供する。【解決手段】スルフィニル基およびアミド基を有する重合体（Ａ）と、光カチオン発生剤および光重合開始剤から選ばれる少なくとも１種の光応答性化合物（Ｂ）と、光反応性架橋剤（Ｃ）とを含有する感光性樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルフィニル基およびアミド基を有する重合体（Ａ）と、
光カチオン発生剤および光重合開始剤から選ばれる少なくとも１種の光応答性化合物（Ｂ）と、
光反応性架橋剤（Ｃ）と
を含有する感光性樹脂組成物。
【請求項２】
重合体（Ａ）が、式（Ａ１）に示す構造単位（Ａ１）を有する請求項１の感光性樹脂組成物。
【化１】
2018004939.tif 000015
［式（Ａ１）中、Ｒ1はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基または−ＯＲA基であり、ＲAは水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、Ｒ2は、直接結合、または−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲB−および炭素数６〜２０のアリーレン基から選ばれる少なくとも１種を有する基であり、ＲBは水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、Ｒ3は水酸基を有する基である。］
【請求項３】
重合体（Ａ）が、式（Ａ２）に示す構造単位（Ａ２）を有する請求項１または２の感光性樹脂組成物。
【化２】
2018004939.tif 000016
［式（Ａ２）中、Ｒ4はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基であり、Ｒ5はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、２つのＲ5が相互に結合して環を形成してもよい。］
【請求項４】
光反応性架橋剤（Ｃ）が、カチオン反応性基を有する化合物およびラジカル重合性基を有する化合物から選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
水をさらに含有する請求項１〜４のいずれか１項の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
細胞培養基材上に、請求項１〜５のいずれか１項の感光性樹脂組成物の樹脂膜を形成する工程１と、前記樹脂膜の少なくとも一部分を選択的に露光する工程２と、露光後の前記樹脂膜を現像液を用いて現像してパターン化樹脂膜を形成する工程３とを有する細胞培養基板の製造方法。
【請求項７】
前記基材が、プラズマ処理基材である請求項６の細胞培養基板の製造方法。
【請求項８】
細胞培養基材と、
請求項１〜５のいずれか１項の感光性樹脂組成物由来のパターン化樹脂膜と
を有する細胞培養基板。
【請求項９】
スルフィニル基およびアミド基を有する重合体（Ａ）を含有する細胞培養基材用処理剤であり、重合体（Ａ）が、式（Ａ１）に示す構造単位（Ａ１）を有する細胞培養基材用処理剤。
【化３】
2018004939.tif 000017
［式（Ａ１）中、Ｒ1はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基または−ＯＲA基であり、ＲAは水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、Ｒ2は、直接結合、または−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲB−および炭素数６〜２０のアリーレン基から選ばれる少なくとも１種を有する基であり、ＲBは水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、Ｒ3は水酸基を有する基である。］
【請求項１０】
重合体（Ａ）が、式（Ａ２）に示す構造単位（Ａ２）を有する請求項９の細胞培養基材用処理剤。
【化４】
2018004939.tif 000018
［式（Ａ２）中、Ｒ4はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基であり、Ｒ5はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、２つのＲ5が相互に結合して環を形成してもよい。］
【請求項１１】
細胞培養基材と、
請求項９または１０の細胞培養基材用処理剤由来の樹脂膜と
を有する細胞培養基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養基板が有するパターン化樹脂膜（以下「隔壁」ともいう）の形成に好適に用いることのできる感光性樹脂組成物、細胞培養基板およびその製造方法、ならびに細胞培養基材用処理剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
細胞培養技術では、生体内と同等の機能を有する組織（スフェロイド）の培養が注目されている。スフェロイドとは、細胞が多数凝集して形成された３次元状の細胞組織体である。スフェロイド培養は、従来の単層培養に比べ、細胞の機能を長期間維持することが可能で、より生体に近い培養法である。細胞を３次元で培養することにより、細胞を２次元で培養する場合に比べて、その生存状態を長期間に亘って維持できるということが知られている（特許文献１〜２）。
【０００３】
しかしながら、３次元細胞培養では、２次元細胞培養に比べて、細胞が比較的弱く接着する表面を有する細胞培養基板が用いられるため、形成されるスフェロイドが培養液中に遊離する問題が知られている（特許文献２）。
【０００４】
この問題を解決するため、細胞を保持するための細胞保持キャビティ内において、細胞を培養する方法が開示されている（特許文献２）。このキャビティを画定する隔壁としては、培養後の細胞組織体を取り出すときの容易性を考慮して、細胞組織体との接着力が弱い、水溶性樹脂を含有する感光性樹脂組成物から形成される隔壁が用いられることがある（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００７／０９７１２０号
【特許文献２】特開２００６−１２１９９１号公報
【特許文献３】特開２０１４−０２３５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
水溶性樹脂を含有する感光性樹脂組成物から形成される隔壁を細胞保持キャビティとして用いる場合、隔壁と、前記隔壁が形成される基材との接着性が足りない場合がある。そこで隔壁と基材との接着性を高めるために、隔壁形成面がプラズマ処理された基材が用いられている。
【０００７】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、隔壁形成面がプラズマ処理された基材は、培養細胞と基材との接着性が強くなり過ぎ、培養細胞の形状が平面化（２次元化）する傾向にあり、平面培養となってしまい良好に３次元培養できない、つまり細胞組織体の形成が良好に進行しないことが明らかになった。
【０００８】
本発明の課題は、３次元培養が可能な細胞培養基板が有する隔壁の形成に好適に用いることのできる感光性樹脂組成物、細胞培養基板およびその製造方法、ならびに細胞培養基材用処理剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、以下の構成を有する感光性樹脂組成物を用いることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明は、例えば以下の［１］〜［１１］である。
［１］スルフィニル基およびアミド基を有する重合体（Ａ）と、光カチオン発生剤および光重合開始剤から選ばれる少なくとも１種の光応答性化合物（Ｂ）と、光反応性架橋剤（Ｃ）とを含有する感光性樹脂組成物。
【００１１】
［２］重合体（Ａ）が、式（Ａ１）に示す構造単位（Ａ１）を有する前記［１］の感光性樹脂組成物。
【００１２】
【化１】
2018004939.tif 000002
