(57)【要約】  医療材料用途に用いられるに十分な生体適合性を有する共重合体と該共重合体を用いて基材表面に生体適合性を付与する架橋体形成方法を提供する。詳しくは、基材表面にホスホリルコリン基の特長である蛋白質吸着抑制効果と細胞接着抑制効果を与える。  ホスホリルコリン構成単位および光反応性構成単位を含有する共重合体、または、ホスホリルコリン構成単位、光反応性構成単位および疎水性構成単位を含有する共重合体が、光照射という簡便な手法にて基材表面に蛋白質吸着抑制効果と細胞接着抑制効果を付与できることを見出し、本発明を完成した。【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（１）で表される構造を有し、式（１）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂが、
ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、
ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５
である共重合体。
【化１】
2018003821.tif 000030
（上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。）
【請求項２】
重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（２）で表される構造を有し、式（２）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂ、ｃが、
ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、
ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、
ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９
である共重合体。
【化２】
2018003821.tif 000031
（上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。）
【請求項３】
２−メタクリロイルオキシエチル−２−トリメチルアンモニオエチルホスフェートに基づく構成単位および４−（４−アジドベンゾイルオキシメチル）スチレンに基づく構成単位を含む、請求項１に記載の共重合体。
【請求項４】
２−メタクリロイルオキシエチル−２−トリメチルアンモニオエチルホスフェートに基づく構成単位、４−（４−アジドベンゾイルオキシメチル）スチレンに基づく構成単位およびメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を含む、請求項２に記載の共重合体。
【請求項５】
２−メタクリロイルオキシエチル−２−トリメチルアンモニオエチルホスフェートに基づく構成単位、４−（４−アジドベンゾイルオキシメチル）スチレンに基づく構成単位およびメタクリル酸ステアリルに基づく構成単位を含む、請求項２に記載の共重合体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１に記載の共重合体を含む表面処理剤。
【請求項７】
蛋白質吸着抑制用表面処理剤である請求項６に記載の表面処理剤。
【請求項８】
細胞接着抑制用表面処理剤である請求項６に記載の表面処理剤。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１に記載の共重合体または請求項６〜８のいずれか１に記載の表面処理剤を、基材表面にコーティングした後、該基材表面に光照射して、該基材表面に架橋体を形成することを特徴とする架橋体の形成方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の架橋体の形成方法により得られた架橋体。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれか１に記載の共重合体または請求項６〜８のいずれか１に記載の表面処理剤に光照射して得られる架橋体。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の架橋体を含む医療用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共重合体およびその用途に関する。
本出願は、参照によりここに援用されるところの日本出願特願2016-129411号優先権を請求する。
【背景技術】
【０００２】
ホスホリルコリン基含有共重合体は、血液適合性に代表される優れた生体適合性を有する。そのために、ホスホリルコリン基含有共重合体を生体適合性に乏しい基材表面に被膜形成することで生体適合化させる用途に利用されている。例えば、人工心臓、人工肺、人工血管、コンタクトレンズ等の各種医療機器への表面処理剤に利用されている（非特許文献１）。
このとき多くは、該共重合体を、生体適合性を付与すべき基材表面に対して物理結合あるいは化学結合を介して基材表面に結合させ、含水被膜ゲルを形成することで用いている。物理結合を基材表面に行うには、ホスホリルコリン基を有する重合体に疎水基を有する単量体を導入して物理結合する方法やイオン性基を導入してイオン結合する方法が挙げられる。【０００３】
しかし、これらの方法は、共重合体の構造の一部を別の官能基で置き換える必要があり、ホスホリルコリン基の機能を十分に発揮できない。さらには基材との親和性が不十分であれば耐久性が不十分となりはがれてしまうこととなる。一方、化学結合性基を導入したホスホリルコリン基含有共重合体は基材表面と化学結合するため、少ない官能基の導入で基材と結合し、比較的耐久性の高い被膜を形成することができる（特許文献１）。しかし、この化学結合性基を導入した場合には、基材表面に官能基があることが必須要件となり、またホスホリルコリン基含有共重合体同士の結合は一般的にないため、耐久性も十分ではなかった。さらには、化学結合時の未反応官能基を後処理で不活性化する工程についても必要であり実用上の多くの課題を有していた。【０００４】
そこで、光反応性を有するホスホリルコリン基含有共重合体が提案されている（特許文献２）。この共重合体は、基材の選択において化学結合性官能基がなくても基材表面に結合することができ、かつ被膜形成性にも優れている。しかしながら、基材表面への光反応性アジド基を有する単量体を製造する際に酸塩化物やハロゲン溶媒を使用することから、製造時の安全性確保には十分な管理が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許６０９０９０１号明細書
【特許文献２】特開２０１０−０５９３６７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】石原一彦，ＭＭＪ the Mainichi medical journal誌，「医療の森：明日への展望（２）：医療用新素材『ＭＰＣ共重合体』」，２０１０年，第６巻，第２号，ｐ．６８−７０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
生体適合性化すべき基材表面への光反応性基を有し、該表面を被覆するための安定な架橋体を形成するための共重合体については十分な追求がなされていなかった。
