(57)【要約】【課題】組織スキャホールドや細胞培養時の培地及びＤＤＳ、海洋の汚染物質除去ならびにイオンセンサーなどの分野での利用に適した塩濃度応答性を有する高分子架橋体及びその製造方法を提供することである。【解決手段】下記（式１）で規定される生食純水膨潤倍率比が３２よりも大きい値を示す、高分子架橋体を提供する。  （生食純水膨潤倍率比）＝（純水に対する平衡膨潤倍率）／｛（０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する平衡膨潤倍率）＾１．９｝×１００  …  （式１）【選択図】図１
2017061611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（式１）で規定される生食純水膨潤倍率比が３２よりも大きい値を示す、高分子架橋体。
（生食純水膨潤倍率比）＝（純水に対する平衡膨潤倍率）／｛（０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する平衡膨潤倍率）＾１．９｝×１００  …  （式１）
【請求項２】
上記（式１）中、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する平衡膨潤倍率が１０ｇ／ｇ〜５０ｇ／ｇである、請求項１に記載の高分子架橋体。
【請求項３】
上記高分子架橋体の主鎖の繰り返し単位に、解離基を有する水溶性不飽和単量体が含まれる、請求項１又は２に記載の高分子架橋体。
【請求項４】
上記水溶性不飽和単量体が解離基としてカルボン酸（塩）を含んでいる、請求項３に記載の高分子架橋体。
【請求項５】
上記カルボン酸（塩）がアクリル酸（塩）由来である、請求項４に記載の高分子架橋体。
【請求項６】
上記高分子架橋体の主鎖の繰り返し単位に、疎水性不飽和単量体が含まれる、請求項１〜５の何れか１項に記載の高分子架橋体。
【請求項７】
上記疎水性不飽和単量体がアクリル酸エステルである、請求項６に記載の高分子架橋体。
【請求項８】
上記アクリル酸エステルがアクリル酸メチルである、請求項７に記載の高分子架橋体。
【請求項９】
各分岐鎖の末端に第１の反応性官能基を有する第１の星型重合体と、各分岐鎖の末端に上記第１の反応性官能基と互いに反応して化学結合を形成しうる第２の反応性官能基を有する第２の星型重合体と、を互いに反応させる反応工程を含み、水溶性不飽和単量体及び疎水性不飽和単量体を主鎖の繰り返し単位の成分に含む、高分子架橋体の製造方法。
【請求項１０】
上記第１の星型重合体及び上記第２の星型重合体が、４分岐ポリマーである、請求項９に記載の高分子架橋体の製造方法。
【請求項１１】
上記第１の星型重合体又は上記第２の星型重合体が、ブロック共重合体である、請求項９又は１０に記載の高分子架橋体の製造方法。
【請求項１２】
上記ブロック共重合体が、２種の不飽和単量体からなる、請求項１１に記載の高分子架橋体の製造方法。
【請求項１３】
上記第１の星型重合体又は上記第２の星型重合体の主鎖の繰り返し単位に、解離基を有する水溶性不飽和単量体が含まれる、請求項９〜１２の何れか１項に記載の高分子架橋体の製造方法。
【請求項１４】
上記水溶性不飽和単量体が解離基としてカルボン酸（塩）を含んでいる、請求項１３に記載の高分子架橋体の製造方法。
【請求項１５】
上記カルボン酸（塩）がアクリル酸（塩）由来である、請求項１４に記載の高分子架橋体の製造方法。
【請求項１６】
上記解離基を有する水溶性不飽和単量体の、解離基を保護基により保護した状態で上記反応工程を行い、上記反応工程終了後に解離基を脱保護する工程を更に含む、請求項１３〜１５の何れか１項に記載の高分子架橋体の製造方法。
【請求項１７】
上記解離基を中和する工程を更に含む、請求項１３〜１６の何れか１項に記載の高分子架橋体の製造方法。
【請求項１８】
上記第１の星型重合体又は上記第２の星型重合体の主鎖の繰り返し単位に含まれる疎水性不飽和単量体がアクリル酸エステルである、請求項９〜１７の何れか１項に記載の高分子架橋体の製造方法。
【請求項１９】
上記アクリル酸エステルがアクリル酸メチルである、請求項１８に記載の高分子架橋体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高分子架橋体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子架橋体は、高分子のつくる三次元ネットワークである。親水性の高分子架橋体は多量の水を安定的に保持することができる材料であり、特に水の保持量が多いものは、一般的に吸水性樹脂として知られている。その用途としては、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁用パット等の吸収性物品や、農園芸用の保水剤等、多岐に渡っている。