【００１３】
［式（Ａ１）中、Ｒ1はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基または−ＯＲA基であり、ＲAは水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、Ｒ2は、直接結合、または−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲB−および炭素数６〜２０のアリーレン基から選ばれる少なくとも１種を有する基であり、ＲBは水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、Ｒ3は水酸基を有する基である。］
【００１４】
［３］重合体（Ａ）が、式（Ａ２）に示す構造単位（Ａ２）を有する前記［１］または［２］の感光性樹脂組成物。
【００１５】
【化２】
2018004939.tif 000003
【００１６】
［式（Ａ２）中、Ｒ4はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基であり、Ｒ5はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、２つのＲ5が相互に結合して環を形成してもよい。］
【００１７】
［４］光反応性架橋剤（Ｃ）が、カチオン反応性基を有する化合物およびラジカル重合性基を有する化合物から選ばれる少なくとも１種である前記［１］〜［３］のいずれか１項の感光性樹脂組成物。
【００１８】
［５］水をさらに含有する前記［１］〜［４］のいずれか１項の感光性樹脂組成物。
【００１９】
［６］細胞培養基材上に、前記［１］〜［５］のいずれか１項の感光性樹脂組成物の樹脂膜を形成する工程１と、前記樹脂膜の少なくとも一部分を選択的に露光する工程２と、露光後の前記樹脂膜を現像液を用いて現像してパターン化樹脂膜を形成する工程３とを有する細胞培養基板の製造方法。
【００２０】
［７］前記基材が、プラズマ処理基材である前記［６］の細胞培養基板の製造方法。
【００２１】
［８］細胞培養基材と、前記［１］〜［５］のいずれか１項の感光性樹脂組成物由来のパターン化樹脂膜とを有する細胞培養基板。
【００２２】
［９］スルフィニル基およびアミド基を有する重合体（Ａ）を含有する細胞培養基材用処理剤であり、重合体（Ａ）が、前記式（Ａ１）に示す構造単位（Ａ１）を有する細胞培養基材用処理剤。
【００２３】
［１０］重合体（Ａ）が、前記式（Ａ２）に示す構造単位（Ａ２）を有する前記［９］の細胞培養基材用処理剤。
【００２４】
［１１］細胞培養基材と、前記［９］または［１０］の細胞培養基材用処理剤由来の樹脂膜とを有する細胞培養基板。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、３次元培養が可能な細胞培養基板が有する隔壁の形成に好適に用いることのできる感光性樹脂組成物、細胞培養基板およびその製造方法、ならびに細胞培養基材用処理剤を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について好適態様も含めて説明する。
〔感光性樹脂組成物〕
本発明の感光性樹脂組成物は、スルフィニル基およびアミド基を有する重合体（Ａ）と、光カチオン発生剤および光重合開始剤から選ばれる少なくとも１種の光応答性化合物（Ｂ）と、光反応性架橋剤（Ｃ）とを含有する。以下、前記組成物を単に「本発明の組成物」ともいう。
本発明の組成物は、重合体（Ａ）、光応答性化合物（Ｂ）および光反応性架橋剤（Ｃ）を含有することから、シリコンウエハや樹脂基材に対する接着性、細胞組織体に対する非接着性、およびパターン解像性に優れたパターン化樹脂膜を形成することができる。
【００２７】
〈重合体（Ａ）〉
重合体（Ａ）は、スルフィニル基およびアミド基を有し、これらの基を重合体分子の側鎖中に有することが好ましい。重合体（Ａ）を用いることにより、細胞組織体との接着力が弱い、細胞非接着性を有する樹脂膜を形成することができる。
スルフィニル基は−Ｓ（＝Ｏ）−で表される２価の基である。アミド基は−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ＜で表される３価の基であり、好ましくは−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−で表される２価の基である。
このような重合体（Ａ）としては、例えば、（メタ）アクリレート系の重合体、（メタ）アクリルアミド系の重合体、スチレン系の重合体が挙げられる。
【００２８】
《基の説明》
重合体（Ａ）の説明で現れる各基について、以下に説明する。
１価の有機基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環含有炭化水素基、芳香環含有炭化水素基等の１価の炭化水素基；アルカノイルアルキル基等の酸素含有基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基は直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基が挙げられる。
【００２９】
脂環含有炭化水素基には、単環の脂環式炭化水素基と橋かけ環炭化水素基がある。単環の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基；シクロヘキシルメチル基等のシクロアルキル置換アルキル基が挙げられる。橋かけ環炭化水素基としては、例えば、イソボルニル基、アダマンチル基が挙げられる。
【００３０】
芳香環含有炭化水素としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基が挙げられる。
アルカノイルアルキル基としては、例えば、２−アセチルエチル基、２−プロピオニルエチル基、１，１−ジメチル−２−アセチルエチル基が挙げられる。
アルキル基、アリール基およびアラルキル基としては、前記例示の基が挙げられる。
【００３１】
アルカンジイル基としては、例えば、メタン−１，１−ジイル基、エタン−１，１−ジイル基、エタン−１，２−ジイル基、プロパン−１，１−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−２，２−ジイル基、ブタン−１，２−ジイル基、ブタン−１，３−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、ヘプタン−１，７−ジイル基、オクタン−１，８−ジイル基が挙げられる。
【００３２】
アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、トルイレン基、キシリレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基、フェナントリレン基、−Ａｒ−Ｒ−Ａｒ−で表される基（式中、Ａｒはアルキル基等の置換基を有してもよいフェニレン基であり、２つのＡｒは同一でも異なってもよく、Ｒは直接結合、または炭素数１〜８のアルカンジイル基等の２価の基である）が挙げられる。
【００３３】
《構造単位（Ａ１）》
重合体（Ａ）は、式（Ａ１）に示す構造単位（Ａ１）を有することが好ましい。構造単位（Ａ１）を有する重合体（Ａ）は、細胞接着防止性およびパターン解像性の点で好ましい。
【００３４】
【化３】
2018004939.tif 000004
【００３５】
式（Ａ１）中の各記号の意味は以下のとおりである。
Ｒ1は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基または−ＯＲA基である。ＲAは水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基である。Ｒ1は、好ましくは水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、より好ましくは水素原子またはメチル基である。
【００３６】