すなわち本発明の課題は、医療材料用途に用いられるに十分な生体適合性を有する共重合体と該共重合体を用いて基材表面に生体適合性を付与する架橋体形成方法を提供することであり、詳しくは、基材表面にホスホリルコリン基の特長である蛋白質吸着抑制効果と細胞接着抑制効果を与えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、ホスホリルコリン構成単位および光反応性構成単位を含有する共重合体、または、ホスホリルコリン構成単位、光反応性構成単位および疎水性構成単位を含有する共重合体が、光照射という簡便な手法にて基材表面に蛋白質吸着抑制効果と細胞接着抑制効果を付与できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は下記の通りである。【０００９】
〔１〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（１）で表される構造を有し、式（１）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂが、
ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、
ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５
である共重合体。
【化１】
2018003821.tif 000002
（上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。）
〔２〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（２）で表される構造を有し、式（２）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂ、ｃが、
ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、
ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、
ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９
である共重合体。
【化２】
2018003821.tif 000003
（上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。）
〔３〕２−メタクリロイルオキシエチル−２−トリメチルアンモニオエチルホスフェートに基づく構成単位および４−（４−アジドベンゾイルオキシメチル）スチレンに基づく構成単位を含む、前記の〔１〕に記載の共重合体。
〔４〕２−メタクリロイルオキシエチル−２−トリメチルアンモニオエチルホスフェートに基づく構成単位、４−（４−アジドベンゾイルオキシメチル）スチレンに基づく構成単位およびメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を含む、前記の〔２〕に記載の共重合体。
〔５〕２−メタクリロイルオキシエチル−２−トリメチルアンモニオエチルホスフェートに基づく構成単位、４−（４−アジドベンゾイルオキシメチル）スチレンに基づく構成単位およびメタクリル酸ステアリルに基づく構成単位を含む、前記の〔２〕に記載の共重合体。
〔６〕前記の〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の共重合体を含む表面処理剤。
〔７〕蛋白質吸着抑制用表面処理剤である前記の〔６〕に記載の表面処理剤。
〔８〕細胞接着抑制用表面処理剤である前記の〔６〕に記載の表面処理剤。
〔９〕前記の〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の共重合体または前記の〔６〕〜〔８〕のいずれか１に記載の表面処理剤を、基材表面にコーティングした後、該基材表面に光照射して、該基材表面に架橋体を形成することを特徴とする架橋体の形成方法。
〔１０〕前記の〔９〕に記載の架橋体の形成方法により得られた架橋体。
〔１１〕前記の〔１〕〜〔５〕のいずれか１に記載の共重合体または前記の〔６〕〜〔８〕のいずれか１に記載の表面処理剤に光照射して得られる架橋体。
〔１２〕前記の〔１０〕または前記の〔１１〕に記載の架橋体を含む医療用具。
〔１３〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（１）で表される構造を有し、式（１）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂが、
ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、
ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５
である共重合体を含む表面処理剤。
【化３】
2018003821.tif 000004
（上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。）
〔１４〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（２）で表される構造を有し、式（２）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂ、ｃが、
ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、
ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、
ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９
である共重合体を含む表面処理剤。
【化４】
2018003821.tif 000005
（上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。）
〔１５〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（１）で表される構造を有し、式（１）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂが、
ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、
ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５
である共重合体を使用する表面処理方法。
【化５】
2018003821.tif 000006
（上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。）
〔１６〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（２）で表される構造を有し、式（２）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂ、ｃが、
ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、
ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、
ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９
である共重合体を使用する表面処理方法。
【化６】
2018003821.tif 000007
（上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。）