【０００３】
また近年、高分子架橋体は機能性材料として注目され、例えば、薬剤、タンパク質及び細胞等の物質の捕捉・放出挙動を制御することにより、組織スキャホールド（非特許文献１）や、細胞培養の培地（非特許文献２）といった細胞工学分野における用途や、薬物送達システム（ドラック・デリバリー・システム、以下、「ＤＤＳ」と称する）（非特許文献３）等の医療用途、汚染物質除去（非特許文献４）等の環境保全・再生用途等、様々な分野に応用する研究が盛んに行われている。
【０００４】
とりわけ、高分子架橋体が、ｐＨや温度といった外部環境に応答して薬剤等を捕捉、放出するような場合には、上述した種々の用途において、有用性が増すと期待できる。例えば、３次元細胞培養時の培地としての用途においては、生体に近い環境下で高分子架橋体に細胞や細胞増殖因子を捕捉させ、細胞を増殖させた後、外部環境を適切に変化させることで、該高分子架橋体中から、増殖した細胞を破壊することなく取り出すことが可能になる。また、ＤＤＳ用途においては、患部に対して選択的に薬剤をもたらすことができるようになり、更に汚染物質除去用途においては、高分子架橋体中に一度捕捉せしめた汚染物質を放出させることにより、再利用することができるようになる、といった可能性が期待できる。また、外部環境の変化を感知するセンサー（非特許文献５）等、別の新たな用途への展開も期待できる。
【０００５】
上述した背景のもと、塩濃度応答性を示す高分子架橋体、すなわち、生理食塩水（具体的には０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液）等の塩を含有する液中では薬剤等の物質が捕捉されるのに対し、純水中ではそれらを放出するような、高分子架橋体の開発も望まれている。この実現のためには、塩水中では、膨潤が抑制されて高分子網目のサイズが小さくなるために、それらの物質がメッシュをすり抜けられないのに対して、純水中では、大きく膨潤して高分子網目が広がり、該物質がメッシュを通過できるようになる、といった性質を高分子架橋体に持たせる必要がある。
【０００６】
従来、解離基を有する高分子架橋体は、塩水中では、膨潤の駆動力である浸透圧が小さくなるために、純水中よりも平衡膨潤倍率が小さくなることが知られている。特に、ポリアクリル酸ナトリウムのゲルについては詳細な検討がなされており、既に生理食塩水に対する平衡膨潤倍率と純水に対する平衡膨潤倍率との差は、高分子架橋体の内部架橋構造によって変化することが明らかにされている（特許文献１）。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１中で達成されている、生理食塩水中と純水中とでの平衡膨潤倍率の差は、上記のような、塩濃度に応答した、薬剤などの物質の捕捉放出挙動を実現できるほどに大きなものではなく、依然、改善の余地が残されている。
【０００８】
例えば、親水性部位と疎水性部位とをあわせもつ両親媒性高分子は、塩水中では疎水性相互作用が強く働くようになり、純水中と比べて溶解性が低下することが知られているが、この現象を利用して、高分子架橋体の、塩水に対する平衡膨潤倍率と純水に対する平衡膨潤倍率との差を大きくすることも可能であると考えられる。
【０００９】
すなわち、高分子架橋体を、疎水性不飽和単量体と水溶性不飽和単量体の共重合体からなる両親媒性高分子の架橋体とすることにより、塩水中では、疎水性部位間に相互作用が発現するために膨潤が抑制されるのに対し、純水中では、疎水性部位間の相互作用が解消されるために大きく膨潤するといった膨潤挙動を示すようになる、と期待できる。
【００１０】
また、捕捉、放出されることが望まれる物質である薬剤、タンパク質、細胞及び汚染物質等は、多くの場合疎水性物質又は疎水性部位を含む物質であるため、上記のような両親媒性高分子架橋体においては、塩水中と純水中とで、高分子網目のサイズが変化することに加え、高分子架橋体中の疎水性部位と薬剤等の物質との間の相互作用の強弱が変化することも、塩濃度に応答した物質の捕捉・放出を達成するために資すると考えられる。すなわち、塩水中で強く発現する疎水性部位間の相互作用は、その会合構造中に疎水性物質を取り込むことにより捕捉を手助けし、純水中では、疎水性部位間の相互作用の解消により、該疎水性物質の放出を後押しすると期待できる。
【００１１】