Ｒ2は、直接結合、または“−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲB−および炭素数６〜２０のアリーレン基”から選ばれる少なくとも１種を有する基であり、ＲBは水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基である。前記列挙の基を有する基には、前記列挙の基そのものも包含され、すなわちＲ2は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲB−または炭素数６〜２０のアリーレン基そのものでもよい。また、Ｒ2は、−Ｏ−ＲC−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＲC−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲB−ＲC−、−Ａｒ−ＲC−（Ａｒは炭素数６〜２０のアリーレン基）であってもよい。
Ｒ2は、細胞非接着性の観点から、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＲC−が好ましい。
【００３７】
＊を、式（Ａ１）中でＲ2が結合している炭素原子と結合する位置を示す場合に、Ｒ2中の前記列挙の基の結合位置は、＊−Ｏ−、＊−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、＊−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲB−、＊−Ａｒ−であることが好ましい。
【００３８】
ＲCは、炭素数１〜２４の２価の有機基であり、その炭素数は好ましくは２〜１８、より好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜９、特に好ましくは３〜６である。
２価の有機基としては、例えば、２価の炭化水素基が挙げられる。２価の炭化水素基は、好ましくは２価の脂肪族炭化水素基であり、直鎖状でも分岐状でもよい。例えば、アルカンジイル基が挙げられる。
【００３９】
２価の有機基としては、２価の炭化水素基中の少なくとも１組の炭素−炭素結合間に酸素原子を有するエーテル結合含有基、２価の炭化水素基またはエーテル結合含有基が有する少なくとも１つの水素原子を置換基に置き換えてなる基であってもよい。置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、スルホ基、チオール基、リン酸基、アルデヒド基が挙げられ、ヒドロキシ基が好ましい。
【００４０】
２価の有機基中のエーテル結合の個数としては、好ましくは０〜５、より好ましくは０〜３である。２価の有機基中の置換基の個数は、好ましくは１〜５、より好ましくは１〜３、更に好ましくは１〜２である。
【００４１】
ＲCは、好ましくは、アルカンジイル基、アルカンジイル基中の少なくとも１組の炭素−炭素結合間に酸素原子を有するエーテル結合含有基、これらの基が有する少なくとも１つの水素原子をヒドロキシ基に置き換えてなる基である。
【００４２】
Ｒ3は水酸基を有する基であり、例えば、“アルキル基、アルキル基中の少なくとも１組の炭素−炭素結合間に酸素原子を有するエーテル結合含有基、アリール基、アラルキル基”において、少なくとも１つの水素原子を水酸基に置き換えてなる基が挙げられる。前記アルキル基の炭素数は、通常は１〜２０、好ましくは２〜１０であり、前記アリール基の炭素数は、通常は６〜２０であり、前記アラルキル基の炭素数は、通常は７〜３０である。Ｒ3における水酸基数は、通常は１〜１０、好ましくは２〜５である。
Ｒ3は、細胞接着防止性およびパターン解像性の観点から、式（ｇ１）に示す基が好ましい。
【００４３】
【化４】
2018004939.tif 000005
【００４４】
式（ｇ１）中、ｍは１〜４の整数であり、１または２が好ましく、ｎは０〜４の整数であり、０〜２の整数が好ましく、０または１がより好ましい。
【００４５】
《構造単位（Ａ２）》
重合体（Ａ）は、式（Ａ２）に示す構造単位（Ａ２）を有することが好ましい。構造単位（Ａ２）を有する重合体（Ａ）は、細胞培養基材への接着性、および現像処理における非露光部での薄膜形成の点で好ましい。
【００４６】
【化５】
2018004939.tif 000006
【００４７】
式（Ａ２）中の各記号の意味は以下のとおりである。
Ｒ4は、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基であり、好ましくは水素原子または炭素数１〜４のアルキル基、より好ましくは水素原子またはメチル基である。
【００４８】
Ｒ5は、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０の１価の有機基であり、水素原子、アルキル基、アルカノイルアルキル基が好ましく、また、２つのＲ5が相互に結合して環を形成してもよい。アルキル基の炭素数は、好ましくは１〜１０、より好ましくは３〜１０であり、アルカノイルアルキル基の炭素数は、好ましくは３〜２０、より好ましくは４〜１６である。２つのＲ5が相互に結合して形成された環としては、例えば、ピペリジン環等の含窒素環が挙げられる。
【００４９】
《構造単位（Ａ３）〜（Ａ５）》
重合体（Ａ）は、式（Ａ３）に示す構造単位（Ａ３）、式（Ａ４）に示す構造単位（Ａ４）、および（メタ）アクリレートマクロモノマーに由来する構造単位（Ａ５）から選ばれる少なくとも１種の構造単位を有してもよい。
【００５０】
【化６】
2018004939.tif 000007
【００５１】
式（Ａ３）および（Ａ４）中、Ｒ6は、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、好ましくは水素原子またはメチル基である。Ｒ7は、Ｃ1-10アルキル基、Ｃ3-10シクロアルキル基、Ｃ1-10アルコキシＣ1-10アルキル基、または炭素数８〜１６の橋かけ環炭化水素基を有する基である。Ｒ8は、炭素数１〜１０の有機基であり、好ましくはＣ1-10アルキル基であり、ｐは０〜５の整数である。
【００５２】
（メタ）アクリレートマクロモノマーとしては、例えば、末端に（メタ）アクリロイルオキシ基を有するポリスチレンのマクロモノマー、末端に（メタ）アクリロイルオキシ基を有するポリメチル（メタ）アクリレートのマクロモノマー、末端に（メタ）アクリロイルオキシ基を有するポリブチル（メタ）アクリレートのマクロモノマー、末端に（メタ）アクリロイルオキシ基を有するポリジメチルシロキサンのマクロモノマー等の、末端に（メタ）アクリロイルオキシ基を有するマクロモノマーが挙げられる。
【００５３】
《重合体（Ａ）の構成》
重合体（Ａ）が共重合体である場合、その繰り返しの各構造単位の配列の態様は特に限定されず、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体およびグラフト共重合体のいずれであってもよい。
【００５４】
重合体（Ａ）は、構造単位（Ａ１）を有することが好ましい。この場合、重合体（Ａ）の全構造単位１００モル％中、構造単位（Ａ１）の含有量は、水溶性の付与、細胞非接着性の観点から、好ましくは１０モル％以上、より好ましくは３０〜９９モル％、さらに好ましくは４０〜９０モル％である。
【００５５】
重合体（Ａ）は、構造単位（Ａ１）と構造単位（Ａ２）とを有することが好ましい。この場合、構造単位（Ａ１）および（Ａ２）の含有量の合計を１００モル％とすると、構造体（Ａ１）の含有量は、水溶性の付与、細胞非接着性の観点から、好ましくは１０〜９０モル％、より好ましくは２０〜８０モル％、さらに好ましくは３０〜７０モル％である。
【００５６】
重合体の構造および構造単位の含有量は、1Ｈ−ＮＭＲおよび13Ｃ−ＮＭＲ分析により測定することができる。例えば、装置名「ＥＣＰ−４００Ｐ」（ＪＥＯＬ社製）を用い、重クロロホルム、重メタノールおよび重水から、重合体の溶解性が最も高い重溶媒を選択する。
【００５７】
