(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性基含有化合物含有添加剤がシリコーンゴムに配合されていることによる親水性の表面が、ＵＶ照射処理表面、エキシマＵＶ照射処理表面、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、電子線照射処理表面、及びγ線照射処理表面から選ばれる乾式処理表面であることによって、前記表面が親水性強化され改質されているシリコーンゴム製親水性強化成形体であって、
前記親水性基含有化合物含有添加剤が、ポリエーテル変性シリコーンオイルである
ことを特徴とするシリコーンゴム製親水性強化成形体。
【請求項２】
前記親水性基含有化合物含有添加剤が、ポリシロキサン骨格の側鎖にポリエーテル基を有するシリコーン化合物からなる前記ポリエーテル変性シリコーンオイルであることを特徴とする請求項１に記載のシリコーンゴム製親水性強化成形体。
【請求項３】
前記親水性基含有化合物含有添加剤が、ＨＬＢ値を３．５〜１６．９とすることを特徴とする請求項１に記載のシリコーンゴム製親水性強化成形体。
【請求項４】
前記シリコーンゴム１００質量部に対して、前記親水性基含有化合物含有添加剤０．１〜３０質量部が、配合されていることを特徴とする請求項１に記載のシリコーンゴム製親水性強化成形体。
【請求項５】
前記シリコーンゴムが、付加型シリコーンゴム、縮合型シリコーンゴム、過酸化物架橋型シリコーンゴム、紫外線硬化型シリコーンゴム、及び／又は放射線架橋型シリコーンゴムであることを特徴とする請求項１に記載のシリコーンゴム製親水性強化成形体。
【請求項６】
平面状のシート、平板、又はチップ；前記表面に凹凸を有する板；若しくは三次元形状の容器、ウェルを有する培養プレート、シャーレ、前記表面に凹凸を有する成形体；であることを特徴とする請求項１に記載のシリコーンゴム製親水性強化成形体。
【請求項７】
オートクレーブ滅菌処理シリコーンゴム製親水性強化成形体、又は加熱処理シリコーンゴム製親水性強化成形体であることを特徴とする請求項１に記載のシリコーンゴム製親水性強化成形体。
【請求項８】
透明、又は半透明であることを特徴とする請求項１に記載のシリコーンゴム製親水性強化成形体。
【請求項９】
ポリエーテル変性シリコーンオイルである親水性基含有化合物含有添加剤をシリコーンゴム原料成分に配合し硬化させて、親水性の表面を有する成形体を形成する工程と、
前記表面を、ＵＶ照射処理、エキシマＵＶ照射処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、電子線照射処理、及びγ線照射処理から選ばれる乾式処理を施す工程とにより、シリコーンゴム製親水性強化成形体を製造する方法。
【請求項１０】
ポリエーテル変性シリコーンオイルである親水性基含有化合物含有添加剤がシリコーンゴムに配合されていることによる親水性の表面が、ＵＶ照射処理表面、エキシマＵＶ照射処理表面、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、電子線照射処理表面、及びγ線照射処理表面から選ばれる乾式処理表面であることによって、前記表面が親水性強化され改質されているシリコーンゴム製親水性強化成形体と、支持体とが、接合されていることを特徴とする親水性強化接合体。
【請求項１１】
前記シリコーンゴム製親水性強化成形体がその前記表面で、前記支持体にその凹凸面で接合されていることを特徴とする請求項１０に記載の親水性強化接合体。
【請求項１２】
前記凹凸面に流路となる凹凸を有していることによって、マイクロ流体デバイスとなっていることを特徴とする請求項１１に記載の親水性強化接合体。
【請求項１３】
前記シリコーンゴム製親水性強化成形体の前記表面と、前記支持体とが、物理吸着による密着、及び／又は分子接着での共有結合による結合によって、接合されていることを特徴とする請求項１０に記載の親水性強化接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親水性基含有化合物含有添加剤による親水性を付与したシリコーンゴムの表面の親水性を強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体、及び親水性強化接合体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
血液や尿などの生体由来試料のような被験液を微量だけ用いて、酵素の特異的基質選択性を利用し、試料中の基質と作用する酵素反応量やその基質量を酵素又は基質で発色する試薬による着色度合いで定量したり、酵素含有膜を用い酵素反応量を電極で電気信号に変換して基質量を定量したりする分析や、ＤＮＡ抽出・それのＰＣＲ増幅(ポリメラーゼ連鎖反応増幅)や、イオン濃度測定や、ＤＮＡ又はタンパク質又はペプチドの微量合成などを行うのに、マイクロ化学チップのようなマイクロ流体デバイスが用いられている。【０００３】
浮遊細胞や接着細胞のような各種細胞の継代培養、とりわけ浮遊細胞の継代培養は、培養液のような培地に懸濁した浮遊細胞を希釈して、増殖を継続する方法により行うのに、培養容器・培養プレートのような細胞培養デバイスが用いられる。【０００４】
このようなマイクロ流体デバイスの流路や、浮遊細胞の継代培養の細胞培養デバイスでの培養液接触表面は、水との接触角が３０°程度以下の親水性となっていることが望ましい。【０００５】
これらマイクロ流体デバイスや培養容器の親水性向上には、様々な表面親水化処理が施される。【０００６】
これらマイクロ流体デバイスや培養容器が、シリコーンゴムやシリコーン樹脂のようなシリコーン製成形体である場合、それの表面親水化処理は、乾式処理等の表面処理、親水性付与処理により行うことが知られている。【０００７】
このような表面親水性付与処理として、シリコーン製成形体の表面改質する乾式処理、親水性コーティング剤（例えば親水性シランカップリング剤）をシリコーン製成形体表面へ化学的に結合させて導入する表面改質処理がある。このような表面改質処理では、３〜６箇月程度親水性を保持できるが親水程度が然程高くなく水との接触角を３０°程度にまで低下できなかったり、表面で結合した親水性コーティング剤分子が次第にシリコーン製成形体の表面から内部へ潜り込みシリコーン分子が露出し易くなって親水性が低下したり、シリコーンゴムに適用可能な親水性コーティング剤の種類が極めて少なかったりして、十分な親水性を発現し難い。また、この表面処理した面に支持体等を接合する際には、別途、接合のための表面処理や化学修飾を施さなければならず、折角の親水性を阻害してしまう。【０００８】