従来、両親媒性高分子架橋体は、疎水性不飽和単量体、水溶性不飽和単量体及び架橋剤とのランダム共重合で合成されるものであるが、これらのランダム共重合体においては、疎水性相互作用の強さは必ずしも十分なものではなく、塩水に対する平衡膨潤倍率を十分に小さくできず、結果として塩水中と純水中とでの平衡膨潤倍率の差を大きくすることができないことが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１２−１６１７８８号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｄ．Ｊ．Ｍｏｏｎｅｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００３，２４，ｐｐ．４３３７−４３５１
【非特許文献２】Ｍ．Ｗ．Ｔｉｂｂｉｔｔ  ｅｔ  ａｌ．，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，１０３，ｐｐ．６５５−６６３
【非特許文献３】Ｄ．Ｓ．Ｋｏｈａｎｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｏｌｙｍｅｒ，２００８，４９，ｐｐ．１９９３−２００７
【非特許文献４】Ｇ．Ｃｒｉｎｉ，Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００５，３０，ｐｐ．３８−７０
【非特許文献５】Ｊ．Ｇｒｏｌｌ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１２，３７，ｐｐ．１６７８−１７１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、薬剤、タンパク質、細胞及び環境汚染物質などの化学物質（被捕捉物質）を、塩を含有する液中で捕捉する能力に優れ、なおかつ、純水中に浸漬させると該被捕捉物質を放出するといった塩濃度応答性をも示す高分子架橋体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を鑑みて鋭意検討した結果、以下に示す、生食純水平衡膨潤倍率比の値が大きな高分子架橋体が、被捕捉物質の捕捉能を有し、なおかつ外部の塩濃度変化に応答した、被捕捉物質の放出挙動をも示すことを見出し、本発明を完成した。
【００１６】
即ち、本発明は、下記（式１）で規定される生食純水膨潤倍率比が３２よりも大きい値を示す、高分子架橋体を提供する。
【００１７】
（生食純水膨潤倍率比）＝（純水に対する平衡膨潤倍率）／｛（０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する平衡膨潤倍率）＾１．９｝×１００  …  （式１）
また、本発明は、各分岐鎖の末端に第１の反応性官能基を有する第１の星型重合体と、各分岐鎖の末端に上記第１の反応性官能基と互いに反応して化学結合を形成しうる第２の反応性官能基を有する第２の星型重合体と、を互いに反応させる反応工程を含み、水溶性不飽和単量体及び疎水性不飽和単量体を主鎖の繰り返し単位の成分に含む、高分子架橋体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明で得られる高分子架橋体は、塩を含有する水溶液中で、被捕捉物質に対する優れた捕捉能を有し、なおかつ純水中に浸漬させると該被捕捉物質を放出するといった塩濃度応答性をも示すものである。該高分子架橋重合体は、組織スキャホールドや３次元細胞培養時の培地、ＤＤＳ、海洋の汚染物質除去及びイオンセンサー等、様々な用途において有望である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本願の実施例及び比較例における高分子架橋体の平衡膨潤倍率を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る高分子架橋体及びその製造方法について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更実施されうる。
【００２１】
本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は、Ｘ及びＹを含む「Ｘ以上Ｙ以下」であることを意味する。また、「〜酸（塩）」は「〜酸及び／又はその塩」を意味し、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／又はメタクリル」を意味する。また、特に断りのない限り、室温（２０〜２５℃）、相対湿度４０〜５０％ＲＨの条件下で高分子架橋体の物性を測定した。
【００２２】
〔１〕高分子架橋体
本発明に係る高分子架橋体は、〔１−２〕で詳述する（式１）で表される生食純水膨潤倍率比が３２よりも大きいことに特徴を有する。
【００２３】
〔１−１〕高分子架橋体の構成
本発明に係る高分子架橋体は、水溶性不飽和単量体を主鎖の繰り返し単位の成分とする構成を有している。
【００２４】