重合体（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常は１，０００〜１００，０００、好ましくは１０，０００〜９０，０００、より好ましくは２０，０００〜８０，０００である。また、重合体（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）で表される分子量分布は、通常は１．０〜５．０、好ましくは１．０〜３．０である。これらのＭｗおよびＭｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ポリスチレン換算）により測定することができる。
【００５８】
Ｍｗが上記範囲にあると、解像性が高く、膜厚の大きい樹脂膜を形成することができる。Ｍｗ／Ｍｎが上記範囲にあると、解像性の点で好ましい。ＭｗおよびＭｎの測定方法の詳細は、実施例に記載したとおりである。
【００５９】
重合体（Ａ）は、細胞非接着性の観点から、水溶性樹脂であることが好ましい。水溶性樹脂とは、２５℃、１ｂａｒでの水１００ｇに対する溶解度が１ｇ以上である樹脂をいう。
重合体（Ａ）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６０】
本発明の組成物は、光応答性化合物（Ｂ）および光反応性架橋剤（Ｃ）を除いた固形分１００質量％中、重合体（Ａ）を通常は５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上の範囲で含有する。このような態様であれば、基材との接着力が高く、膜厚が大きく、解像性が高い樹脂膜を形成可能な組成物が得られる傾向にある。固形分とは、溶媒以外の成分をいう。
【００６１】
《重合体（Ａ）の製造方法》
重合体（Ａ）は、例えば、国際公開第２０１３／０２２０８５号の段落［００６１］以降に記載された方法に準じて合成することができる。例えば、（１）重合後に側鎖となる部分にエポキシ基又はオキセタニル基を有するモノマーと、重合後に側鎖となる部分にアミド基を有するモノマーと、必要により他のモノマーとを共重合させ、得られた共重合体のエポキシ基又はオキセタニル基と、チオール基含有化合物のチオール基とを反応させ、生成したスルフィド基をスルフィニル基に変換する方法；（２）重合後に側鎖となる部分にスルフィド基を有するモノマーと、重合後に側鎖となる部分にアミド基を有するモノマーと、必要により他のモノマーとを共重合させ、得られた共重合体のスルフィド基をスルフィニル基に変換する方法が挙げられる。
【００６２】
上記（１）の方法について以下に記載する。
上記エポキシ基又はオキセタニル基を有するモノマーとしては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、オキセタニル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００６３】
上記アミド基を有するモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリルアミド類が挙げられ、具体的には、ジメチルアクリルアミド等のＮ，Ｎ−ジＣ1-10アルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド等のＮ−Ｃ1-10アルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ−（１，１−ジメチル−２−アセチルエチル）（メタ）アクリルアミド等のＮ−Ｃ2-10アルカノイルＣ1-10アルキル（メタ）アクリルアミドの他、（メタ）アクリロイルピペリジン等が挙げられる。
【００６４】
上記他のモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸Ｃ1-10アルキル、（メタ）アクリル酸Ｃ3-10シクロアルキル、（メタ）アクリル酸Ｃ1-10アルコキシＣ1-10アルキル、炭素数８〜１６の橋かけ環炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、４−エチルスチレン、４−イソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類；上述した（メタ）アクリレートマクロモノマーが挙げられる。
上記モノマーを、アゾ系開始剤、過酸化物等の重合開始剤の存在下、重合させる。
【００６５】
チオール基含有化合物としては、例えば、チオグリセロール、メルカプトエタノールが挙げられ、親水性向上の観点から、チオグリセロールが好ましい。チオール基含有化合物を付加させる際に、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン等の塩基性触媒を用いることが好ましい。
【００６６】
スルフィド基のスルフィニル基への変換には、例えば、酸化剤を用いる。酸化剤としては、例えば、過酢酸、過安息香酸、メタクロロ過安息香酸等の有機酸化剤；過酸化水素、クロム酸、過マンガン酸塩等の無機酸化剤が挙げられる。
【００６７】
本発明の効果が失われない範囲で、重合体（Ａ）中に含まれる複数のスルフィニル基の一部がスルフィド基やスルホニル基となってもよい。
【００６８】
上記重合および各反応は溶媒存在下で行ってもよく、例えば、芳香族系溶媒、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、アルコール系溶媒、水が挙げられる。
【００６９】
〈光応答性化合物（Ｂ）〉
本発明の感光性樹脂組成物は、光応答性化合物（Ｂ）を含有する。光応答性化合物（Ｂ）は、光カチオン発生剤および光重合開始剤から選ばれる少なくとも１種である。本発明の組成物は、化合物（Ｂ）および架橋剤（Ｃ）を含有することから、ネガ型組成物である。
【００７０】
本発明の組成物は、重合体（Ａ）１００質量部に対して、光応答性化合物（Ｂ）を、通常は０．１〜１０質量部、好ましくは０．３〜５質量部、より好ましくは０．５〜５質量部の範囲で含有する。このような態様であれば、露光部の硬化が充分となり、耐熱性が向上し；露光光に対する透明性が低下することなく、解像性が高いパターン化樹脂膜が得られる傾向にある。
【００７１】
《光カチオン発生剤》
光カチオン発生剤は、光照射を含む処理によりカチオンを発生する化合物である。光カチオン発生剤を含む樹脂膜に対する露光処理を含む処理によって、前記カチオンが発生し、カチオン反応性基を有する化合物等に作用して架橋構造が形成され、現像液に対して難溶な膜となる。
【００７２】
光カチオン発生剤としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等のオニウム塩化合物；ハロアルキル基含有複素環式化合物、ハロアルキル基含有炭化水素化合物等のハロゲン含有化合物；β−ケトスルホン化合物、β−スルホニルスルホン化合物およびこれらの化合物のα−ジアゾ化合物等のスルホン化合物；アルキルスルホン酸エステル類、ハロアルキルスルホン酸エステル類、アリールスルホン酸エステル類、イミノスルホネート類等のスルホン酸化合物；スルホンイミド化合物；ジアゾメタン化合物が挙げられる。
【００７３】
オニウム塩の具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムｐ−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート等のヨードニウム塩；トリフェニルスルホニウムトリフリオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムｐ−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−ｔ−ブチルフェニル・ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ｔ−ブチルフェニル・ジフェニルスルホニウムｐ−トルエンスルホネート、４，７−ジ−ｎ−ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−（４−ｎ−ブトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスファート、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のスルホニウム塩が挙げられる。