また別な表面親水性付与処理として、原材料として液状乃至ミラブル状のシリコーン原材料に親水性添加剤例えば親水性オイルを配合して硬化させシリコーン製成形体を形成することにより、その表面に親水性添加剤を露出させて親水性を付与する素材改質処理がある。このような素材改質処理の例として、特許文献１に、(a)上面に所定の微細構造を有するマスターを準備するステップと、(b)前記マスターの微細構造形成面側に、ＰＤＭＳプレポリマーと硬化剤とポリエーテル変性界面活性剤とからなる混合物を注入するステップと、(c)成型されたＰＤＭＳ製シートの微細構造形成面側を酸素プラズマ処理するステップと、(d)前記ＰＤＭＳ製シートの微細構造形成面側にオルガノシラン溶液を塗布するステップとからなることを特徴とする恒久的親水性を有するＰＤＭＳ製シートの製造方法が、開示されている。一般的に、素材改質処理では、親水程度が然程高くなく水との接触角を３０°程度にまで低下できなかったり、水と接触したときに親水性を発現するのに１０分間以上要したりするなど、十分な親水性を発現し難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１８１４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、試薬を吸着し難くて送液し易いマイクロ流体デバイスや培養細胞を接着させず回収し易い細胞培養デバイスに使用可能で、水との接触角が３０°以下程度にまで十分に親水化され、長期間親水化されたまま維持でき、反応試薬水溶液や培養液のような水分と接触しても短時間で水との小さな接触角を発現でき、支持体等と接合可能なシリコーンゴム製親水性強化成形体を提供することを目的とする。またそのシリコーンゴム製親水性強化成形体を用いてマイクロ流体デバイスに応用できる親水性強化接合体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するためになされた本発明のシリコーンゴム製親水性強化成形体は、親水性基含有化合物含有添加剤がシリコーンゴムに配合されていることによる親水性の表面が、ＵＶ照射処理表面、エキシマＵＶ照射処理表面、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、電子線照射処理表面、及びγ線照射処理表面から選ばれる乾式処理表面であることによって、前記表面が親水性強化され改質されているシリコーンゴム製親水性強化成形体であって、前記親水性基含有化合物含有添加剤が、ポリエーテル変性シリコーンオイルであるというものである。
【００１２】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、前記親水性基含有化合物含有添加剤が、ポリエーテルであることが好ましい。【００１３】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、前記親水性基含有化合物含有添加剤が、前記ポリエーテルとしてポリエーテル変性シリコーンオイルであると一層好ましい。【００１４】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、前記親水性基含有化合物含有添加剤が、ポリシロキサン骨格の側鎖にポリエーテル基を有するシリコーン化合物からなる前記ポリエーテル変性シリコーンオイルであると一層好ましい。【００１５】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、前記親水性基含有化合物含有添加剤が、ＨＬＢ値を３．５〜１６．９とするものであってもよい。【００１６】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、例えば前記シリコーンゴム１００質量部に対して、前記親水性基含有化合物含有添加剤０．１〜３０質量部、好ましくは３〜５質量部が、配合されているというものである。【００１７】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、前記シリコーンゴムが、例えば付加型シリコーンゴム、縮合型シリコーンゴム、過酸化物架橋型シリコーンゴム、紫外線硬化型シリコーンゴム、及び／又は放射線架橋型シリコーンゴムであるというものである。【００１８】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、平面状のシート、平板、又はチップ；前記表面に凹凸を有する板；若しくは三次元形状の容器、ウェルを有する培養プレート、シャーレ、前記表面に凹凸を有する成形体；であることが好ましい。【００１９】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、オートクレーブ滅菌処理シリコーンゴム製親水性強化成形体、又は加熱処理シリコーンゴム製親水性強化成形体であると一層好ましい。【００２０】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、透明、又は半透明であると、なお一層好ましい。【００２１】
前記の目的を達成するためになされた本発明のシリコーンゴム製親水性強化成形体を製造する方法は、ポリエーテル変性シリコーンオイルである親水性基含有化合物含有添加剤をシリコーンゴム原料成分に配合し硬化させて、親水性の表面を有する成形体を形成する工程と、前記表面を、ＵＶ照射処理、エキシマＵＶ照射処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、電子線照射処理、及びγ線照射処理から選ばれる乾式処理を施す工程とにより、シリコーンゴム製親水性強化成形体を製造するというものである。
【００２２】
前記の目的を達成するためになされた本発明の親水性強化接合体は、ポリエーテル変性シリコーンオイルである親水性基含有化合物含有添加剤がシリコーンゴムに配合されていることによる親水性の表面が、ＵＶ照射処理表面、エキシマＵＶ照射処理表面、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、電子線照射処理表面、及びγ線照射処理表面から選ばれる乾式処理表面であることによって、前記表面が親水性強化され改質されているシリコーンゴム製親水性強化成形体と、支持体とが、接合されているというものである。
【００２３】
この親水性強化接合体は、前記シリコーンゴム製親水性強化成形体がその前記表面で、前記支持体にその凹凸面で接合されているものであることが好ましい。【００２４】
この親水性強化接合体は、前記凹凸面に流路となる凹凸を有していることによって、マイクロ流体デバイスとなっているものであると、一層好ましい。【００２５】
この親水性強化接合体は、前記シリコーンゴム製親水性強化成形体の前記表面と、前記支持体とが、物理吸着による密着、及び／又は分子接着での共有結合による結合によって、接合されていると、なお一層好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のシリコーンゴム製親水性強化成形体は、親水性基含有化合物含有添加剤による親水性を付与したシリコーンゴムの表面の親水性を乾式処理によって一層強化したものである。このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、水との接触角が３０°以下程度にまで十分に高親水化され、１年以上にわたって長期間親水化されたまま維持できる。【００２７】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、反応試薬水溶液や培養液のような水分と接触しても短時間で水との小さな接触角を発現できる。【００２８】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、親水性が高いが、シリコーンゴムが試薬と相互作用し難いことから試薬を吸着し難い。そのためこのシリコーンゴム製親水性強化成形体は、試薬を詰まらせることなく送液し易いマイクロ流体デバイスに、応用可能である。【００２９】
また、このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、細胞毒性がなく、浮遊細胞や接着細胞のような培養細胞を接着させない。そのためシリコーンゴム製親水性強化成形体は、細胞培養に適しており、培養細胞を回収し易い細胞培養デバイスに、応用可能である。【００３０】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、シリコーンゴム製親水性強化成形体のような支持体等と貼付するだけで又は各種材質の支持体等と接着によって接合可能であり、親水性強化接合体を作製するのに、用いることができる。【００３１】
このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、高い親水性を発現し、接合した場合には強い接合強度を発現することができる。しかも接合した場合には、初期及び経時並びに長期保管時の強い剥離強度を示し、またアルコールや水溶液などに浸漬したときに剥離し難い特性を示すので、優れた耐剥離性・耐水性・耐薬品性を有し、高い信頼性のある接合を形成できている。【００３２】
しかも、このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、長期経過時でも初期とほとんど変わらない親水性を保持している。しかも、親水化処理表面は、医療用の電子線滅菌又はγ線滅菌処理を行っても、親水性を長期間にわたって維持することができる。【００３３】
さらに、このシリコーンゴム製親水性強化成形体は、未処理のシリコーンゴムに比べ、親水化していることにより、アルブミンなどのタンパク質の吸着が半分未満となっているので、細胞培養などの培養プレートや培養容器として、用いることができる。【００３４】
この親水性強化接合体は、マイクロ流体デバイスや細胞培養デバイスに用いることができ、親水性を維持することができることから、長期間保存後でも、安定して機能を発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を適用するシリコーンゴム製親水性強化成形体、及びそれを用いた親水性強化接合体を示す模式断面図である。
【図２】本発明を適用する別なシリコーンゴム製親水性強化成形体、及びそれを用いた親水性強化接合体を示す斜視図である。
【図３】本発明を適用するシリコーンゴム製親水性強化成形体と、本発明を適用外の成形体とにおける、水との接触角を側面写真として示す図である。
【図４】本発明を適用するシリコーンゴム製親水性強化成形体と、本発明を適用外の成形体とにおける、水との接触角の経時変化をグラフにして示す図である。
【図５】本発明を適用するシリコーンゴム製親水性強化成形体における、オートクレーブ滅菌処理前での水との接触角と、オートクレーブ滅菌処理後での水との接触角の経時変化をグラフにして示す図である。
【図６】本発明を適用するシリコーンゴム製親水性強化成形体における細胞接着性を顕微鏡写真として示す図である。
【図７】本発明を適用するシリコーンゴム製親水性強化成形体を用いて形成した積層親水性強化接合体を示す模式斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００３７】
本発明のシリコーンゴム製親水性強化成形体１０は、図１及び図２に示すように、親水性基含有化合物含有添加剤が配合されたシリコーンゴム製のものである。このシリコーンゴム製親水性強化成形体１０は、親水性基含有化合物含有添加剤が配合されていることにより、その表面１０ａに親水性基含有化合物の親水性基が露出しており、表面１０ａが親水化され親水性になっている。その表面１０ａは、乾式処理されていることにより、乾式処理表面となっており、親水性強化され改質されている。
【００３８】
乾式処理には、例えばＵＶ（通常の紫外線）照射処理、エキシマＵＶ照射処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、電子線照射処理、及びγ線照射処理が挙げられるが、中でもエキシマＵＶ照射処理、コロナ放電処理、又はプラズマ処理が好ましい。これらの処理により、親水性を発現でき、又は接合性も両立させるように発現することができる。中でも、エキシマＵＶ処理、コロナ放電処理、プラズマ処理が好ましい。エキシマＵＶ処理では好ましくは６０〜６００ｍＪ/ｃｍ２の照射強度で親水性を発現し持続させることができ、より好ましくは４００〜６００ｍＪ/ｃｍ２の照射強度で親水性と接合性とを両立させて発現させることができる。コロナ放電処理では、処理速度：３０〜２００ｍｍ／ｓ，処理回数：３〜１０回（出力電圧：約１５ｋＶ）の組み合わせにより、親水性を発現又は親水性を発現し持続させることができる。プラズマ処理では、大気圧雰囲気下１５〜１８０ｓ（出力電力：約１５０Ｗ）の照射時間で親水性を発現し持続させることができ、より好ましくは３０〜１８０ｓの照射時間で親水性と接合性とを両立させて発現させることができる。
【００３９】
これらの乾式処理によって、シリコーンゴム製親水性強化成形体１０は表面１０ａが、ＵＶ照射処理表面、エキシマＵＶ照射処理表面、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、電子線照射処理表面、又はγ線照射処理表面となっている。
【００４０】
シリコーンゴムに対しては、とりわけエキシマＵＶ照射処理、コロナ放電処理、及び／又はプラズマ処理により特に十分な親水性を発現させることができるようになるので好ましく、中でもエキシマＵＶ照射処理及び／又はプラズマ処理により特に十分な親水性と強い接合性とを両立して発現させることができるようになるので一層好ましい。
【００４１】
このような乾式処理表面となっていると、表面１０ａの親水性が強化されており、水との接触角が３０°以下、好ましくは２０°以下、より好ましくは１０°以下になっている。このような低い接触角は、長期間、例えば数箇月乃至約１年以上の保存期間中、安定して維持することが可能なものである。従って、表面１０ａは、親水性が強化されたまま、維持できている。一方、単なるシリコーンゴムの表面では、水との接触角が１００°以上となり、また、親水性基含有化合物含有添加剤が配合され乾式処理が未処理のシリコーンゴムの表面では、水との接触角が約５０〜７０°以上場合によっては約９０°以上となり、また、単なるシリコーンゴムに乾式処理例えばエキシマＵＶ処理が施された表面では、水との接触角が処理直後でも約５０°以上となり数日乃至１箇月以内に約１００°以上となってしまう。
【００４２】
親水性基含有化合物含有添加剤は、例えばポリエーテルが挙げられ、具体的には、ポリオキシエチレン基を有し官能基で変性された変性ポリオキシエチレン化合物や、ポリシロキサン骨格の側鎖にポリエーテル基を有するシリコーン化合物のような親水性基含有化合物を含有するポリエーテル変性シリコーンオイルが挙げられる。このような親水性基含有化合物として、下記化学式（１）
【化１】
0006749683.tif 000002
で表されるシリコーン化合物（式（１）中、ｘ及びｙはその化合物のシロキシ構造繰り返しユニット数であり、ｘ又はｙが示す繰り返しユニットはブロック共重合体ユニットであってもよくランダム共重合体ユニットであってもよい。ｎはポリエーテル基中のエーテル構造繰り返し数、より具体的には平均で１２程度の数である。Ｒの夫々はメチル基又はフェニル基である）が挙げられる。
【００４３】
親水性基含有化合物含有添加剤は、市販のものであってもよく、ＴＩ−２０１１（東レ・ダウコーニング社製；商品名。化学式（１）参照）、ＴＩ−６０２１（東レ・ダウコーニング社製；商品名）、ＴＳＦ−４４４５（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製；商品名）、ＴＳＦ−４４４６（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製；商品名）、ＫＦ−６０１１（信越化学工業社製；商品名）、ＫＦ−６０１１Ｐ（信越化学工業社製；商品名）、ＫＦ−６０１２（信越化学工業社製；商品名）、ＫＦ−６０１５（信越化学工業社製；商品名）、ＫＦ−６００４（信越化学工業社製；商品名）、ＫＦ−６０４３（信越化学工業社製；商品名）、ポリエチレングリコールソルビタンモノラウラートであるＴｗｅｅｎ  ２０（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製；商品名）が挙げられる。