〔１７〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（１）で表される構造を有し、式（１）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂが、
ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、
ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５
である表面処理用共重合体。
【化７】
2018003821.tif 000008
（上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。）
〔１８〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（２）で表される構造を有し、式（２）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂ、ｃが、
ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、
ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、
ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９
である表面処理用共重合体。
【化８】
2018003821.tif 000009
（上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。）
〔１９〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（１）で表される構造を有し、式（１）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂが、
ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、
ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５
である共重合体を表面処理剤の製造としての使用。
【化９】
2018003821.tif 000010
（上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。）
〔２０〕重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（２）で表される構造を有し、式（２）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂ、ｃが、
ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、
ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、
ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９
である共重合体を表面処理剤の製造としての使用。
【化１０】
2018003821.tif 000011
（上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。）
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、医療材料用途に用いられるに十分な生体適合性を有する共重合体と該共重合体を用いて基材表面に生体適合性を付与する架橋体形成方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の対象の共重合体は、下記式（１）で表される構造を有し、ホスホリルコリン構成単位および光反応性構成単位からなる共重合体である。
また、本発明の対象の共重合体は、下記式（２）で表される構造を有し、ホスホリルコリン構成単位、光反応性構成単位および疎水性構成単位からなる共重合体である。
【００１２】
【化１１】
2018003821.tif 000012
【００１３】
上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。ａ、ｂはモル比率を表し、ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５である。
【００１４】
【化１２】
2018003821.tif 000013
【００１５】
上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ａ、ｂ、ｃはモル比率を表し、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９、ｎは３〜１７である。
【００１６】
本発明の対象の表面処理剤は、本発明の共重合体を含む。
本発明の対象の架橋体の形成方法は、本発明の共重合体又は本発明の表面処理剤を基材表面にコーティングした後、該基材表面に光照射して、該基材表面に架橋体を形成することを特徴とする。
本発明の対象の架橋体は、本発明の架橋体の形成方法により得られる、又は、本発明の共重合体又は本発明の表面処理剤に光照射して得られる。
本発明の対象の医療用具は、本発明の架橋体を含む。
【００１７】
本発明の共重合体の各構成単位について、下記に説明する。
〔ホスホリルコリン構成単位〕
本発明の共重合体は、ホスホリルコリン（ＰＣ）基含有単量体に基づく構成単位（参照：式（３））を共重合体構造中に含む。共重合体構造中、ホスホリルコリン基は、生体膜の主成分であるリン脂質と同様の構造を有する極性基である。ホスホリルコリン基を共重合体中に導入することで、蛋白質吸着抑制、細胞吸着抑制、抗血栓性、親水性などの生体適合性を共重合体に付与することができる。
さらに、該共重合体を基材表面上で光処理等することで基材に生体適合性を付与できる。
前記ＰＣ基含有単量体としては、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２'−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート（別名：２−メタクリロイルオキシエチル−２−トリメチルアンモニオエチルホスフェート）（参照：式（８））が挙げられる。
【００１８】
【化１３】
2018003821.tif 000014
【００１９】
上記Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。
【００２０】
〔光反応性構成単位〕
本発明の共重合体は、光反応性アジドフェニル基を含有する構成単位（参照：式（４））を共重合体構造中に含む。アジドフェニル基は、光照射により反応性に富むニトレンを生成し、基材あるいは共重合体から水素原子を引き抜くことで結合し得るものである。アジドフェニル基含有単量体としては、４−（４−アジドベンゾイルオキシメチル）スチレン（参照：式（９）、以下、ＡｚＳｔと略す場合がある）が挙げられる。
【００２１】
【化１４】
2018003821.tif 000015
【００２２】
ＡｚＳｔは、例えば、クロロメチルスチレン（参照：式（５））とカルボン酸アルカリ金属塩（参照：式（６））の置換反応により合成することができるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
【化１５】
2018003821.tif 000016
【００２４】
【化１６】