光カチオン発生剤は１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７４】
《光重合開始剤》
光重合開始剤は、光照射によりラジカル重合性基の重合を開始することのできる化合物であり、例えば光照射によりラジカルを発生する化合物である。重合開始剤を含む樹脂膜に対する露光処理によって、例えば前記ラジカルが発生し、ラジカル重合性基を有する化合物等に作用して架橋構造が形成され、現像液に対して難溶な膜となる。
【００７５】
重合開始剤としては、例えば、特開２００８−２７６１９４号公報、特開２００３−２４１３７２号公報、特表２００９−５１９９９１号公報、特表２００９−５３１７３０号公報、国際公開第２０１０／００１６９１号、および特開２０１１−１３２２１５号公報に記載の光重合開始剤が挙げられる。
【００７６】
重合開始剤としては、例えば、アルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物、オキシムエステル化合物、ベンゾイン化合物、およびベンゾフェノン化合物が挙げられる。
光重合開始剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７７】
〈光反応性架橋剤（Ｃ）〉
本発明の組成物は、光反応性架橋剤（Ｃ）を含有する。架橋剤（Ｃ）は、例えば、カチオン反応性基を有する化合物およびラジカル重合性基を有する化合物から選ばれる少なくとも１種である。架橋剤（Ｃ）を用いることで、パターン化樹脂膜の機械的強度、耐熱性、および耐薬品性を向上させることができる。
【００７８】
本発明の組成物は、重合体（Ａ）１００質量部に対して、架橋剤（Ｃ）を、通常は１〜５０質量部、好ましくは３〜３０質量部、より好ましくは５〜２０質量部の範囲で含有する。このような態様であれば、感度および解像性に優れた組成物が得られる傾向にある。
【００７９】
《カチオン反応性基を有する化合物》
カチオン反応性基を有する化合物としては、例えば、−ＣＨ2ＯＲで表される基を少なくとも２つ有する架橋剤（Ｃ１）、他の架橋剤（Ｃ２）が挙げられる。前記式中、Ｒは、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基またはアセチル基である。前記（Ｃ１）を「活性メチレン基含有架橋剤（Ｃ１）」ともいう。これらの中でも、高膜厚の樹脂膜を形成することが可能な点から、架橋剤（Ｃ１）が好ましい。
架橋剤（Ｃ１）としては、例えば、式（Ｃ１−１）で表される基を２つ以上有する化合物、式（Ｃ１−２）で表される基を２つ以上有する化合物が挙げられる。
【００８０】
【化７】
2018004939.tif 000008
【００８１】
式（Ｃ１−１）および（Ｃ１−２）中、ｍは１または２であり、ｎは０または１であり、ｍ＋ｎは２であり、Ｒは水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基またはアセチル基であり、好ましくは水素原子または炭素数１〜６のアルキル基であり、＊は結合手である。
【００８２】
架橋剤（Ｃ１）としては、例えば、ポリメチロール化メラミン、ポリメチロール化グリコールウリル、ポリメチロール化グアナミン、ポリメチロール化ウレア等の窒素化合物；前記窒素化合物中の活性メチロール基（Ｎ原子に結合したＣＨ2ＯＨ基）の全部または一部がアルキルエーテル化またはアセトキシ化された化合物が挙げられる。ここで、アルキルエーテルを構成するアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられ、これらは互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、アルキルエーテル化またはアセトキシ化されていない活性メチロール基は、１分子内で自己縮合していてもよく、２分子間で縮合して、その結果、オリゴマー成分が形成されていてもよい。
【００８３】
架橋剤（Ｃ１）としては、例えば、特開平６−１８０５０１号公報、特開２００６−１７８０５９号公報、および特開２０１２−２２６２９７号公報に記載の架橋剤が挙げられる。具体的には、ポリメチロール化メラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン等のメラミン系架橋剤；ポリメチロール化グリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラブトキシメチルグリコールウリル等のグリコールウリル系架橋剤；３，９−ビス［２−（３，５−ジアミノ−２，４，６−トリアザフェニル）エチル］２，４，８，１０−テトラオキソスピロ［５．５］ウンデカン、３，９−ビス［２−（３，５−ジアミノ−２，４，６−トリアザフェニル）プロピル］２，４，８，１０−テトラオキソスピロ［５．５］ウンデカン等のグアナミンをメチロール化した化合物、および当該化合物中の活性メチロール基の全部または一部をアルキルエーテル化またはアセトキシ化した化合物等のグアナミン系架橋剤が挙げられる。これらの中でも、メラミン系架橋剤およびグアナミン系架橋剤が好ましい。
【００８４】
架橋剤（Ｃ１）としては、そのほか、メチロール基含有フェノール化合物、アルキルメチロール基含有フェノール化合物、アセトキシメチル基含有フェノール化合物を挙げることもできる。
架橋剤（Ｃ１）は１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００８５】
他の架橋剤（Ｃ２）としては、例えば、オキシラン環含有化合物、オキセタン環含有化合物、イソシアネート基含有化合物（ブロック化されたものを含む。）、オキサゾリン環含有化合物、アルデヒド基含有フェノール化合物が挙げられる。
他の架橋剤（Ｃ２）は１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００８６】
《ラジカル重合性基を有する化合物》
ラジカル重合性基を有する化合物としては、例えば、（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。（メタ）アクリレート化合物は、好ましくは、（メタ）アクリロイルオキシ基を２以上有する多官能（メタ）アクリレートであり、より好ましくは、（メタ）アクリロイルオキシ基を２〜６有する多官能（メタ）アクリレートである。
【００８７】
多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、１，２−エタンジオールジ（メタ）アクリレート等のＣ2-18アルカンジオールジ（メタ）アクリレート；トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート等のモノまたはポリシクロアルカンジメタノールジ（メタ）アクリレート；ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリＣ2-8アルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、トリス（（メタ）アクリロキシ）イソシアヌレート、ここでこれらの化合物はＡＯ変性またはカプロラクトン変性されていてもよく；トリ（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェートが挙げられる。本明細書において、ＡＯ変性とは、エチレンオキシド（ＥＯ）変性およびプロピレンオキシド（ＰＯ）変性等のアルキレンオキシド変性を意味する。
ラジカル重合性基を有する化合物は１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００８８】
〈溶媒（Ｄ）〉
本発明の組成物は、溶媒（Ｄ）を含有することが好ましい。溶媒（Ｄ）を用いることで、前記組成物の取扱い性を向上させたり、粘度および保存安定性を調節したりすることができる。
【００８９】