【００４４】
このような親水性基含有化合物含有添加剤は、ＨＬＢ値（Hydrophilic-Lipophilic Balance；親水油バランス）を３．５〜１６．９例えば４．５〜１６．９とするものであると、十分な親水性を発現することができる。ＨＬＢ値は、この範囲よりも小さいとシリコーンゴム製親水性強化成形体１０の表面での親水性が不十分となり、この範囲よりも大きいと疎水性材料への分散性が大幅に低下してしまう。ＨＬＢ値は、エステル系の界面活性剤について、鹸化価をＳ、界面活性剤を構成する脂肪酸の酸価をＡとし、ＨＬＢ値を２０（１−Ｓ／Ａ）で定義するものや、ＨＬＢ値を２０×親水部の式量の総和／分子量で定義するものや、官能基によって決まる基数を規定し（例えばメチル基やメチレン鎖は親油基で０．４７５、水酸基は親水基で１．９など）、ＨＬＢ値を７＋親水基の基数の総和−親油基の基数の総和で定義するものや、ＨＬＢ値を７＋１１．７×ｌｏｇ（親水部の式量の総和／親油部の式量の総和）で定義するものが知られている。
【００４５】
シリコーンゴム製親水性強化成形体１０中、シリコーンゴム１００質量部に対して、このような親水性基含有化合物含有添加剤は０．１〜３０質量部、好ましくは１〜１０質量部、中でもより好ましくは３〜１０質量部、具体的には３〜５質量部が、配合されていることが好ましい。この範囲を下回ると、親水性が不十分となり、この範囲よりも大きいとブリードアウトとなってしまう。
【００４６】
シリコーンゴム製親水性強化成形体１０中のシリコーンゴムの原材料として液状乃至ミラブル状のシリコーン原材料が挙げられる。シリコーンゴム製親水性強化成形体１０のシリコーンゴムは、付加型シリコーンゴム、縮合型シリコーンゴム、過酸化物架橋型シリコーンゴム、紫外線硬化型シリコーンゴム、及び／又は放射線架橋型シリコーンゴム、それらの中でも付加型シリコーンゴムである熱硬化性液状シリコーンゴム、過酸化物架橋型又は付加架橋型であるミラブル状シリコーンゴムが挙げられる。
【００４７】
シリコーンゴム製親水性強化成形体１０の形状は、特に限定されないが、凹凸の無い平面状で、任意のフィルム上に１〜１５μｍ厚でコーティングしたもの、１５μｍ〜１０００μｍ厚のシート、１ｍｍ〜１０ｍｍ厚の平板、それらを裁断した一辺１ｍｍ乃至３００ｍｍのチップであってもよく、平面状のシート、平板、チップであってもよく、前記表面１０ａにナノメートルオーダー（１〜１０００ｎｍ）の微細加工を施した微細加工凹凸を有する板、三次元形状のシャーレやフラスコのような容器、ウェルを有する培養プレート、又は表面凹凸等の微細加工を施した成形体であってもよい。
【００４８】
シリコーンゴム製親水性強化成形体１０は、オートクレーブ滅菌処理や加熱処理を実施しても、水の接触角が低下しない。具体的には、高温高圧下例えば１２１℃、２気圧で２０分間のようなオートクレーブ滅菌条件で蒸気に曝すオートクレーブ滅菌処理が施されていると、水との接触角が２０°以下、好ましくは１０°以下に低減したまま維持する。そのメカニズムは必ずしも明らかでないが、蒸気で親水性基含有化合物含有添加剤の分子運動が活発となって親水性基が表面１０ａに露出するようになり露出したまま安定化するようになるからであると推察される。
【００４９】
シリコーンゴム製親水性強化成形体１０は、厚さや親水性基含有化合物含有添加剤の配合量で、透明性を調整することができるが、１５μｍ〜２ｍｍ厚にすることにより、及び／又はシリコーンゴム１００質量部に対して親水性基含有化合物含有添加剤の配合量を０．１〜３０配合部、好ましくは３〜５質量部にすることにより、透明乃至半透明にすることが好ましい。中でも１５μｍ〜５００μｍ、より好ましくは１００μｍ厚にして親水性基含有化合物含有添加剤の配合量を前記３〜５質量部にすると、紫外線や赤外線による光学分析、顕微鏡による拡大観察などに適する十分な透明性を発現する。
【００５０】
シリコーンゴム製親水性強化成形体１０は、例えば以下のようにして製造することができる。
【００５１】
先ず、必要に応じて架橋剤や硬化剤を含有しているシリコーンゴム原料成分に、前記所定量の親水性基含有化合物含有添加剤を配合し、混練・撹拌し、必要に応じて脱泡する。この混錬物を、所望の前記形状例えばシート状に成型し、加熱によって架橋させてシリコーンゴムへと硬化させ、所望形状の成形体１０を形成する。これにより得られた成形体１０の表面１０ａに親水性基含有化合物が露出することにより、表面１０ａが親水性を有するようになる。
【００５２】
次いで、得られた成形体１０の表面１０ａに、乾式処理、例えばＵＶ照射処理、エキシマＵＶ照射処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、電子線照射処理、及び／又はγ線照射処理を施すと、表面１０ａの親水性が強化されて、水との接触角が小さくなって親水性が高くなり、その高い親水性のまま長期間維持できるようになる。この乾式処理を施した後、クリーンルーム環境下や常温、常圧、常湿度下で長期間例えば１年以上にわたり、高い親水性のまま維持し、水との接触角を低いまま維持でき例えば通常の接触角測定条件例えば水液滴の滴下後１０秒〜４分後に測定しても３０°以下好ましくは１０°以下に維持できていることを確認できる。
【００５３】
本発明の親水性強化接合体１は、図１及び図２に示すように、１５〜５００μｍ厚のシリコーンゴム製親水性強化成形体１０と、１５〜５００μｍ厚の支持体２０とが、接合されているものである。親水性強化接合体１は、例えばマイクロ化学チップのようなマイクロ流体デバイスとなるものである。親水性強化接合体１は、支持体２０との接合面側である下面の表面１０ａが、親水性強化され改質されている面となるように、配置されている。支持体２０は、例えばシリコーンゴム、シリコーンゴム製親水性強化成形体、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ）、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム（ＦＥＰＭ）、テトラフルオロエチレン-パープルオロビニルエーテル系（ＦＦＫＭ）、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、各種ガラス、及び各種金属から選ばれる何れかの支持体で形成されている。
【００５４】
親水性強化接合体１の一例としてマイクロ化学チップである場合を例に、具体的に説明する。
【００５５】
支持体２０は、シリコーンゴム製親水性強化成形体１０との接合面側である上面の表面２０ａに、マイクロ化学チップの流路２２・２３となる深さ５〜１０００μｍで幅１０μｍ以上の単数又は複数の溝を有する凹凸が設けられている。
【００５６】
この親水性強化接合体１は、シリコーンゴム製親水性強化成形体１０の接合面側である下面の表面１０ａと、支持体２０の接合面側である上面の非溝部分の表面２０ａとが、物理吸着による密着、及び／又は分子接着による共有結合が可能で、好ましくは分子接着による共有結合によって、接合されていることによって、引き剥がしても界面剥離できず破断剥離するように強固に接合している。
【００５７】
シリコーンゴムへのポリエーテル変性シリコーンオイルの分散性向上に、例えばポリシロキサン骨格の末端にヒドロキシ基を有するシリコーン化合物のような、主鎖が疎水性、末端が親水性を示す化合物を使用してもよい。
【００５８】
シリコーンゴム製親水性強化成形体１０は、任意の基材上にコーティング可能、また基材にシリコーンゴム製親水性強化成形体を貼り合わせた２層構造でもよい。シリコーンゴム製親水性強化成形体厚を薄くし、透明性の高い基材に貼り合わせて透明度を確保できる。