本発明においては、上記水溶性不飽和単量体として、「解離基を有する水溶性不飽和単量体」又は「解離基を有さない水溶性不飽和単量体」が使用される。
【００２５】
上記「解離基を有する水溶性不飽和単量体」として、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、α−ヒドロキシメチルアクリル酸、ビニル安息香酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸等のアニオン性不飽和単量体及びその塩や、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルビニルベンジルアミン等のアミノ基を含む不飽和単量体をプロトン化又は四級塩としたカチオン性不飽和単量体、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、３−ジメチル（メタクリロイルオキシエチル）アンモニウムプロパンスルホネート等の両性イオン性不飽和単量体が挙げられる。
【００２６】
なお、上記アニオン性不飽和単量体の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が例示され、好ましくはアルカリ金属塩、より好ましくはナトリウム塩が選択される。
【００２７】
上記「解離基を有さない水溶性不飽和単量体」として、アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（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、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ステアリルポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等のアルコキシ化ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジン、Ｎ−ビニルアセトアミド、酢酸ビニルを前駆体とするビニルアルコール、メチルビニルエーテル、２−メトキシエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、側鎖にポリオキシエチレンを有するビニルエーテル等のノニオン性親水基含有不飽和単量体が挙げられる。
【００２８】
上述した水溶性不飽和単量体は、単独で用いてもよく、適宜２種以上を混合して用いてもよい。
【００２９】
また、本発明に係る高分子架橋体は、主鎖の繰り返し単位の成分に疎水性不飽和単量体を含ませることもできる。
【００３０】
上記「疎水性不飽和単量体」として、（メタ）アクリル酸エステルを挙げることができる。（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸イソペンチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ペンチル、（メタ）アクリル酸ネオペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（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）アクリル酸テトラデシル、（メタ）アクリル酸ペンタデシル、（メタ）アクリル酸ヘキサデシル、（メタ）アクリル酸ヘプタデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸ノナデシル等の直鎖又は分岐鎖構造の飽和アルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリル酸シクロブチル、（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘプチル、（メタ）アクリル酸シクロオクチル等の環状飽和アルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリル酸ブテニル、（メタ）アクリル酸イソブテニル、（メタ）アクリル酸ブテニル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブテニル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブテニル、（メタ）アクリル酸ペンテニル、（メタ）アクリル酸イソペンテニル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ペンテニル、（メタ）アクリル酸ネオペンテニル、（メタ）アクリル酸ヘキセニル、（メタ）アクリル酸ヘプテニル、（メタ）アクリル酸オクテニル、（メタ）アクリル酸ノニレニル、（メタ）アクリル酸デセニル、（メタ）アクリル酸ウンデシレニル、（メタ）アクリル酸ドデシレニル、（メタ）アクリル酸トリデシレニル、（メタ）アクリル酸テトラデシレニル、（メタ）アクリル酸ペンタデシレニル、（メタ）アクリル酸ヘキサデシレニル、（メタ）アクリル酸ヘプタデシレニル、（メタ）アクリル酸オクタデシレニル、（メタ）アクリル酸ノナデシレニル等の直鎖又は分岐鎖構造の不飽和アルケニル基を有する（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリル酸シクロヘキセニル、（メタ）アクリル酸シクロオクテニル等の環状アルケニル基を有する（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。
【００３１】
また、（メタ）アクリル酸エステル以外の「疎水性不飽和単量体」としては、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン等の共役ジエン；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合物；フマル酸ジメチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル等の不飽和ジカルボン酸ジエステル；ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド等のＮ置換不飽和アミド；イソブチルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のビニルエーテル類；等が挙げられる。
【００３２】
上述した疎水性不飽和単量体は、単独で用いてもよく、適宜２種以上を混合して用いてもよい。
【００３３】
更に、高分子架橋体に機能性を付与するため、側鎖に薬理活性物質、抗体、ＤＮＡ、フェニルボロン酸等を結合させた不飽和単量体を併せて用いてもよい。また、高分子架橋体の合成後、これらの物質を結合させるために側鎖にオキシラン基、オキセタン基、オキサゾリン基、アルコキシシリル基等の官能基を有する不飽和単量体を用いてもよい。当該不飽和単量体の具体例としては、グリシジルメタクリレート、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチルアクリレート、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００３４】
なお、本発明に係る高分子架橋体において、主鎖の繰り返し単位の成分に疎水性不飽和単量体が含まれる場合の、水溶性不飽和単量体由来の繰り返し単位が主鎖の全繰り返し単位中に占める割合は、使用される水溶性不飽和単量体の親水性の強さ、疎水性不飽和単量体の疎水性の強さ、及び、高分子架橋体の主鎖中における水溶性不飽和単量体と疎水性不飽和単量体との連鎖分布等に応じて、適宜設定される。
【００３５】
例えば、使用される水溶性不飽和単量体の親水性が強く、疎水性不飽和単量体の疎水性が弱く、高分子架橋体の主鎖がランダム共重合で構成されている場合には、疎水部位の会合が相対的に起こりにくいと予想され、塩を有する水溶液中での平衡膨潤倍率が十分に小さくならないことが懸念される。したがって、主鎖の繰り返し単位に占める水溶性不飽和単量体由来の繰り返し単位の割合を低くする必要がある。
【００３６】
一方、使用される水溶性不飽和単量体の親水性が弱く、疎水性不飽和単量体の疎水性が強く、高分子架橋体の主鎖がブロック共重合で構成されている場合には、疎水部位の会合の解消が相対的に起こりにくいと予想され、純水中での平衡膨潤倍率が十分に大きくならないことが懸念される。したがって、主鎖の繰り返し単位に占める水溶性不飽和単量体由来の繰り返し単位の割合を高くする必要がある。なお、本明細書における「ブロック」とは、同じ繰り返し単位が１０個以上連鎖している構造のことを指す。
【００３７】
また、本発明に係る高分子架橋体の主鎖の繰り返し単位として「解離基を有する水溶性不飽和単量体」を使用する場合、主鎖の繰り返し単位に占める水溶性不飽和単量体由来の繰り返し単位を設定する上で、中和率を考慮に入れる必要がある。つまり、解離基を有する水溶性不飽和単量体の中和率が高い場合、水溶性不飽和単量体の親水性が中和率が低い場合と比して増加すると考えられるため、上記と同じ理由から、主鎖の繰り返し単位に占める水溶性不飽和単量体由来の繰り返し単位の割合を低くする必要がある。
【００３８】
なお、上記「中和率」とは、水溶性不飽和単量体として、例えば、アクリル酸（塩）を使用する場合、アクリル酸とアクリル酸塩との合計量に対するアクリル酸塩のモル比のことをいう。
【００３９】