2018003821.tif 000017
【００２５】
上記式（６）中、Ｍは、アルカリ金属を示す。
【００２６】
クロロメチルスチレン（以下、ＣＭＳと略す場合がある）としては、例えば、ＡＧＣセイミケミカル（株）製品を使用することができる。
カルボン酸アルカリ金属塩は、４−アジド安息香酸（以下、ＡＢＡと略す場合がある）とアルカリ金属塩により調製される。式（６）中のＭは、アルカリ金属であり、例えば、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子等が挙げられるが、好ましくはナトリウム原子、カリウム原子である。
カルボン酸アルカリ金属塩の使用量は、原料であるＣＭＳ１．０モルに対し０．５〜１０モル、好ましくは、１．０〜３．０モルである。０．５モル未満では、原料のＣＭＳが残存するため純度が低下する場合があり、１０モルを超える場合では、使用原料費の増加、釜効率の低下によりコスト面で不利となる場合がある。
反応に用いられる溶媒としては、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類およびスルホランなどのスルホン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどアミド類が挙げられる。なお、これらの溶媒は、単独または二種以上を混合して使用しても良い。
【００２７】
置換反応の反応温度は、反応条件により適切な反応温度を選べるが、通常３０〜８０℃が好ましい。反応温度が高くなると副反応が顕著になる場合があるため、現実的な速度で反応が進行する範囲において、なるべく低温で反応を行うことが重要である。
反応後、ＡｚＳｔは抽出、洗浄操作により回収される。該抽出操作は、例えば、得られた反応液を酢酸エチルに溶解し、食塩水により複数回洗浄することで、有機層に抽出される。また、洗浄液として、アルカリ性の水性媒質を用いることで、未反応のＡＢＡを効率的に除去することができる。なお、アルカリ性の水性媒質の例示としては、水とアルカリ性溶媒（例、炭酸カリウム水溶液）との混合溶媒であるが特に限定されない。
上記操作によりＡｚＳｔ溶液を得ることができ、必要があれば、クロマトグラフィー等により精製することができる。また、ＡｚＳｔの光反応性の点から冷凍暗所保管が望ましい。
【００２８】
〔疎水性構成単位〕
本発明の共重合体は、疎水性基含有単量体に基づく構成単位（参照：式（７））を共重合体構造中に含んでもよい。疎水性基は、疎水性基材表面への物理吸着により、当該共重合体の塗布性を向上させることができる。
該疎水性基含有単量体としては、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル等の疎水性置換基有するメタクリル酸エステル（参照：式（１０））が挙げられる。
【００２９】
【化１７】
2018003821.tif 000018
【００３０】
上記Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。
【００３１】
本発明の共重合体の重量平均分子量が１０，０００未満の場合は、重合体の精製が困難であり、１，０００，０００を超える場合は、製造時の粘性が高くなりすぎ取り扱いが困難となるおそれがある。
なお、本発明の共重合体の重量平均分子量の好ましい範囲は、２０，０００〜８０，０００であり、より好ましい範囲は２３，０００〜７５，０００である。
式（１）中、ａおよびｂは、式（３）および式（４）の２つの構成単位の構成比、すなわち対応する単量体のモル比を表す。
式（２）中、ａ、ｂおよびｃは、式（３）、式（４）および式（７）の３つの構成単位の構成比、すなわち対応する単量体のモル比を表す。
【００３２】
ここで、ａ、ｂおよびｃは、当該構成単位の構成比を表しているのみであって、本発明の共重合体が式（３）および式（４）で表されるブロック、または、式（３）、式（４）および式（７）で表されるブロックからなる、ブロック共重合体のみを意味するものではない。本発明の共重合体は、式（３）および式（４）の構成単位、または、式（３）、式（４）および式（７）の構成単位（単量体）のランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよく、あるいは、ランダム部とブロック部が混在する共重合体であってもよい。また、交互共重合体部が存在してもよい。
また、当該構成単位の構成比を表すａ、ｂおよびｃの比は、任意に調製可能であり、水性媒体に可溶な共重合体であることが好ましい。なお、水性媒体は、例えば、水、水/アルコール混合溶媒等を例示することができる。
本発明の共重合体のホスホリルコリン構成単位、光反応性構成単位、および疎水性構成単位の組合せは、以下の通りであるが、特に限定されない（左がホスホリルコリン構成単位、中央が光反応性構成単位および右が疎水性構成単位を示す）。
【００３３】
ＭＰＣ−ＡｚＳｔ
ＭＰＣ−ＡｚＳｔ−メタクリル酸ブチル
ＭＰＣ−ＡｚＳｔ−メタクリル酸ヘキシル
ＭＰＣ−ＡｚＳｔ−メタクリル酸２−エチルヘキシル
ＭＰＣ−ＡｚＳｔ−メタクリル酸デシル
ＭＰＣ−ＡｚＳｔ−メタクリル酸ドデシル
ＭＰＣ−ＡｚＳｔ−メタクリル酸トリデシル
ＭＰＣ−ＡｚＳｔ−メタクリル酸ステアリル
さらに、下記の実施例より、より好ましい本発明の共重合体のホスホリルコリン構成単位、光反応性構成単位および疎水性構成単位の組合せは、ＭＰＣ−ＡｚＳｔ−メタクリル酸ブチルである（実施例４〜６）。
次に、本発明の共重合体の製造方法例について説明する。
【００３４】
上述の式（１）で表される構造を有する本発明の共重合体（２元共重合体）においては、例えば、下記式（８）で示されるＭＰＣ（２−メタクリロイルオキシエチル−２−トリメチルアンモニオエチルホスフェート）と、下記式（９）で示されるＡｚＳｔを、ＭＰＣおよびＡｚＳｔの合計量に対して、ＭＰＣをモル比で０．７５〜０．９９、ＡｚＳｔをモル比で０．０１〜０．２５の割合で含む単量体組成物を重合させる（重合反応系）ことで、式（１）に示される構造を有する共重合体を得ることができる。
【００３５】
【化１８】
2018003821.tif 000019
【００３６】
【化１９】
2018003821.tif 000020
【００３７】
【化２０】
2018003821.tif 000021
【００３８】
上述の式（２）で表される構造を有する本発明の共重合体（３元共重合体）においては、上記重合反応系中に式（１０）で示されるメタクリル酸エステル（ｎは３〜１７）を加えればよい。
例えば、式（８）で示されるＭＰＣと、式（９）で示されるＡｚＳｔと、式（１０：ｎ＝３）で示されるメタクリル酸ブチル（ＢＭＡ）を、ＭＰＣ、ＡｚＳｔおよびＢＭＡの合計量に対して、ＭＰＣをモル比で０．３０〜０．９８、ＡｚＳｔをモル比で０．０１〜０．２５、ＢＭＡをモル比で０．０１〜０．６９の割合で含む単量体組成物を重合させることで、式（２）に示される構造を有する共重合体（Ｒ１、Ｒ２はメチル基を示し、ｎ＝３を示す）を得ることができる。
さらに共重合可能な他の単量体を構成成分として含有してもよい。
【００３９】
上記単量体組成物の重合反応は、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスで反応系内を置換して、または当該雰囲気において、ラジカル重合、例えば、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等の公知の方法により行うことができる。