【００５９】
この親水性強化接合体１は、必要に応じ、支持体２０の下面、即ちシリコーンゴム製親水性強化成形体１０との非接合面側で、同形の補強体３０に接着剤で接合していてもよい。とりわけ、支持体２０又は補強体３０がゴム製である場合、分子接着による接合が可能である。
【００６０】
この親水性強化接合体１中、支持体２０の溝は、シリコーンゴム製親水性強化成形体１０の接合面側である下面の表面１０ａと接合していないことにより、十分な親水性を発現しており、それにより、水との接触角がせいぜい３０°以下、好ましくは２０°以下、より好ましくは１０°以下となっている。これにより、マイクロ流体デバイスとしての流路での送液性能を高め、送液中の残留空気や溶存空気や揮発蒸気を巻き込むことがなく、目詰まりを回避できる。
【００６１】
この親水性強化接合体１中、支持体２０の溝が、被験液注入溝２１ａ、薬液注入溝２１ｂ、それらから延びた流路２２、その途中で分岐した分岐流路２３ａ・２３ｂ、その先の排出溝２４ａ・２４ｂである。親水性強化接合体１中、シリコーンゴム製親水性強化成形体１０には、被験液注入溝２１ａ、薬液注入溝２１ｂに対応した位置に被験液注入口１１ａ、薬液注入口１１ｂが開けられ、排出溝２４ａ・２４ｂに対応した位置に排出口１４ａ・１４ｂが開けられている。
【００６２】
この親水性強化接合体１は、図７に示すように、各種樹脂製又は各種ゴム製例えばシリコーンゴム製で支持体を兼ね得るマイクロ流路成型体４０の下側面に流路４２を設けつつその流路４２液体注入口４４を貫通させ、マイクロ流路成型体４０の下側面に、同形のシリコーンゴム製親水性強化成形体１０を例えば分子接着又は接着剤で接合し、必要に応じさらにシリコーンゴム製親水性強化成形体１０の下側面に、硬質の樹脂製例えばポリカーボネート製の支持体２０を設けていてもよい。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明を適用するシリコーンゴム製親水性強化成形体１０とそれを用いた親水性強化接合体１との実施例、及び本発明を適用外の成形体１０とそれを用いた接合体との比較例を、対比しながら説明する。【００６４】
（実施例１）
熱硬化性液状シリコーンゴム原材料の１００質量部に、親水性基含有化合物含有添加剤としてポリエーテル変性シリコーンオイルの５質量部を、配合し、撹拌・脱泡機で混練して撹拌し、親水性強化成形体形成用シリコーンゴム原料成分組成物を調製した。これを樹脂型に充填し、１２０℃で加熱処理して熱硬化させることにより、０．５ｍｍ厚の白色半透明のシリコーンゴム製親水性成形体シートを得た。これを縦３ｃｍで横１ｃｍに裁断し、シリコーンゴム製親水性成形体チップとした。このチップを、エキシマＵＶ処理することによって、表面を親水性強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片１（親水性強化体１ともいう）を得た。【００６５】
（比較例１−１）
熱硬化性液状シリコーンゴムのみからなる組成物を樹脂型に充填し、１２０℃で加熱処理して熱硬化させることにより、０．５ｍｍ厚の透明の成形体シートを得た。これを縦３ｃｍで横１ｃｍに裁断し、比較例成形体試験片１−１（液状材単体１−１ともいう）を得た。【００６６】
（比較例１−２）
比較例１で作製した成形体比較試験片１に、エキシマＵＶ処理することによって、表面をエキシマＵＶ処理した、比較例成形体試験片１−２（液状材単体エキシマ処理体１−２ともいう）を得た。【００６７】
（比較例１−３）
実施例１で作製したのと同様なシリコーンゴム製親水性成形体チップを、エキシマＵＶ処理することなく、比較例成形体試験片１−３（親水添加剤配合非エキシマ処理体１−３ともいう）として得た。【００６８】
（経時前の水との接触角観察）
実施例１のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片１と、比較例１−１及び１−３の比較例成形体試験片１−１及び１−３に、水１滴を滴下して１０秒後に水滴を側方向から撮影した写真を図３に示す（なお、比較例１−３の比較例成形体試験片１−３は、水液滴の滴下後５分後に撮影した写真である）。接触角測定器自動接触角計ＤＭ−５０１（協和界面科学社製；商品名）で水との接触角を測定した結果を併せて示す。【００６９】
図３から明らかな通り、比較例成形体試験片１−３（親水添加剤配合非エキシマ処理体１−３）では水液滴と５分接触させても接触角が約５０〜７０°と大きいのに対し、実施例１のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片１（親水性強化体１）は接触角が１０°以下であった。【００７０】
（経時後の水との接触角測定試験１）
実施例１のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片１と、比較例１−１〜１−３の比較例成形体試験片１−１〜１−３とを、温度２１℃程度で相対湿度６０ＲＨ％程度のクリーンルーム環境下で、所定日数保管した。所定日数経過後に、水１滴を滴下して１０秒後に、接触角測定器自動接触角計ＤＭ−５０１（協和界面科学社製；商品名）で水との接触角を、一試験片につき５〜７点測定し、その平均値を求めた。それらの結果を、図４（ａ）に纏めて示す。【００７１】
図４（ａ）から明らかな通り、比較例成形体試験片１−１（液状材単体１−１）、比較例成形体試験片１−３（親水添加剤配合非エキシマ処理体１−３）では、作製直後で接触角が夫々約１０８°、約９０°と非常に高く、比較例成形体試験片１−２（液状材単体エキシマ処理体１−２）で約４６°程度とかなり高いうえ、３０日程度経過すると約１００°程度にまで大きくなった。それに対し、実施例１のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片１（親水性強化体１）は、作製直後で接触角が約５°程度と低く、３００日経過後でも約１０°と誤差範囲程度にしか僅かに大きくなっているに過ぎず、略変化していない。【００７２】
（実施例２）
熱硬化性液状シリコーンゴムの１００質量部に、親水性基含有化合物含有添加剤としてポリエーテル変性シリコーンオイルの３質量部を、配合し、撹拌・脱泡機で混練して撹拌し、親水性強化成形体形成用シリコーンゴム原料成分組成物を調製した。これを樹脂フィルム上に成形し、熱硬化させることにより、０．１ｍｍ厚の白色半透明のシリコーンゴム製親水性成形体シートを得た。これを縦３ｃｍで横１ｃｍに裁断し、シリコーンゴム製親水性成形体チップとした。このチップを、エキシマＵＶ処理し、表面を親水性強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片２（親水性強化体２ともいう）を得た。【００７３】
（比較例２−１）
熱硬化性液状シリコーンゴムのみからなる組成物を、樹脂フィルム上に成形し、熱硬化させることにより、０．１ｍｍ厚の透明のシリコーンゴム製親水性成形体シートを得た。これを縦３ｃｍで横１ｃｍに裁断し、比較例成形体試験片２−１（液状材単体２−１ともいう）を得た。【００７４】
（比較例２−２）
比較例２−１で作製した成形体比較試験片２−１に、エキシマＵＶ処理することによって、表面をエキシマＵＶ処理した、比較例成形体試験片２−２（液状材単体エキシマ処理体２−２ともいう）を得た。【００７５】
（比較例２−３）
実施例２で作製したのと同様なシリコーンゴム製親水性成形体チップを、エキシマＵＶ処理することなく、比較例成形体試験片２−３（親水添加剤配合非エキシマ処理体２−３ともいう）として得た。【００７６】
（経時後の水との接触角測定試験２）