本発明の組成物は、水を含有することが好ましい。したがって溶媒（Ｄ）としては、水を少なくとも含む溶媒が好ましく、例えば、水、および水を含む混合溶媒が挙げられる。混合溶媒を構成する水以外の溶媒としては、水と均一に混合し得る有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル等のアルコール類や、シクロペンタノン等のケトン類が挙げられる。混合溶媒では、通常は２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上が水である。
【００９０】
溶媒（Ｄ）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の組成物は、溶媒（Ｄ）を、好ましくは３０〜９０質量％、より好ましくは４０〜８５質量％、さらに好ましくは４５〜８０質量％の範囲で含有してもよい。
【００９１】
〈その他添加剤〉
本発明の組成物には、その他、密着助剤、酸拡散制御剤、架橋微粒子、レベリング剤、界面活性剤、増感剤、無機フィラー、クエンチャー等の各種添加剤を、本発明の目的および特性を損なわない範囲で含有させることができる。
【００９２】
〈組成物の調製方法〉
本発明の組成物は、各成分を均一に混合することにより調製できる。また、異物を取り除くために、各成分を均一に混合した後、得られた混合物をフィルター等で濾過してもよい。
【００９３】
本発明の組成物の２３℃における粘度は、通常は０．１〜１０，０００ｃＰ、好ましくは１００〜５，０００ｃＰ、より好ましくは１００〜３，０００ｃＰである。粘度は、ＪＩＳ  Ｚ８８０３に準拠した方法により測定される値である。
【００９４】
〔細胞培養基材用処理剤〕
本発明の細胞培養基材用処理剤は、上述した重合体（Ａ）を含有しており、前記重合体（Ａ）は、構造単位（Ａ１）を有することが好ましく、構造単位（Ａ１）および（Ａ２）を有することが更に好ましい。
重合体（Ａ）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００９５】
本発明の処理剤は、重合体（Ａ）を、固形分中、通常は５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上の範囲で含有する。このような態様であれば、細胞接着防止性となる傾向にある。固形分とは、溶媒以外の成分をいう。
【００９６】
処理剤は溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、例えば、水、または水を含む混合溶媒が好ましい。混合溶媒としては、溶媒（Ｄ）の欄に記載した混合溶媒が挙げられる。溶媒の含有量は、通常は１０〜９０質量％、好ましくは２０〜８０質量％、より好ましくは３０〜７０質量％である。
処理剤は、殺菌剤、防腐剤等を含んでいてもよい。
【００９７】
上記処理剤を用いて細胞培養基材を処理することで、細胞培養基材表面に、重合体（Ａ）を含む膜を形成することができる。これにより、細胞培養基材の表面が親水化され、細胞接着性を調整することができ、良好に細胞組織体を形成することができ、したがって、上記処理剤は、後述するプラズマ処理基材用として特に好適である。
処理対象である細胞培養基材については、後述する。
【００９８】
処理方法としては、例えば、上記処理剤を細胞培養基材に塗布し、好ましくは５０〜１２０℃で１〜３０分間加熱する方法が挙げられる。前記塗布後の膜厚は、通常は２０μｍ以下である。上記処理剤の塗布方法としては、例えば、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法、カーテンコート法、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法が挙げられる。続いて、前記塗布後の細胞培養基材を水、または水を含む混合溶媒により洗浄し、細胞接着性を調整してもよい。前記洗浄後の膜厚は、通常は１０μｍ以下である。例えば浸漬法を用い、前記塗布後の細胞培養基材を、２０〜４０℃の水、または水を含む混合溶媒に１〜１０分間程度浸漬する方法が挙げられる。混合溶媒としては、溶媒（Ｄ）の欄に記載した混合溶媒が挙げられる。
【００９９】
上記処理剤を用いて細胞培養基材を処理することで、細胞培養基材と、上記細胞培養基材用処理剤由来の樹脂膜とを有する細胞培養基板を得ることができる。
上記処理剤は、隔壁が形成されていない細胞培養基材に対して使用することができ、また、本発明の上記組成物による隔壁、または本発明の上記組成物とは別の組成物による隔壁が形成されている細胞培養基板に対して使用することもできる。
【０１００】
〔細胞培養基板〕
本発明の細胞培養基板は、細胞培養基材と、本発明の感光性樹脂組成物由来のパターン化樹脂膜とを有する。パターン化樹脂膜は、例えば、前記組成物の樹脂膜を露光および現像して形成される。
【０１０１】
以下、本発明の細胞培養基板の一態様について説明する。
細胞培養基板は、本発明の感光性樹脂組成物の樹脂膜に、細胞、およびこの細胞から形成された細胞組織体（特にスフェロイド）を保持するための、１つまたは複数の孔が形成された構造を有する。パターン化樹脂膜は、孔を画定する隔壁であり、細胞組織体のサイズを制御することができ、したがって良好な細胞組織体を作成できる。
【０１０２】
孔の底面は、基材の表面により構成され（ただし下記薄膜が存在すると考えられる）、孔の側面は、樹脂膜により構成されている。基材の表面は、細胞保持の観点から、適度な細胞接着性を有することが好ましい。また、基材の隔壁形成面は、隔壁との接着性を向上させるために、プラズマ処理されていることが好ましい。基材の詳細は、後述する。
【０１０３】
細胞培養基板は、パターン化樹脂膜における孔の底面（基材の表面）にも、本発明の感光性樹脂組成物由来の薄膜を有すると考えられる。前記薄膜は、パターン化樹脂膜を形成する際に、露光および現像処理で除去されなかった非露光部の残渣と考えられる。前記薄膜は、細胞非接着性の重合体（Ａ）を含有する。このため、細胞培養箇所に細胞非接着性の樹脂膜が存在し、例えば基材がプラズマ処理されていても、培養細胞と細胞培養基板との接着性が高くなりすぎず、適度のパランスが保たれる。したがって、良好に３次元培養することができると考えられる。
【０１０４】
隔壁は、培養後に細胞組織体を孔内から取り出す際の容易性を考慮して、細胞非接着性を有することが好ましい。本発明の感光性樹脂組成物は、細胞非接着性の重合体（Ａ）を含有することから、前記性質を有する隔壁を形成することができる。
【０１０５】
孔の底面の形状は特に限定されず、例えば、円形状、楕円形状、多角形状が挙げられる。孔の底面の面積は、細胞および細胞組織体の大きさ・種類等によって適宜決定される。
【０１０６】
孔の深さは、パターン化樹脂膜の膜厚により決定され、通常は１〜１００μｍ、好ましくは３〜７０μｍ、より好ましくは５〜５０μｍである。この範囲であれば、隔壁で区画される領域に細胞および細胞組織体を良好に保持することができる。
【０１０７】
本発明の細胞培養装置を用いて細胞を培養する際には、隔壁で区画される領域において、細胞を培養し、細胞組織体（特にスフェロイド）を形成する。例えば、細胞を含む培養液を細胞培養基板上に入れ、孔の底面に播種された細胞が、当該底面である基材の表面上で３次元的に結合した細胞組織体を形成する。細胞組織体は、培養液中に浮遊することなく孔の底面に接着した状態で、隔壁により区画された領域に安定して保持されたまま長期間にわたって培養される。
【０１０８】
細胞としては、細胞同士の間で互いに結合を形成するものであれば、動物種や臓器・組織の種類は特に限定されない。例えば、ヒトやブタ、イヌ、ラット、マウス等の動物由来の肝臓、膵臓、腎臓、神経、皮膚等から採取される初代細胞、および株化細胞が挙げられ、具体的には、ＨｅｐＧ２細胞、ＨｅＬａ細胞、Ｆ９細胞等の癌細胞、および正常細胞が挙げられる。具体例を挙げれば、３Ｔ３細胞等の線維芽細胞；ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞、間葉系幹細胞等の幹細胞；ＨＥＫ２９３細胞等の腎細胞；ＮＴ２細胞等の神経細胞；ＵＶ♀２細胞、ＨＭＥＣ−１細胞等の内皮細胞；Ｈ９ｃ２細胞等の心筋細胞；Ｃａｃｏ−２細胞等の上皮細胞；またはこれらに遺伝子操作等を施した細胞が挙げられる。細胞は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。培養液としては、細胞の生存状態および機能を維持できるよう、必要な塩類および／または栄養成分を適切な濃度で含む水溶液を用いることができる。