上記単量体組成物の重合反応は、得られる重合体の精製等の観点から、溶液重合が好ましい。この重合反応により、式（１）あるいは（２）で示される構造を有する共重合体が得られる。なお、式（１）あるいは（２）の共重合体は、上記の通り、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよく、あるいは、ランダム部とブロック部が混在する共重合体であってもよい。また、交互共重合体部が存在してもよい。
加えて、前記の式（１）で表される構造を有する２元共重合体においては、ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、好ましくは０．８０〜０．９５、ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５、好ましくは０．０５〜０．２０を満たすものである。
また、前記の式（２）で表される構造を有する３元共重合体においては、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、好ましくは０．３０〜０．８０、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、好ましくは０．０５〜０．２０、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９、好ましくは０．０５〜０．６５を満たすものである。
別の記載方法として、前記の式（１）で表される構造を有する２元共重合体において、本発明の共重合体のホスホリルコリン構成単位の比率ａおよび光反応性構成単位の比率ｂは、ａ：ｂが１００：１〜３３を満たすものである。
また、前記の式（２）で表される構造を有する３元共重合体において、本発明の共重合体のホスホリルコリン構成単位の比率ａ、光反応性構成単位の比率ｂおよび疎水性構成単位の比率ｃは、ａ：ｂ：ｃが１００：１〜８３：１〜２３０を満たすものである。
さらに、下記の実施例より、より好ましい本発明の共重合体のホスホリルコリン構成単位の比率ａ、光反応性構成単位の比率ｂおよび疎水性構成単位の比率ｃは、ａ：ｂ：ｃが０．６〜０．８：０．０５〜０．１９：０．０１〜０．３０を満たすものである（実施例４〜６）。
これら共重合体の精製は、再沈殿法、透析法、限外濾過法等の一般的な精製方法により行うことができる。
【００４０】
ラジカル重合開始剤としては、アゾ系ラジカル重合開始剤、有機化酸化物、過硫酸化物
が挙げられる。
アゾ系ラジカル重合開始剤としては、例えば、２，２−アゾビス（２−アミノプロピル）二塩酸塩、２，２−アゾビス（２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）二塩酸塩、４，４−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２−アゾビスイソブチルアミド二水和物、２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ジメチル−２，２'−アゾビスイソブチレート、１−（（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ）ホルムアミド、２，２'−アゾビス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオンアミヂン）ジハイドロクロライド、２，２'−アゾビス（２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド）、２，２'−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）ジハイドレート、４，４'−アゾビス（４−シアノペンタン酸）、２，２'−アゾビス（２−（ヒドロキシメチル）プロピオニトリル）等が挙げられる。
【００４１】
有機過酸化物としては、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシジイソブチレート、過酸化ラウロイル、ｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、コハク酸ペルオキシド（別名：サクシニルペルオキシド）、グルタルペルオキシド、サクシニルペルオキシグルタレート、ｔ−ブチルペルオキシマレート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ジ−２−エトキシエチルペルオキシカーボネート、３−ヒドロキシ−１，１−ジメチルブチルペルオキシピバレート等が挙げられる。
過硫酸化物としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等が挙げられる。
これらのラジカル重合開始剤は、単独で用いても混合物で用いてもよい。重合開始剤の使用量は、単量体組成物１００質量部に対して通常０．００１〜１０質量部、好ましくは０．０１〜５．０質量部である。
【００４２】
上記単量体組成物の重合反応は、溶媒の存在下で行うことができる。該溶媒としては、単量体組成物を溶解し、単量体組成物が重合開始剤添加前に反応しないものが使用できる。例えば、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、含窒素系溶媒が挙げられる。アルコール系溶媒としてはメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール等、ケトン系溶媒としてはアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等、エステル系溶媒としては酢酸エチル等、エーテル系溶媒としてはエチルセロソルブ、テトラヒドロフラン等、含窒素系溶媒としてはアセトニトリル、ニトロメタン、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。好ましくは、水、アルコールまたはそれらの混合溶媒が挙げられる。
重合反応時の温度は、使用する重合開始剤や溶媒の種類によって、また所望の分子量によって適宜適した温度を選択すればよいが、４０〜１００℃の範囲が好ましい。
【００４３】
（本発明の表面処理剤、架橋体の形成方法）
本発明の表面処理剤は、０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％、好ましくは０．１ｗｔ％〜２．５ｗｔ％、より好ましくは０．１ｗｔ％〜１．０ｗｔ％の本発明の共重合体を含む。
本発明の表面処理剤は、本発明の共重合体を含有し、本発明の共重合体が溶解可能な適当な溶媒、例えば、水、生理食塩水、各種緩衝液（リン酸緩衝液や炭酸緩衝液など）、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロパノール、もしくはこれらを混合したものを含んでいてもよい。
本発明の架橋体の形成方法としては、本発明の表面処理剤を基材表面にコーティングした後、該基材表面に光照射して、該基材表面に架橋体を形成させる。
本発明の表面処理剤のコーティングは、本発明の共重合体を溶解した溶媒（本発明の表面処理剤）を、目的の基材上に塗布すればよい。好ましくは共重合体を０．０１ｍｇ／ｃｍ２（基板表面当り）以上存在させるのがよい。架橋体を基材表面上に形成させるため、共重合体が塗布された基材に２００ｎｍから３６０ｎｍの紫外光を照射すればよい。さらに好ましくは、約２５４ｎｍの光を照射するのがよい。
【００４４】