実施例２のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片２と、比較例２−１〜２−３の比較例成形体試験片２−１〜２−３とを、温度２１℃程度で相対湿度６０ＲＨ％程度のクリーンルーム環境下で、所定日数保管した。所定日数経過後に、水１滴を滴下して１０秒後に、接触角測定器自動接触角計ＤＭ−５０１（協和界面科学社製；商品名）で水との接触角を、一試験片につき５〜７点測定し、その平均値を求めた。それらの結果を、図４（ｂ）に纏めて示す。【００７７】
図４（ｂ）から明らかな通り、比較例成形体試験片２−１（液状材単体２−１）、比較例成形体試験片２−３（親水添加剤配合非エキシマ処理体２−３）では、作製直後で接触角が夫々約９７°、約１０３°と非常に高く、比較例成形体試験片２−２（液状材単体エキシマ処理体２−２）で約７８°程度とかなり高いうえ、数日程度経過すると約９０°程度にまで大きくなった。それに対し、実施例２のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片２（親水性強化体２）は、作製直後で接触角が約５°程度と低く、１２０日経過後でも約１４°と誤差範囲程度にしか僅かに大きくなっているに過ぎず、略変化していない。【００７８】
（親水性表面の信頼性試験）
エキシマＵＶ処理して得られた実施例２のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片１を、医療用ゴム製品に見立てて、医療用の電子線滅菌又はγ線滅菌の通常の照射量２０〜２５ｋＧｙよりも強い２０〜５０ｋＧｙで照射滅菌を行ったところ、親水性が６箇月以上持続し、接触角２０°以下を維持することができた。【００７９】
（実施例３）
実施例２で得たシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片２を、１２０℃で２０分間、熱処理しても、高い親水性を示した。その中で、８０℃は実施例２と同等の接触角を示した。【００８０】
（実施例４）
熱硬化性液状シリコーンゴムの１００質量部に、親水性基含有化合物含有添加剤としてポリエーテル変性シリコーンオイルの３質量部、両末端シラノール基含有ポリマーを１０質量部配合したこと以外は、実施例１と同様にして得た成形体試験片にエキシマＵＶ処理しても、親水性発現能を阻害していなかった。また目視で確認したところ、成形体の白色半透明度合いを低下することができた。さらに、エキシマＵＶ処理後約８箇月間経過しても、水の接触角は１０°以下を示した。このことから、両末端シラノール基含有ポリマーは、親水性発現を阻害せず、親水効果を向上させることがわかった。
（比較例３）
それに対し、両末端シラノール基含有ポリマーのみからなること以外は、実施例４と同様にして得た成形体に、乾式処理しても、親水性を発現しなかった。両末端シラノール基含有ポリマーのみ１０質量部配合成形体は、ブリードアウトしてしまった。【００８１】
（実施例５）
熱硬化性液状シリコーンゴムの１００質量部に、親水性基含有化合物含有添加剤としてポリエーテル変性シリコーンオイルの５質量部を、配合し、撹拌・脱泡機で混練して撹拌し、親水性強化成形体形成用シリコーンゴム原料成分組成物を調製した。これを樹脂型に充填し、１２０℃で加熱処理して熱硬化させることにより、２ｍｍ厚の白色半透明のシリコーンゴム製親水性成形体シートを得た。これを縦３ｃｍで横１ｃｍに裁断し、シリコーンゴム製親水性成形体チップとした。このチップを、エキシマＵＶ処理することによって、表面を親水性強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片５を得た。シリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片５を、１２１℃、２気圧で２０分間のオートクレーブ滅菌条件に曝したものと曝さなかったものとを得た。【００８２】
（オートクレーブ滅菌処理し経時後の水との接触角測定試験）
実施例５のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片５のオートクレーブ滅菌処理後のものを、温度２１℃程度で相対湿度６０ＲＨ％程度のクリーンルーム環境下で、所定日数保管した。オートクレーブ滅菌前のものと、オートクレーブ滅菌後に所定日数経過の後に、水１滴を滴下して１０秒後に、接触角測定器自動接触角計ＤＭ−５０１（協和界面科学社製；商品名）で水との接触角を、一試験片につき５〜７点測定し、その平均値を求めた。それらの結果を、図５に纏めて示す。【００８３】
図５から明らかな通り、オートクレーブ滅菌処理前では、約２０°であった水との接触角は、少なくとも５日経過後には、１０°以下となり、約１２０日経過後まで維持でき、約１８０日経過後には約１６°程度と誤差範囲程度にしか僅かに大きくなっているに過ぎず、略変化していない。【００８４】
（実施例６）
実施例１、２で得たシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片（親水性強化体１及び２）のエキシマＵＶ照射処理面へ、これと同形で０．０１５〜２ｍｍ厚でシリコーンゴム、親水性強化成形体又はポリカーボネートフィルムの支持体を、分子接着によって接合することによって、親水性強化接合体試験片６−１（シリコーンゴムとの接合体）、６−２（親水性強化成形体同士の接合体）、６−３（ポリカーボネートフィルムとの接合体）をそれぞれ得た。接合体実施例試験片６−１、６−２、６−３について、ＪＩＳ  Ｋ  ６８５４−２：１９９９  接着剤−はく離接着強さ試験方法−第２部：１８０度はく離に準拠し常温常圧ではく離試験を実施した。また、接合体実施例試験片６−１について、水に浸漬して１時間煮沸し、又はアルコールに１時間浸漬して、同様に剥離試験を実施した。それらの結果を、下記表１に纏めて示す。【００８５】
【表１】
0006749683.tif 000003
【００８６】
表１から明らかな通り、接合体実施例試験片６−１、６−２、６−３ともに常温常圧で剥離試験を行ったところゴム破断し、全面接着していることを確認した。接合体実施例試験片６−１は、水浸漬・煮沸、又はアルコール浸漬した後、剥離試験を行ったところゴム破断し全面接着していることを確認した。このことから、本発明を適用する実施例の接合体実施例試験片は、初期の接合強度が強く、また沸騰水やアルコールに浸漬するという過酷な状況に曝されても耐水性、耐薬品性（耐アルコール性）に優れ接合強度が高いままであったことが明らかとなった。【００８７】
（細胞毒性試験１：溶出物毒性評価試験）
実施例１で得たシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片について、以下のようにして、溶出物毒性評価試験を行った。１２１℃、２気圧で２０分間のオートクレーブ滅菌処理又は、１０ＭｅＶで１５ｋＧｙを１回電子線滅菌処理した。この試験片からの溶出物を細胞懸濁液に懸濁させた培養液を調製し、ＨｅＬａ−Ｓ３細胞（ヒト子宮頸部癌細胞）をポリスチレン（ＰＳｔ）製ディッシュ内により培養した。１００％コンフルエンス（位相差顕微鏡観察により、培養容器表面の完全培養）を確認した。このことから、溶出物に細胞毒性がないことが確認できた。【００８８】
（細胞毒性試験２：細胞接着性評価試験）
実施例１で得たシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片について、細胞接着性評価試験を行った。ＰＳｔ製ディッシュ培養容器と、その培養容器及び前記の液状材単体成形体１−１と、その培養容器及び本発明を適用する試験片のシートとの位相差顕微鏡観察結果の写真を、図６に示す。【００８９】