【０１０９】
〔細胞培養装置の製造方法〕
本発明の細胞培養装置の製造方法は、細胞培養基材上に、本発明の感光性樹脂組成物の樹脂膜を形成する工程１と、前記樹脂膜の少なくとも一部分を選択的に露光する工程２と、露光後の前記樹脂膜を現像液を用いて現像してパターン化樹脂膜を形成する工程３とを有し、さらに、前記パターン化樹脂膜を加熱処理する工程４を有してもよい。
【０１１０】
［工程１］
工程１では、例えば、本発明の感光性樹脂組成物を細胞培養基材上に塗布・乾燥し、樹脂膜を形成する。乾燥条件は、オーブンやホットプレートを用いて、例えば、５０〜１２０℃で１〜３０分間加熱する。樹脂膜の膜厚は、通常は１〜２００μｍ、好ましくは３〜１００μｍ、より好ましくは５〜５０μｍである。膜厚が足りない場合は、２度塗りにより樹脂膜を形成してもよい。
【０１１１】
組成物の塗布方法としては、例えば、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法、カーテンコート法、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法が挙げられる。
【０１１２】
細胞培養基材としては、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアクリレート、ポリメタクリレートおよびセルロースから選ばれる少なくとも１種の樹脂等からなる樹脂基材；ガラス、セラミック、ステンレス鋼等の材料からなる基材；シリコンウエハ基材が挙げられる。ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクタン等の生分解性ポリマー等からなる樹脂基材であってもよい。
【０１１３】
基材表面は、凹凸を有する微細構造を有していてもよい。このような微細構造を設けることで、細胞組織体の前記表面への接着性を調整することができる。例えば、微細網目構造が挙げられ、前記網目構造としては、例えば、円形状、楕円形状、スクエア形状やハニカム形状等の多角形状が挙げられる。
【０１１４】
基材としては、細胞培養に用いられる公知の基材を用いることができ、例えば、特開２００２−３３５９４９号公報に記載されたハニカム構造体フィルムや、ＯＲＧＡＮＯＧＥＮＩＸ（株）製の３次元培養プレートから外枠を外した下面基板が挙げられる。
【０１１５】
基材としては、細胞を保持し細胞組織体を形成する点から、適度な細胞接着性の表面を有する基材を用いることが好ましい。細胞接着性の表面は、例えば、カルボキシル基、アミノ基等の電荷を有する官能基が導入された表面、アルギニン・グリシン・アスパラギン酸配列等の細胞接着性ペプチドが導入された表面、細胞接着性を有する高分子が固定された表面である。
【０１１６】
前記電荷を有する官能基は、基材表面をプラズマ等で処理することによって導入することができる。前記細胞接着性を有する高分子としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリビニル硫酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルアミン等の電荷を有する合成高分子、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、デキストラン硫酸、ケラタン硫酸、ヘパラン硫酸、ヒアルロン酸、キチン等の電荷を有する多糖類、コラーゲン、ゼラチン、フィブロネクチン、ハイドロネクチン、ラミニン等の細胞接着性タンパク質、細胞接着性タンパク質や細胞接着性ペプチドを固定した合成高分子が挙げられる。
【０１１７】
基材は、プラズマ処理基材であることが好ましい。具体的には、基材における樹脂膜が形成される面が、プラズマ処理されていることが好ましい。プラズマ処理により、パターン化樹脂膜と基材との接着性を向上させることができる。
【０１１８】
プラズマ処理には、好ましくは酸素成分を含むソースガスを用い、より好ましくはＯ2、Ｏ3、Ｎ2ＯおよびＮ2Ｏ／Ｎ2から選ばれる少なくとも１種のソースガスを用いる。
プラズマ処理は、好ましくは５〜３００秒間、より好ましくは３０〜１２０秒間行う。ソースガスの流入速度は、例えば２０〜３００ｍｌ／分、好ましくは５０〜１５０ｍｌ／分である。ソースガスの解離に用いる、電極への印加電力は、例えば１〜５００Ｗ、好ましくは１０〜２００Ｗである。
【０１１９】
［工程２］
工程２では、所望のマスクパターンを介して、例えばコンタクトアライナー、ステッパーまたはスキャナーを用いて、上記樹脂膜に対して露光を行う。露光光としては、紫外線、可視光線などが挙げられ、通常、波長２００〜５００ｎｍの光（例：ｉ線（３６５ｎｍ））を用いる。露光量は、感光性樹脂組成物中の各成分の種類、含有量および樹脂膜の厚さなどによって異なるが、露光光にｉ線を使用する場合、露光量は、通常は１００〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ2である。
【０１２０】
また、架橋反応をより進めるため、露光後に加熱処理を行うことが好ましい。以下、この処理を「ＰＥＢ処理」ともいう。ＰＥＢ条件は、感光性樹脂組成物中の各成分の種類、含有量および樹脂膜の厚さなどによって異なるが、通常は５０〜１２０℃で、１〜６０分間程度である。
【０１２１】
［工程３］
工程３では、現像液により前記露光後の樹脂膜を現像して、非露光部を溶解・除去することにより、基材上に所望のパターンを有するパターン化樹脂膜（隔壁）を形成する。パターン化樹脂膜の膜厚は、通常は１〜１００μｍ、好ましくは３〜７０μｍ、より好ましくは５〜５０μｍである。
【０１２２】
現像液としては、例えば、水、または水を含む混合溶媒が好ましい。混合溶媒としては、溶媒（Ｄ）の欄に記載した混合溶媒が挙げられる。現像方法としては、例えば、シャワー現像法、スプレー現像法、浸漬現像法、パドル現像法が挙げられる。例えば浸漬現像法での現像条件は、樹脂膜が形成された基材を、２０〜４０℃の現像液に１〜１０分間程度浸漬する条件が挙げられる。
【０１２３】
［工程４］
必要に応じて、加熱によりパターン化樹脂膜をさらに硬化させる。加熱条件は特に限定されないが、例えば１００〜３００℃の温度で３０分〜１０時間程度加熱する。硬化を充分に進行させたり、パターン形状の変形を防止したりするため、多段階で加熱することもできる。
【実施例】
【０１２４】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、特に言及しない限り、「部」は「質量部」の意味で用いる。
【０１２５】
［１］物性の測定方法
［１−１］重合体のＭｗ、ＭｎおよびＭｗ／Ｍｎの測定方法
重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、下記条件下で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定した。
・カラム：東ソー（株）製カラムの「ＴＳＫｇｅｌ  αＭ」および
「ＴＳＫｇｅｌ  α２５００」を直列に接続
・溶媒：臭化リチウムおよびリン酸を添加したＮ−メチル−２−ピロリドン
・温度：４０℃
・検出方法：屈折率法
・標準物質：ポリスチレン
・ＧＰＣ装置：東ソー（株）製、装置名「ＨＬＣ−８０２０−ＧＰＣ」
【０１２６】
［１−２］重合体に含まれる構造単位の含有量の測定方法
重合体の構造は、1Ｈ−ＮＭＲおよび13Ｃ−ＮＭＲ分析により測定した。装置名「ＥＣＰ−４００Ｐ」（ＪＥＯＬ社製）を用い、重クロロホルム、重メタノールおよび重水から、重合体の溶解性が最も高い重溶媒を選択した。
【０１２７】
［２］重合体の合成
［合成例１］重合体（Ａ−１）の合成
以下の合成経路に従い、重合体（Ａ−１）を得た。
【０１２８】
【化８】
2018004939.tif 000009
【０１２９】