ここで用いられる基材としては、水素原子を引き抜くことができるものが好ましく、例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、環状ポリオレフィン、ポリジメチルシロキサン、ポリエステル、ポリウレタンなどの各種プラスチック素材がよい。さらに、これら基材の形状は、その使用目的に応じた形状を有する。例えば、板状、チューブ状、シャーレ形状、多数の穴を持つ形状、精密な流路が形成された形状といった形状を持つ。
【００４５】
（本発明の架橋体、医療用具）
本発明の共重合体から形成された架橋体は、高分子鎖間が架橋された三次元網目構造を有し、生体適合性、親水性、含水性、構造柔軟性、物質吸収性等に優れており、特に生体適合性に優れる。したがって、本発明の架橋体を基材表面に形成させることにより、生体適合性を該基材に付与することができる。一般的に、ホスホリルコリン基が示す生体適合性は血液適合性であり、これは基材表面に蛋白質や細胞が吸着・接着しないことを特長としている。そして、これらの性質を利用することで、架橋体の薬物の徐放担体や細胞の足場、表面修飾材料や、止血剤等の創傷治癒促進剤などの医療用具に好適に用いることができる。
本発明の医療用具の具体例としては、例えば、コンタクトレンズ、人工臓器、移植細胞の足場として機能する基材、創傷部被覆剤、創傷治癒促進剤、止血剤、薬物除放材、表面修飾材料、止血剤等、イムノクロマト、ＥＬＩＳＡなどの診断薬用基材、シャーレ、マイクロプレート、フラスコ、バッグなどの細胞培養用基材、マイクロ流路、セル等を例示することができる。
【００４６】
本発明は、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（１）で表される構造を有し、式（１）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂが、
ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、
ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５
である共重合体を使用する表面処理方法も対象とする。
【００４７】
【化２１】
2018003821.tif 000022
（上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。）
【００４８】
本発明は、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（２）で表される構造を有し、式（２）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂ、ｃが、
ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、
ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、
ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９
である共重合体を使用する表面処理方法も対象とする。
【００４９】
【化２２】
2018003821.tif 000023
（上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。）
【００５０】
本発明は、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（１）で表される構造を有し、式（１）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂが、
ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、
ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５
である表面処理用共重合体も対象とする。
【００５１】
【化２３】
2018003821.tif 000024
（上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。）
【００５２】
本発明は、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（２）で表される構造を有し、式（２）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂ、ｃが、
ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、
ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、
ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９
である表面処理用共重合体も対象とする。
【００５３】
【化２４】
2018003821.tif 000025
（上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。）
【００５４】
本発明は、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（１）で表される構造を有し、式（１）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂが、
ａ／（ａ＋ｂ）＝０．７５〜０．９９、
ｂ／（ａ＋ｂ）＝０．０１〜０．２５
である共重合体を表面処理剤の製造としての使用も対象とする。
【００５５】
【化２５】
2018003821.tif 000026
（上記式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を示す。）
【００５６】
本発明は、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００であり、式（２）で表される構造を有し、式（２）中の各構成単位のモル比率ａ、ｂ、ｃが、
ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．３０〜０．９８、
ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．２５、
ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．０１〜０．６９
である共重合体を表面処理剤の製造としての使用も対象とする。
【００５７】
【化２６】
2018003821.tif 000027
（上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ＝３〜１７である。）
【実施例】
【００５８】
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。なお、実施例中の各種測定は以下に示す方法に従って実施した。
＜重量平均分子量の測定＞
得られた共重合体５ｍｇを、０．１ｍｏｌ／Ｌ硫酸ナトリウム水溶液１ｇへ溶解し、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）により重量平均分子量を測定する。測定条件は以下の通りである。
装置：ＲＩ−８０２０、ＤＰ−８０２０、ＳＤ−８０２２、ＡＳ−８０２０（以上、東ソー（株）製）、８６５−ＣＯ（日本分光（（株）製）、カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  ＯＨｐａｋ（昭和電工（株）製）、移動相：０．１ｍｏｌ／Ｌ硫酸ナトリウム水溶液、標準物質：プルラン、検出：視差屈折率計、重量平均分子量（Ｍｗ）の算出：分子量計プログラム（ＳＣ−８０２０用ＧＰＣプログラム）、流速１．０  ｍｌ／分、カラム温度：４０℃、試料溶液注入量：１００  μＬ、測定時間：３０分間。【００５９】