図６から明らかな通り、白色半透明のシリコーンゴム製親水性強化成形体を０．１ｍｍ厚のシートにすることにより、ゴム表面上の細胞を位相差顕微鏡観察できた。具体的には、ＰＳｔ製ディッシュ培養容器は細胞が接着していたのに対し、液状材単体成形体は、ＰＳｔ製ディッシュよりも少ない数の細胞接着が見られたが、本発明を適用する試験片のシートは細胞が接着していなかった。このことから、浮遊細胞等の不定着な培養用途（例えば、細胞培養用バッグ(培養細胞の回収が容易)）で使用できることが示された。【００９０】
（実施例７及び対照例７）
熱硬化性液状シリコーンゴムの１００質量部に、親水性基含有化合物含有添加剤として下記の親水性オイル（８種類）を、夫々所定部数（１〜５質量部）添加し、１２０℃で架橋し、シリコーンゴム製親水性成形体ゴム試験片（厚さ１ｍｍ）を作製した。最後に、エキシマＵＶ処理することによって、表面を親水性強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片を得た。なお、親水性オイルを添加しないこと以外は同様にしてシリコーンゴムからなるシリコーンゴム製成形体対照例試験片を得た。
なお、親水性オイルとして、東レ・ダウコーニング社製のポリエーテル変性シリコーンオイルであるＴＩ−２０１１；  東レ・ダウコーニング社製のシリコーン乳化剤（Ｗ／Ｏ型）であるＴＩ−６０２１；  信越化学工業社製のポリエーテル変性シリコーンオイルであるＫＦ−６００４、同ＫＦ−６０１１、同ＫＦ−６０１２、同ＫＦ−６０１５（Ｗ／Ｓｉ乳化剤）；  モメンティブ社製のポリエーテル変性シリコーンオイルであるＴＳＦ４４４５、同ＴＳＦ４４４６；  Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製の非イオン性界面活性剤であるＴｗｅｅｎ  ２０を夫々用いた。【００９１】
（経時後の水との接触角測定試験３）
実施例７のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片と、対照例７のシリコーンゴム製成形体対照例試験片とについて、クリーンルーム環境下（温度２１℃，相対湿度６０ＲＨ％）でシャーレ保管し、経時変化について検討した。親水性評価として、実施例１の場合と同様に所定時間後の水の接触角測定（５〜７点の平均値）を行った。【００９２】
（接合信頼性試験）
放射線架橋型シリコーンゴム（コロナ放電処理速度：１００ｍｍ／ｓ，回数：３回，ギャップ長：１ｍｍ）との接合物を作製した（熱圧着条件：１２．８ｋｇｆ／ｃｍ２，８０℃，１０分間）。接合信頼性試験は、前記同様にして、初期接合試験、アルコール浸漬試験、水煮沸試験（各ｎ＝３）後、１８０度剥離試験を行い、初期・耐アルコール性・耐水性を評価した。【００９３】
評価の結果、ＨＬＢ値：４．５〜１４．５の親水性オイル（ＫＦ−６０１５、ＴＳＦ４４４５、ＴＳＦ４４４６、ＴＩ−２０１１、ＫＦ−６０１１）３〜５質量部配合シリコーンゴム製親水性成形体に、エキシマＵＶ処理したシリコーンゴム製親水性強化成形体は、３箇月間親水性保持を確認した。また、３質量部配合（ＫＦ−６０１５、ＴＳＦ４４４５、ＴＳＦ４４４６、ＴＩ−２０１１）のとき、放射線架橋型シリコーンゴムとの接合検討で、初期・耐アルコール性・耐水性を確認。ＨＬＢ値：１４．５の親水性オイル（ＫＦ−６０１１）１質量部配合の場合、３箇月間親水性保持を確認した。また、放射線架橋型シリコーンゴムとの接合検討で、初期・耐アルコール性・耐水性を確認した。ＨＬＢ値：１６．９の親水性オイル（Ｔｗｅｅｎ  ２０）５質量部配合の場合、１箇月間親水性保持およびポリカーボネートフィルムとの接合を確認した。以上の結果から、ＨＬＢ値：４．５〜１６．９の範囲で、シリコーンゴム製親水性強化成形体は、親水性発現および親水効果持続を確認した。また、異種材料との信頼性の高い接合を確認した。【００９４】
（実施例８及び対照例８）
前記実施例７中、親水性基含有化合物含有添加剤としてＴＩ−２０１１を、夫々所定部数（１，３，５，１０質量部）用いたこと以外は、実施例７と同様にして、表面を親水性強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片を得た。なお、対照例８は、対照例７のシリコーンゴム製成形体対照例試験片８と同じである。実施例７及び対照例７と同様に評価した。【００９５】
ＴＩ−２０１１の３〜１０質量部配合シリコーンゴム製親水性成形体に、エキシマＵＶ処理したシリコーンゴム製親水性強化成形体は、３箇月間親水性保持を確認した。１〜３質量部配合のとき、放射線架橋型シリコーンゴムとの接合検討で、初期・耐アルコール性・耐水性を確認した。以上の結果から、ＴＩ−２０１１の３質量部配合シリコーンゴム製親水性強化成形体は、親水性発現、親水効果持続および異種材料との信頼性の高い接合を確認した。【００９６】
（実施例９及び対照例９）
前記実施例７中、親水性基含有化合物含有添加剤としてＴＩ−２０１１を、３質量部用い、エキシマＵＶ処理条件を変更したこと以外は、実施例７と同様にして、表面を親水性強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片を得た。なお、対照例９は、エキシマＵＶ処理をしなかったシリコーンゴム製成形体対照例試験片である。実施例７及び対照例７と同様に評価した。なお初期剥離性については、手で剥離試験を行って評価した。【００９７】
ＴＩ−２０１１の３質量部配合シリコーンゴム製親水性成形体へのエキシマＵＶ処理条件検討を実施した。条件検討は、エキシマランプ光源Ｌ１１７５１−０１（浜松ホトニクス社製；商品名）を使用し、サンプルと光源間の距離：１ｍｍに固定。照射強度：６０〜６００ｍＪ／ｃｍ２のとき、親水性発現および３箇月間親水効果を確認した。４００〜１８００ｍＪ／ｃｍ２のとき、放射線架橋型シリコーンゴムとの初期接合を確認した。以上の結果から、４００〜６００ｍＪ／ｃｍ２のとき、親水性発現と接合との両立が可能になることがわかった。【００９８】
（実施例１０及び対照例１０）
前記実施例７中、親水性基含有化合物含有添加剤としてＴＩ−２０１１を、３質量部用い、エキシマＵＶ処理に代えてプラズマ処理（出力電力：約１５０Ｗ、大気圧雰囲気下）条件に変更したこと以外は、実施例７と同様にして、表面を親水性強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片を得た。なお、対照例１０は、プラズマ処理をしなかったシリコーンゴム製成形体対照例試験片である。実施例７及び対照例７と同様に評価した。なお初期剥離性については、手で剥離試験を行って評価した。【００９９】
ＴＩ−２０１１の３質量部配合シリコーンゴム製親水性成形体へのプラズマ処理条件検討を実施。条件検討は、真空プラズマ装置ＹＨＳ−Ｇ２５０（魁半導体社製；商品名）を使用し、導入ガス：空気，出力電力：約１５０Ｗに固定。照射時間：１５〜１８０ｓのとき、親水性発現および３箇月間親水効果を確認した。３０〜１８０ｓのとき、放射線架橋型シリコーンゴムとの初期接合を確認した。以上の結果から、３０〜１８０ｓのとき、親水性発現と接合との両立が可能になることがわかった。【０１００】
（実施例１１及び対照例１１）
前記実施例７中、親水性基含有化合物含有添加剤としてＴＩ−２０１１を、３質量部用い、エキシマＵＶ処理に代えてコロナ放電処理にしてその条件を変更したこと以外は、実施例７と同様にして、表面を親水性強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片を得た。なお、対照例１１は、コロナ放電処理をしなかったシリコーンゴム製成形体対照例試験片である。実施例７及び対照例７と同様に評価した。なお初期剥離性については、手で剥離試験を行って評価した。【０１０１】