具体的には、水溶性不飽和単量体がアクリル酸（ナトリウム）（中和率；７５モル％）、疎水性不飽和単量体がアクリル酸メチル、架橋点間を構成する高分子鎖がアクリル酸（ナトリウム）−アクリル酸メチル−アクリル酸（ナトリウム）のトリブロック共重合体である場合、主鎖の繰り返し単位に占める水溶性不飽和単量体由来の繰り返し単位の割合は、好ましくは２０モル％〜９５モル％、より好ましくは４０モル％〜８５モル％、更に好ましくは５０モル％〜７５モル％の範囲内で適宜設定される。
【００４０】
本発明に係る高分子架橋体は、内部架橋構造を有する架橋重合体である。当該高分子架橋体に内部架橋構造を導入する方法は、特に限定されないが、高分子架橋体の主鎖の繰り返し単位をもたらす水溶性不飽和単量体を分岐鎖の繰り返し単位の成分とし、分岐鎖の末端に互いに反応性の官能基を有する２種以上の星型ポリマーを反応させるという方法等が例示される。詳細は下記「高分子架橋体の製造方法」にて説明する。
【００４１】
〔１−２〕生食純水膨潤倍率比
本発明に係る高分子架橋体は、下記（式１）で規定される「生食純水膨潤倍率比」が３２より大きいことを特徴とする。
【００４２】
（生食純水膨潤倍率比）＝（純水に対する平衡膨潤倍率）／｛（０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する平衡膨潤倍率）＾１．９｝×１００  …  （式１）
上記生食純水膨潤倍率比は、必須に３２より大きく（以下、「〜超」と称する）、好ましくは４０超、より好ましくは５０超、更に好ましくは６０超、特に好ましくは７０超、最も好ましくは７８超となるように制御される。
【００４３】
上記生食純水膨潤倍率比を３２超とすることで、塩を有する水溶液中での被捕捉物質を捕捉する能力に優れ、なおかつ、純水中に浸漬した際には該被捕捉物質を放出するといった塩濃度応答性をも示す高分子架橋体が得られる。なお、このような効果が奏される機構としては、以下のことが考えられる。
【００４４】
即ち、生食純水膨潤倍率比の値が大きい高分子架橋体は、生理食塩水等、塩を有する水溶液中での平衡膨潤倍率が小さく、純水中での平衡膨潤倍率が大きいという特徴を有している。このような高分子架橋体は、塩を有する水溶液中では高分子網目の大きさが小さくなり、被捕捉物質の該高分子網目からのすり抜けを妨げ捕捉するのに対して、純水中では大きく膨潤して高分子網目が広がり、被捕捉物質の該高分子網目からのすり抜けを許し放出する、という機構が考えられる。
【００４５】
なお、上記生食純水膨潤倍率比の上限値としては特に限定されないが、好ましくは１０００以下である。なお、上記生食純水膨潤倍率比が１０００超では、純水中での平衡膨潤倍率が大きくなり過ぎてゲルが脆弱となり、取り扱いが困難となるおそれがある。
【００４６】
また、生理食塩水中での平衡膨潤倍率は、好ましくは１０ｇ／ｇ〜５０ｇ／ｇ、より好ましくは１４ｇ／ｇ〜４５ｇ／ｇ、更に好ましくは１８ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇ、特に好ましくは２０ｇ／ｇ〜３５ｇ／ｇである。
【００４７】
上記「塩を有する水溶液」に含まれる塩としては、食塩（塩化ナトリウム）に限定されず、あらゆる無機塩や有機塩を用いることができる。例えば、無機塩として、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属による金属塩；マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属による金属塩；アルミニウム等の３価の金属による金属塩等が挙げられ、具体的には、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、炭酸（水素）ナトリウム、リン酸（水素）ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化アルミニウム等が挙げられる。また、有機塩として、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム等の有機酸の金属塩；トリメチルアミン塩酸塩等の無機酸と有機塩基による塩；酢酸アンモニウム等の有機酸と有機塩基による塩；等が挙げられる。また、アミノ酸やベタイン及びリン脂質等の両性イオン、即ち、分子内塩を用いることもできる。更に、上述した解離基を有する水溶性不飽和単量体及びその塩、並びにその重合体を用いてもよい。上述した塩は、単独で用いてもよく、適宜２種以上を混合して用いてもよい。
【００４８】
〔２〕高分子架橋体の製造方法
〔２−１〕概要