グリシジルメタクリレート５．４８ｇおよびＮ−（１，１−ジメチル−２−アセチルエチル）アクリルアミド６．２５ｇと、２，２'−アゾビス（イソブチロニトリル）０．１１６ｇと、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド４５．０ｇとを混合しフラスコに入れた。これに窒素を吹き込み、７０℃まで昇温し、８時間重合させ、その後室温に冷却することで共重合体１の溶液を得た。
【０１３０】
得られた共重合体１において、グリシジルメタクリレートから誘導された構造単位の含有量は５０モル％であり、Ｎ−（１，１−ジメチル−２−アセチルエチル）アクリルアミドから誘導された構造単位の含有量は５０モル％であった。
【０１３１】
次いで、得られた共重合体１の溶液２５．０ｇおよびチオグリセロール２．５ｇと、メタノール５．５２ｇとを混合してフラスコに入れた。これに窒素を吹き込みながら６０℃まで昇温し、触媒としてトリエチルアミン０．３ｇを添加した後２時間反応させ、その後室温に冷却し、この溶液を水による再沈殿で精製して共重合体２を得た。
【０１３２】
次いで、得られた共重合体２  ２．４２ｇを、水２．２７ｇとメタノール５．０７ｇとの混合溶媒に溶解させ、フラスコへ入れた。これに、３０％過酸化水素水溶液を１．０ｇ添加し、４０℃で２時間反応させた。得られた水溶液を透析することで、共重合体３を得た（収率：７０％）。この共重合体３と水を混合し、濃度を１質量％に調整したところ、共重合体３は水に溶解していた。また、得られた共重合体３の数平均分子量は３６，３００、重量平均分子量は６９，０００、分子量分布は１．９であった。共重合体３を重合体（Ａ−１）とした。
【０１３３】
［合成例２］重合体（Ａ−１’）の合成
以下の合成経路に従い、重合体（Ａ−１’）を得た。
【０１３４】
【化９】
2018004939.tif 000010
【０１３５】
グリシジルメタクリレート１０ｇと、２，２'−アゾビス（イソブチロニトリル）０．３ｇと、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３０ｇとを混合しフラスコに入れた。これに窒素を吹き込み、７０℃まで昇温し、８時間重合させ、その後室温に冷却することで重合体１１の溶液を得た。
【０１３６】
次いで、得られた重合体１１の溶液１５ｇおよびチオグリセロール３．０ｇと、メタノール５．０ｇとを混合してフラスコに入れた。これに窒素を吹き込みながら６０℃まで昇温し、触媒としてトリエチルアミン０．２ｇを添加した後２時間反応させ、その後室温に冷却し、この溶液を水による再沈殿で精製して重合体２１を得た。
【０１３７】
次いで、得られた重合体２１  ３．５ｇを、水８．０ｇとメタノール８．０ｇとの混合溶媒に溶解させ、フラスコへ入れた。これに、３０％過酸化水素水溶液を２．８ｇ添加し、４０℃で２時間反応させた。得られた水溶液を透析することで、重合体３１を得た（収率：７５％）。この重合体３１と水を混合し、濃度を１質量％に調整したところ、重合体３１は水に溶解していた。また、得られた重合体３１の数平均分子量は３１，０００、重量平均分子量は６３，０００、分子量分布は２．０３であった。重合体３１を重合体（Ａ−１’）とした。
【０１３８】
［２］組成物（細胞培養基材用処理剤または感光性樹脂組成物）の製造
［製造例１〜４］
表１に示す成分と溶媒とを混合することで、製造例１〜４の組成物１〜４を製造した。溶媒として水／メタノール＝５０／５０（質量％）の混合溶媒を用いて、組成物の２３℃における粘度（ＪＩＳ  Ｚ８８０３準拠）が２５０〜３５０ｃＰの範囲内になる量を用いた。なお、表１に示す各種成分の詳細は以下の通りである。
【０１３９】
Ａ−１：合成例１で製造した重合体（Ａ−１）
Ａ−１’：合成例２で製造した重合体（Ａ−１’）
Ｂ−１：１−（４−ｎ−ブトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート
Ｃ−１：ヘキサメトキシメチルメラミン
【０１４０】
【表１】
2018004939.tif 000011
【０１４１】
［３］細胞培養試験
（１）細胞培養基材
細胞培養基材には、ＯＲＧＡＮＯＧＥＮＩＸ（株）製の３次元培養プレート（製品名「ＮａｎｏＣｕｌｔｕｒｅ  Ｐｌａｔｅ  ＭＳパターン  低接着、９６ウェル」）の外枠（ウェル部分）を外した下面基板を用いた。
【０１４２】
（２）プラズマ処理
下記の条件で細胞培養基材の表面をプラズマ処理した。
・Ｏ2ガス流入速度：１００ｍｌ／分
・出力：１００Ｗ
・時間：１分間
【０１４３】
（３）表面処理
細胞培養基材またはプラズマ処理後の細胞培養基材上に製造例で調製した組成物をスピンコートした後、７０℃で１０分間加熱し、前記基材上に膜厚５μｍの表面処理膜を形成した。
【０１４４】
（４）隔壁の形成
細胞培養基材またはプラズマ処理後の細胞培養基材上に製造例で調製した組成物をスピンコートした後、７０℃で１０分間加熱し、前記基材上に膜厚１０μｍの塗膜を形成した。膜厚は、触針式膜厚計により測定した。アライナー（Ｓｕｓｓ  Ｍｉｃｒｏｔｅｃ社製、装置名「ＭＡ−１００」）を用い、高圧水銀灯からの紫外線を、パターンマスクを介して、波長３６５ｎｍにおける露光量が３００ｍＪ／ｃｍ2となるように塗膜に照射した。露光後の塗膜を、ホットプレートを用いて７０℃で１０分間加熱し、水を用いて浸漬現像（２３℃、１分間）し、直径４００μｍのホールパターンを複数有し、高さが５μｍの隔壁を形成した。以上のようにして、細胞培養基板を得た。
【０１４５】
（５）細胞培養
細胞培養は、ヒト肝癌由来細胞ＨｅｐＧ２の水分散液（濃度：１００００ｃｅｌｌ／ｍｌ）を培養液として基板上に播種し、３７℃のＣＯ2インキュベーターで培養した。培養液は１回／１日で交換しながら５日間培養を継続させた。
【０１４６】
［実験例１Ａ〜６Ａ］
表２Ａに示すとおり、細胞培養基材に対して（２）プラズマ処理、（３）表面処理、（４）での浸漬現像（２３℃、１分間）および（５）細胞培養をこの順に行った。得られた培養細胞の培養形状を光学顕微鏡にて観察した。結果を表２Ａに示す。
【０１４７】
【表２Ａ】
2018004939.tif 000012
【０１４８】
［実験例１Ｂ〜４Ｂ］
表２Ｂに示すとおり、細胞培養基材に対して（２）プラズマ処理、（４）隔壁の形成および（５）細胞培養をこの順に行った。得られた培養細胞の培養形状を光学顕微鏡にて、隔壁の状態を電子顕微鏡にて観察した。結果を表２Ｂに示す。
【０１４９】
【表２Ｂ】
2018004939.tif 000013
【０１５０】
［４］細胞培養基材の表面状態の観察
［実験例１Ｃ］
前記プラズマ処理がされた前記細胞培養基材の表面状態を、Ｘ線光電子分光法にて観察した。結果を表３に示す。
【０１５１】
［実験例２Ｃ、３Ｃ］
前記プラズマ処理がされた前記細胞培養基材上に、前記組成物３（実験例２Ｃ）または前記組成物４（実験例３Ｃ）をスピンコートした後、７０℃で１０分間加熱し、前記基材上に膜厚５μｍの塗膜を形成した。次いで塗膜を、ホットプレートを用いて７０℃で１０分間加熱し、水を用いて浸漬（２３℃、１分間）した。浸漬後の前記細胞培養基材の表面状態をＸ線光電子分光法にて観察した。結果を表３に示す。
【０１５２】
【表３】
2018004939.tif 000014
【０１５３】
表３には比較のため重合体の原子組成の計算値を記載した。表３の結果より、重合体（Ａ−１）を用いると、浸漬処理後においても、細胞培養基材上に重合体（Ａ−１）を含む膜が形成されることが明らかになった。したがって、重合体（Ａ−１）を含有する感光性樹脂組成物を用いてパターン化樹脂膜を形成した場合にも、非露光部において重合体（Ａ−１）を含む膜が形成されると考えられる。すなわち、組成物３では現像処理を行っても重合体（Ａ−１）が残りやすく（浸漬後の原子組成が重合体（Ａ−１）に類似）、このため孔内において細胞非接着性に寄与できるが、組成物４では現像処理を行うと重合体（Ａ−１’）がほとんど残らない（浸漬後の原子組成が基材と同じ）ため、孔内において細胞非接着性に寄与できないと考えられる。重合体（Ａ−１）は細胞非接着性であることから、良好にスフェロイドが形成されたものと推察される。