ＴＩ−２０１１の３質量部配合シリコーンゴム製親水性成形体へのコロナ放電処理条件検討を実施した。条件検討は、コロナスキャナー  ＡＳＡ−４（信光電気計装社製；商品名）を使用し、出力電圧：約１５ｋＶ，サンプルと電極間の距離：１ｍｍに固定。処理回数：３回の場合、処理速度：３０〜１００ｍｍ／ｓのとき、親水性発現および３箇月間親水効果を確認した。処理速度：２００ｍｍ／ｓのとき、親水性発現および２箇月間親水効果を確認した。処理回数１０回の場合、処理速度：３０ｍｍ／ｓのとき、親水性発現および２箇月間親水効果を確認した。以上の結果から、処理速度：３０〜２００ｍｍ／ｓ，処理回数：３〜１０回の組み合わせにより、親水性発現および親水効果持続が可能な条件があることを見出した。【０１０２】
（実施例１２及び対照例１２）
熱硬化性ミラブル状シリコーンゴム原材料の１００質量部に、親水性基含有化合物含有添加剤として親水性オイルであるポリエーテル変性シリコーンオイル３質量部添加し、１７０℃で架橋又は１２０℃で付加架橋し、シリコーンゴム製親水性成形体ゴム試験片（厚さ１ｍｍ）を作製した。最後に、エキシマＵＶ処理することによって、表面を親水性強化したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片を得た。なお、親水性オイルを添加しないこと以外は同様にしてシリコーンゴムからなるシリコーンゴム製成形体対照例試験片を得た。実施例７及び対照例７と同様に評価した。なお初期剥離性については、手で剥離試験を行って評価した。【０１０３】
過酸化物架橋型又は付加架橋型ミラブル状シリコーンゴム製親水性成形体に、エキシマＵＶ処理した過酸化物架橋型又は付加架橋型ミラブル状シリコーンゴム製親水性強化成形体は、ともに１箇月間親水性保持を確認した。このことから、液状シリコーンゴム以外にミラブル状シリコーンゴムでも、親水性の発現と親水効果の持続を確認した。また、架橋形態に関係なく、放射線架橋型シリコーンゴムとの初期接合を確認した。【０１０４】
（実施例１３及び対照例１３）
実施例７及び対照例７で作製したシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片とシリコーンゴム製成形体対照例試験片とを、それぞれアルブミン溶液に浸漬し、Ｃｙ３（蛍光色素）ラベル後、低分子成分を除去（リン酸緩衝生理食塩水(ＰＢＳ)洗浄）し、アルブミン吸着度合いを試験片所定箇所の蛍光強度を積算した容積で算出したところ、実施例のシリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片ではアルブミン吸着容積が２４９６００であったのに対し、対照例のシリコーンゴム製成形体対照例試験片ではアルブミン吸着容積が１３１２５２であった。つまり、医療・ライフサイエンス分野で課題となっている、タンパク質（アルブミン）吸着を半減できる結果となった。【０１０５】
（実施例１４）
親水性強化接合体１の一例であるマイクロ流体デバイスとして、図７に示すマイクロ化学チップを以下のようにして作製した。熱硬化性液状シリコーンゴムのみからなる組成物を樹脂型に充填し、７０℃で加熱処理して熱硬化させることにより、下側面に、２ｍｍ厚、１００μｍ流路幅、５０μｍ流路深さの直線状流路４２、その流路４２一端に繋がり貫通した液体注入口４４を上側面に、設けた透明のシリコーンゴム製マイクロ流路成型体４０を得た。実施例６のように、分子接着によって、マイクロ流路面（下側面）に、０．１ｍｍ厚のシリコーンゴム製親水性強化成形体１０を接合し、さらにその下側面に、０．１ｍｍ厚の支持体２０であるポリカーボネートフィルムを接合し、積層親水性強化接合体１としてマイクロ化学チップを得た。【０１０６】
（性能評価）
得られたマイクロ化学チップについて、シリコーンゴム製親水性強化成形体実施例試験片２（親水性強化体２）を介した積層親水性強化接合体の水の送液性を確認するため、積層接合体の中間層が比較例成形体試験片２−２（液状材単体エキシマ処理体２−２）で水の送液試験したところ、液状材単体エキシマ処理体２−２は、作製初日から、積層接合体の開口部に水1滴を滴下してから１０分経過しても、水の送液が出来なかったが、本発明を適用する実施例の親水性強化体２では、外部圧力を加えなくても、シリコーンゴムマイクロ流路内を水が自発的に流れるという結果が得られ、８箇月以上経過しても自律送液が可能であることが確認できた。また、０．１ｍｍ厚のシリコーンゴム製親水性成形体シートを使用することにより、シリコーンゴムマイクロ流路内の水の送液を容易に確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明のシリコーンゴム製親水性強化成形体は、親水性強化接合体としてマイクロ化学チップのようなマイクロ流体デバイスや培養容器・培養プレートのような細胞培養デバイスを形成するために、用いることができる。【０１０８】
本発明の親水性強化接合体は、迅速に分析結果を知る必要がある救急医療現場での患者の生体成分の分析、犯罪現場で微量な血痕・体液・毛髪・生体組織細胞等の遺留品からＤＮＡを抽出し、そのＤＮＡを増やすＰＣＲ増幅し、電気泳動でＤＮＡを特定するＤＮＡ解析、新規医薬品探索のための各種医薬候補品の物性・薬効評価、オーダーメード医療のための診断、ペプチドやＤＮＡや機能性低分子の微量合成などに、用いられるマイクロ化学チップとして、有用である。また、親水性強化接合体は、それらの分析装置やマイクロリアクターに装着して、遺伝子診察・治療を行う医療分野や、生体試料を用いた犯罪捜査分野における各種分析、海洋や湖沼等の遠隔地での水中ロボットを用いた微生物探索、医薬品開発における各種合成に用いることができる。【０１０９】
さらに、親水性強化接合体は、誘導性多能性幹細胞や胚性幹細胞のような接着細胞や、血球系細胞、Ｔ細胞及びＢ細胞のような浮遊細胞などの各種細胞の細胞集塊形成用、細胞継代培養用、観察用、検査用、剥離取得用の容器・プレートとして有用である。
【符号の説明】
【０１１０】
１は親水性強化接合体、１０はシリコーンゴム製親水性強化成形体、１０ａは表面、１１ａは被験液注入口、１１ｂは薬液注入口、１４ａ・１４ｂは排出口、２０は支持体、２０ａは表面、２１ａは被験液注入溝、２１ｂは薬液注入溝、２２は流路、２３ａ・２３ｂは分岐流路、２４ａ・２４ｂは排出溝、３０は補強体、４０はシリコーンゴム製マイクロ流路成型体、４２は流路、４４は液体注入口である。
【要約】
試薬を吸着し難くて送液し易いマイクロ流体デバイスや培養細胞を接着させず回収し易い細胞培養デバイスに使用可能で、水との接触角が３０°以下程度にまで十分に親水化され、長期間親水化されたまま維持でき、反応試薬水溶液や培養液のような水分と接触しても短時間で水との小さな接触角を発現でき、支持体等と接合可能なシリコーンゴム製親水性強化成形体、それを用いた親水性強化接合体を提供する。
シリコーンゴム製親水性強化成形体は、親水性基含有化合物含有添加剤がシリコーンゴムに配合されたことによる親水性の表面が、ＵＶ照射処理表面、エキシマＵＶ照射処理表面、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、電子線照射処理表面、及びγ線照射処理表面から選ばれる乾式処理表面であることによって、前記表面が親水性強化され改質されている。親水性強化接合体は、シリコーンゴム製親水性強化成形体と、支持体とが、接合されている。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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