本発明に係る高分子架橋体は、上記水溶性不飽和単量体及び／又は上記疎水性不飽和単量体を分岐鎖の繰り返し単位の成分とし、分岐鎖の末端に互いに反応性の官能基を有する２種（以上）の星型ポリマーを反応させることで得られる。
【００４９】
更に詳細には、本発明に係る高分子架橋体は、上記水溶性不飽和単量体及び／又は上記疎水性不飽和単量体を各分岐鎖の繰り返し単位の成分とし各分岐鎖の末端に第１の反応性官能基を有する第１の星型ポリマーと、上記水溶性不飽和単量体及び／又は上記疎水性不飽和単量体を各分岐鎖の繰り返し単位の成分とし各分岐鎖の末端に上記第１の反応性官能基と互いに反応して化学結合を形成しうる第２の反応性官能基を有する第２の星型ポリマーとを互いに反応させることで得られる。このとき、一方の星型ポリマーが水溶性不飽和単量体のみ、他方が疎水性不飽和単量体のみから構成されていてもよい。
【００５０】
上述した反応が、本発明により提供される、水溶性不飽和単量体及び疎水性不飽和単量体を主鎖の繰り返し単位の成分とする高分子架橋体の製造方法である。
【００５１】
したがって、本発明に係る高分子架橋体の製造方法は、各分岐鎖の末端に第１の反応性官能基を有する第１の星型重合体と、各分岐鎖の末端に上記第１の反応性官能基と互いに反応して化学結合を形成しうる第２の反応性官能基を有する第２の星型重合体と、を互いに反応させる反応工程を含み、水溶性不飽和単量体及び疎水性不飽和単量体を主鎖の繰り返し単位の成分に含む、高分子架橋体の製造方法である。
【００５２】
〔２−２〕反応工程
本工程は、第１の星型ポリマーと第２の星型ポリマーとを反応させる工程であり、必要に応じて３種以上の星型ポリマーを反応させることもできる。なお、上記「星型ポリマー」とは、原子又は原子団をコアとし、３本以上の分岐鎖が放射状に延びた構造を有する分岐ポリマーを意味する。該「星型ポリマー」は、「新版高分子辞典」（高分子学会、高分子辞典編集委員会編集、朝倉書店刊）や「大学院  高分子化学（ＫＳ化学専門書）」（野瀬卓平ら編集、講談社刊）等の文献が参照される。なお、本明細書では、「星型ポリマー」及び「星型重合体」は同義語として用いる。
【００５３】
上記第１の星型ポリマー及び第２の星型ポリマー（必要に応じて使用される第３、第４・・・の星型ポリマーも含む）は、上述した水溶性不飽和単量体及び／又は疎水性不飽和単量体を各分岐鎖の繰り返し単位の成分とすることが好ましい。
【００５４】
本発明において、上記星型ポリマーの１つのコアに対する分岐鎖の本数は、特に限定されないが、好ましくは３本〜１００本、より好ましくは３本〜１０本、更に好ましくは３本〜８本、特に好ましくは３本〜６本、最も好ましくは４本である。したがって、反応工程で使用される複数の星型ポリマーが何れも４本の分岐鎖を有する場合、各星型ポリマーは正四面体（テトラへドロン）構造となる。その結果、得られる高分子架橋体の内部架橋構造がダイヤモンド構造となり、高均一性のネットワークとなるため、好ましい。
【００５５】
上記各星型ポリマーは、各分岐鎖の末端に、反応性官能基を有している。該反応性官能基は、他の少なくとも１つの星型ポリマーの各分岐鎖の末端に存在する反応性官能基と互いに反応して化学結合を形成しうる。例えば、実施例に示したように、２種類の星型ポリマーを使用する場合、第２の星型ポリマーの各分岐鎖の末端に存在する反応性官能基（以下、「第２の反応性官能基」と称する）は、第１の星型ポリマーの各分岐鎖の末端に存在する反応性官能基（以下、「第１の反応性官能基」と称する）と互いに反応して化学結合を形成しうる。なお、１つの星型ポリマーを構成する３本以上、好ましくは４本の各分岐鎖の末端に存在する反応性官能基は、互いに同一であっても異なっていてもよいが、互いに同一であることが好ましい。
【００５６】
本発明において、上記各星型ポリマーの各分岐鎖の末端に存在する反応性官能基について、その組み合わせとして、反応工程での上記反応性官能基同士の反応の際に、星型ポリマーを構成するコアや分岐鎖といった反応性官能基以外の部位と反応しない限り、特に限定されず、任意の反応性官能基の組み合わせが選択される。該組み合わせ（第１の反応性官能基；第２の反応性官能基）として、具体的には、（アジド基；アルキニル基）、（チオール基；アルケニル基）、（ヒドロシリル基；アルケニル基）、（共役ジエン基；アルケニル基）、（アミノ基；ＮＨＳ活性化エステル基）等が挙げられる。これらの中でも、反応の官能基選択性という観点から、（アジド基；アルキニル基）の組み合わせが好ましい。
【００５７】
本発明において、上記星型ポリマーを得る手法については特に限定されず、従来公知の手法が適用される。なお、一例として以下の手法が挙げられる。
【００５８】