＜１Ｈ−ＮＭＲ測定＞
得られた共重合体２０ｍｇを、０．９８ｇの重水へ溶解し、１Ｈ−ＮＭＲを測定した。
装置：ＪＮＭ−ＥＣＳ４００（日本電子（株）製）
溶媒：重水
測定温度：６０℃
緩和時間：１５ｓ
積算回数：３２回
＜赤外線吸収（ＩＲ）測定＞
得られた共重合体２０ｍｇを、０．９８ｇのメタノールへ溶解し、ＮａＣｌ板に数滴滴下し、乾燥後、測定した。
装置：ＦＴ／ＩＲ−６６００（日本分光（株）製）
積算回数：１６回【００６０】
１．共重合体の合成
〔４−（４−アジドベンゾイルメチル）スチレン（ＡｚＳｔ）の合成〕
２００ｍＬナスフラスコにアジド安息香酸６．４２ｇ（０．０３９ｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド６４ｇを秤量し、５０℃に昇温し溶解させた。炭酸カリウム２．７２ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を加え、３０分間攪拌した。経時後、クロロメチルスチレン５．４６ｇ（０．０３６ｍｏｌ）を加え、８時間反応させた。８時間後、酢酸エチル１９３．１５ｇを加え、飽和食塩水６３．９５ｇで５回、有機層を洗浄し、分液抽出した。硫酸ナトリウムを用いた脱水後、濃縮し、ＡｚＳｔ１７．８ｇ（収率：８９％（５０ｗｔ％酢酸エチル溶液））を得た。
これにより、クロロメチルスチレンとアジド安息香酸の反応によりＡｚＳｔを合成することができた。さらに、該合成では、ハロゲン溶媒や酸塩化物を使用する必要がなく、工業スケールにおいても安定に供給可能な方法で光反応性アジド基含有共重合体を合成できる。【００６１】
〔実施例１の共重合体の合成〕
２−メタクリロイルオキシエチル−２−トリメチルアンモニオエチルホスフェート（ＭＰＣ）３８．１０ｇ（０．１２９ｍｏｌ）、４−（４−アジドベンゾイルオキシメチル）スチレン（ＡｚＳｔ）の５０ｗｔ％酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）溶液３．８０ｇ（６．８０ｍｍｏｌ）を１−プロパノール（ｎＰＡ）１５２．２４ｇに溶解し、温度計と冷却管を付けた３００ｍＬの４つ口フラスコに入れて３０分間窒素を吹き込んだ。その後、６０℃でアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）の１０ｗｔ％ｎＰＡ溶液を５．９０ｇ（３．５９ｍｍｏｌ）加えて４時間重合反応後、７０℃に昇温し、さらに２時間反応させ共重合体を得た。反応終了後、ジエチルエーテルで沈殿精製した。得られた共重合体について、１Ｈ−ＮＭＲ、ＩＲ、重量平均分子量の測定を行った。重量平均分子量の測定結果を表１に示す。【００６２】
＜実施例１の共重合体の合成確認＞
（１Ｈ−ＮＭＲ）
0.70-1.60ppm（−ＣＨ３）、1.60-2.70 ppm（−ＣＨ２−Ｃ、−ＣＨ２−ＣＨ（Ａｒ）−）、3.30-3.85 ppm（−Ｎ＋（ＣＨ３）３）、3.85-4.15 ppm（−ＣＨ２−Ｎ＋（ＣＨ３）３）、4.15-5.00 ppm（−Ｐ−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｐ−）、5.20-6.10 ppm（−Ａｒ−ＣＨ２−）、7.00-8.00 ppm（−ＣＨ−ＡｒＨ−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＡｒＨ）、8.00-8.80 ppm（−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＡｒＨ）
（ＩＲ）
２９５７ｃｍ−１（Ｃ−Ｈ）、２１２４ｃｍ−１（−Ｎ３）、１７２２ｃｍ−１（Ｃ＝Ｏ）、１２３５ｃｍ−１（Ｐ＝Ｏ）、１０８５ｃｍ−１（−ＯＰＯＣＨ２−）、９６８ｃｍ−１（−Ｎ＋（ＣＨ３）３）【００６３】
〔実施例２の共重合体の合成〕
ＭＰＣとＡｚＳｔの仕込み組成を表１に示すように変更し、実施例１と同様の手順で合成した。重量平均分子量の測定結果を表１に示す。【００６４】
〔実施例３の共重合体の合成〕
ＭＰＣ１８．１７ｇ（０．０６１５ｍｏｌ）、ＡｚＳｔの５０ｗｔ％酢酸エチル溶液５．７４ｇ（０．０１０３ｍｏｌ）、メタクリル酸ブチル（ＢＭＡ）１８．９６ｇ（０．１３３ｍｏｌ）をｎＰＡ１５１．２７ｇに溶解し、温度計と冷却管を付けた３００ｍＬの４つ口フラスコに入れて３０分間窒素を吹き込んだ。その後、６０℃でＡＩＢＮの１０ｗｔ％ｎＰＡ溶液を５．９０ｇ（３．５９ｍｍｏｌ）加えて４時間重合反応後、７０℃に昇温し、さらに２時間反応させ共重合体を得た。反応終了後、ジエチルエーテルで沈殿精製した。得られた共重合体について、１Ｈ−ＮＭＲ、ＩＲ、重量平均分子量の測定を行った。重量平均分子量の測定結果を表１に示す。【００６５】
＜実施例３の共重合体の合成確認＞
（１Ｈ−ＮＭＲ）
0.70-1.60ppm（−ＣＨ３）、1.60-2.70 ppm（−ＣＨ２−Ｃ、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ（Ａｒ）−）、3.30-3.85 ppm（−Ｎ＋（ＣＨ３）３）、3.85-4.15 ppm（−ＣＨ２−Ｎ＋（ＣＨ３）３）、4.15-5.00 ppm（−Ｐ−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｐ−）、5.20-6.10 ppm（−Ａｒ−ＣＨ２−）、7.00-8.00 ppm（−ＣＨ−ＡｒＨ−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＡｒＨ）、8.00-8.80 ppm（−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＡｒＨ）
（ＩＲ）
２９５７ｃｍ−１（Ｃ−Ｈ）、２１２３ｃｍ−１（−Ｎ３）、１７２２ｃｍ−１（Ｃ＝Ｏ）、１２３５ｃｍ−１（Ｐ＝Ｏ）、１０８６ｃｍ−１（−ＯＰＯＣＨ２−）、９６７ｃｍ−１（−Ｎ＋（ＣＨ３）３）【００６６】
〔実施例４〜７の共重合体の合成〕
ＭＰＣ、ＡｚＳｔ、ＢＭＡの仕込み組成を表１に示すように設定し、実施例３と同様の手順で合成した。重量平均分子量の測定結果を表１に示す。【００６７】
〔実施例８の共重合体の合成〕
実施例３におけるＢＭＡをメタクリル酸ステアリル（ＳＭＡ）に変更した以外、実施例３と同様の手順で合成した。重量平均分子量の測定結果を表１に示す。【００６８】
〔比較例１の共重合体の合成〕
ＭＰＣ４０．００ｇ（０．１３６ｍｏｌ）をＥｔＯＨ１５５．１１ｇに溶解し、温度計と冷却管を付けた３００ｍＬの４つ口フラスコに入れて３０分間窒素を吹き込んだ。その後、６５℃でＡＩＢＮの１０ｗｔ％ＥｔＯＨ溶液を４．９０ｇ（２．９８ｍｍｏｌ）加えて、６時間重合反応させることで単量体仕込み組成からなる重合体が得られた。反応終了後、ジエチルエーテルで沈殿精製した。得られた重合体について、重量平均分子量の測定を行った。重量平均分子量の測定結果を表２に示す。【００６９】
〔比較例２の共重合体の合成〕
ＭＰＣ３５．９４ｇ（０．１２２ｍｏｌ）、ＢＭＡ４．０６ｇ（０．０２８６ｍｏｌ）をＥｔＯＨ１５５．１１ｇに溶解し、温度計と冷却管を付けた３００ｍＬの４つ口フラスコに入れて３０分間窒素を吹き込んだ。その後、６５℃でＡＩＢＮの１０ｗｔ％ＥｔＯＨ溶液を４．９０ｇ（２．９８ｍｍｏｌ）加えて６時間重合反応させることで単量体仕込み組成からなる共重合体が得られた。反応終了後、ジエチルエーテルで沈殿精製した。得られた共重合体について、重量平均分子量の測定を行った。重量平均分子量の測定結果を表２に示す。【００７０】
〔比較例３の共重合体の合成〕
ＭＰＣ１８．２０ｇ（０．０６１６ｍｏｌ）、ベンゾフェノン基を有しないアミノエチルメタクリレート（ＡＥＭＡ）１．２０ｇ（７．２５ｍｍｏｌ）をイオン交換水（ＰＷ）８０．００ｇに溶解し、温度計と冷却管を付けた３００ｍＬの４つ口フラスコに入れて３０分間窒素を吹き込んだ。その後、６０℃で２，２'−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩（Ｖ−５０）を０．１５ｇ（０．５５０ｍｍｏｌ）加えて８時間重合反応させることで単量体仕込み組成からなる共重合体が得られた。反応終了後、透析精製した。得られた共重合体について、重量平均分子量の測定を行った。重量平均分子量の測定結果を表２に示す。【００７１】
２．共重合体の評価
上記の本発明の共重合体および本発明以外の（共）重合体について、次の方法にて評価を行った。結果は、実施例の共重合体について表１に、比較例の（共）重合体について表２について示す。
〔蛋白吸着率の評価〕
各共重合体をエタノールに０．５ｗｔ％となるように溶解し、ポリスチレン製９６ウェルプレート（ワトソン社製）にウェル底面に対して、所定の共重合体量ｃ（単位：ｍｇ／ｃｍ２）となるように共重合体被膜を形成させた後に、ＤＮＡ−ＦＩＸ（（株）アトー科学機器製）を用いて２５４ｎｍの光を７分間照射した。光照射後、エタノールを２００μＬ／ｗｅｌｌ加え、室温にて３時間静置した。その後、エタノールを除去し、新たなエタノールを２００μＬ／ｗｅｌｌ加え、除去するという洗浄工程を３回行った。エタノールによる洗浄後、リン酸緩衝液で２４０００倍希釈した西洋ワサビ由来ペルオキシダーゼ標識ＩｇＧ（ＢｉｏＲａｄ社製）を１００μＬ／ｗｅｌｌ加え、室温にて１時間静置した。１時間後、ウェル内のＨＲＰ標識ＩｇＧ溶液を除去し、０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０の入ったリン酸緩衝液を２００μＬ／ｗｅｌｌ加え、除去する洗浄工程を４回繰り返した。洗浄後に、ペルオキシダーゼ用発色液（ＫＰＬ社製）を１００μＬ／ｗｅｌｌ加え、室温にて１０分間反応させた。１０分後に２Ｎ硫酸を５０μＬ／ｗｅｌｌ加えることで反応を停止させ、マイクロプレートリーダーにて４５０ｎｍの吸光度を測定することでウェル内に吸着したペルオキシダーゼ（蛋白質）を検出した。
コントロールとして、共重合体のエタノール溶液の代わりに、水を用いて、上記と同様の操作を行い、比較例４とした。
蛋白吸着率は、ウェル底面の共重合体量ｃ＝０．０６、０．２４、０．３６ｍｇ／ｃｍ２の３水準にて評価を行った。共重合体被膜のないウェル（比較例４）の吸光度を蛋白質吸着率１００％として、各実施例および比較例についての蛋白質吸着率を算出した。【００７２】
〔細胞接着率の評価〕
各共重合体をエタノールに０．５ｗｔ％となるように溶解し、ポリスチレン製の２４ウェルプレート（Ｎｕｎｃ社製）のウェル底面に対して、所定の共重合体量ｃ（単位：ｍｇ／ｃｍ２）となるように共重合体被膜を形成させた後に、ＤＮＡ−ＦＩＸ（（株）アトー科学機器製）を用いて２５４ｎｍの光を７分間照射した。光照射後、エタノールを４００μＬ／ｗｅｌｌ加え、室温にて１５時間静置した。その後、エタノールを除去し、新しいエタノールを４００μＬ／ｗｅｌｌ加え、除去するという洗浄工程を３回行った。その後、クリーンベンチ内にて、滅菌済みのダルベッコリン酸緩衝生理食塩水（以下Ｄ−ＰＢＳとする）を４００μＬ／ｗｅｌｌを加え、除去するという洗浄工程を３回行った。【００７３】
１０％コウシ血清とペニシリン‐ストレプトマイシンを含むダルベッコ改変イーグル培地（以下３Ｔ３用培地とする）にて培養したマウス胎児由来繊維芽細胞（ＮＩＨ３Ｔ３細胞）を１００００ｃｅｌｌｓ／ｗｅｌｌ（４００μＬ／ｗｅｌｌ）播種し、３７℃のＣＯ２インキュベーター内で３日間培養した。３日後、上清を除去し、Ｄ−ＰＢＳを４００μＬ／ｗｅｌｌ加え、除去するという洗浄工程を２回行った。洗浄後、ＷＳＴ−８（キシダ化学製）と３Ｔ３用培地を１対９で混合したものを４００μＬ／ｗｅｌｌ加え、３７℃のＣＯ２インキュベーター内で３時間培養した。３時間後に上清１５０μＬをポリスチレン製の平底９６ウェルプレート（Ｎｕｎｃ社製）に回収し、マイクロプレートリーダーにて５７０ｎｍの吸光度を測定することによりウェル底面に接着している細胞を検出した。
コントロールとして、共重合体のエタノール溶液の代わりに、水を用いて、上記と同様の操作を行った（比較例４）。
細胞接着率は、ウェル底面の共重合体量ｃ＝０．０１、０．１０、０．２５、０．５０ｍｇ／ｃｍ２の４水準にて評価を行った。共重合体被膜のないウェル（比較例４）の吸光度を細胞接着率１００％として、各実施例および比較例についての細胞接着率を算出した。【００７４】
【表１】
2018003821.tif 000028
【００７５】
【表２】
2018003821.tif 000029
【００７６】
＊表中のｃは、共重合体量（ｍｇ／ｃｍ２）を示す。
表１、２の蛋白吸着率の結果から明らかなように、実施例１〜８の共重合体から得られた架橋体を基材表面に形成させ、光を照射することにより、蛋白質(西洋ワサビ由来ペルオキシダーゼ標識ＩｇＧ)の吸着を抑制する基材表面を形成できたことを確認した。
一方、比較例１（ホスホリルコリン構成単位を有するが、光反応性構成単位および疎水性構成単位を有しない重合体）、比較例２（ホスホリルコリン構成単位および疎水性構成単位を有するが、光反応性構成単位を有しない共重合体）および比較例３（ホスホリルコリン構成単位およびアミノ基のある構成単位を有するが、光反応性構成単位および疎水性構成単位を有しない共重合体）においては、光照射により、基材表面に共重合体架橋体が形成されないために、蛋白質が接着してしまう結果となった。
以上の結果より、本発明の表面処理剤は、基材表面への塗布と光照射により、基材表面に生体適合性（蛋白質が吸着できない性能）を付与できることを確認した。【００７７】
さらに、表１、２の細胞接着率の結果から明らかなように、実施例１〜８の共重合体から得られた架橋体を基材表面に形成させ、光を照射することにより、マウス胎児由来繊維芽細胞の接着を抑制する基材表面を形成できたことを確認した。
一方、比較例１（ホスホリルコリン構成単位を有するが、光反応性構成単位および疎水性構成単位を有しない重合体）、比較例２（ホスホリルコリン構成単位および疎水性構成単位を有するが、光反応性構成単位を有しない共重合体）および比較例３（ホスホリルコリン構成単位およびアミノ基のある構成単位を有するが、光反応性構成単位および疎水性構成単位を有しない共重合体）においては、光照射により、基材表面に共重合体架橋体が形成されないために、マウス胎児由来繊維芽細胞が接着してしまう結果となった。
以上の結果より、本発明の表面処理剤は、基材表面への塗布と光照射により、基材表面に生体適合性（細胞が吸着できない性能）を付与できることを確認した。【００７８】
以上の結果より、本発明の架橋体には、蛋白質、細胞等が接着しないことを確認した。これにより本発明の表面処理剤と架橋体を含む医療用具は、高い生体適合性を有する。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
医療材料用途に用いられるに十分な生体適合性を有する共重合体と該共重合体を用いて基材表面に生体適合性を付与する架橋体形成方法を提供することができる。
【国際調査報告】
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