即ち、先ず星型ポリマーのコアを構成する原子又は原子団を準備する。該コアとしては、任意の多官能性化合物又はこれを修飾した化合物が使用される。該多官能化合物としては、例えば、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、アラビトール、マンニトール等のポリオール；トリエチレンテトラミン等のポリアミン等が挙げられる。なお、このときに準備される原子又は原子団の価数によって、得られる星型ポリマーの価数（分岐鎖の数）が決定される。例えば、上記コアに４価のポリオールであるペンタエリスリトールを使用すると、４本の分岐鎖を有する（４価の）星型ポリマーが得られる。
【００５９】
また、上記多官能性化合物の修飾操作として、例えば、多官能性化合物の有する官能基（実施例１の「四腕状星型コアの合成」では、ヒドロキシ（−ＯＨ）基）に対してアシル化合物を反応させてエステル化するといった操作が例示される。該多官能性化合物を修飾しておくことにより、これに続く主鎖の合成反応を有利に進行させることが可能となる。
【００６０】
続いて、上記コアとしての多官能性化合物又はこれを修飾した化合物を用いて、星型ポリマーを構成する分岐鎖の主鎖の合成反応（重合反応）を行う。該重合反応は、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、又はリビングラジカル重合、リビングカチオン重合、リビングアニオン重合等の連鎖重合や縮合重合等の、従来公知の重合方法が適用される。これらの中でも、ラジカル重合、リビングラジカル重合、連鎖重合が好ましく、ラジカル重合、リビングラジカル重合がより好ましい。
【００６１】
なお、上記重合反応において水溶性不飽和単量体及び／又は疎水性不飽和単量体を使用するが、該水溶性不飽和単量体が解離基を有している場合には、その解離基を保護基によって保護しておくことが好ましい。例えば、解離基としてカルボキシ基を有するアクリル酸（塩）を使用する場合、該カルボキシ基をｔｅｒｔ−ブチルエステル基、テトラヒドロピラニル基、アミド基等の保護基で保護しておくことが好ましい。このように解離基を保護基で保護しておくことで、反応工程における星型ポリマー同士の反応に対して上記解離基が影響しないため、好ましい。なお、保護された解離基の脱保護工程は、該反応工程の経過後に行うことが好ましい。
【００６２】
本発明に係る高分子架橋体の製造方法において、高分子架橋体の原料として使用される星型ポリマーは、解離基を有する水溶性不飽和単量体を各分岐鎖の繰り返し単位の成分としてもよく、本明細書において「解離基を有する水溶性不飽和単量体」は、上述した解離基が保護基で保護された形態の不飽和単量体をも含む概念である。
【００６３】
続いて、上記重合反応で得られた各星型ポリマーに対して、各星型ポリマーの各分岐鎖の末端に反応性官能基（第１の反応性官能基）を導入する工程を行う。該導入工程については特に限定されず、導入される反応性官能基の種類に応じて、従来公知の手法が適用される。一例として、上記重合反応の終了時における各分岐鎖の末端に、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子が結合している場合には、アジ化ナトリウム（ＮａＮ３）を求核剤として作用させることで、上記ハロゲン原子がアジド基に置換され、各分岐鎖の末端にアジド基が導入された星型ポリマーが得られる。なお、各分岐鎖の末端への反応性官能基の導入は必ずしも１段で行う必要はなく、２段以上の反応によって行うこともできる。具体的には、実施例１での「ジアルキンの合成」、「四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の合成」及び「四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の合成」で示される一連の反応が挙げられる。なお、実施例１では、各分岐鎖の末端にアルキニル基が導入された星型ポリマーが得られる。
【００６４】
上記一連の操作を経て得られる星型ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、純水に対する平衡膨潤倍率が十分に大きい高分子架橋体を得るという観点から、好ましくは１０００以上、より好ましくは２０００以上、更に好ましくは５０００以上、特に好ましくは１００００以上とする。なお、星型ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）の測定方法は、実施例にて詳細に説明する。
【００６５】
続いて、上記一連の操作を経て得られる星型ポリマーを反応させる工程（第１の星型ポリマーと第２の星型ポリマーとの反応、更には第３、第４・・・の星型ポリマーとの反応）を行う。該反応において、反応温度、反応時間、反応溶媒、星型ポリマーの当量関係等の反応条件については、使用される星型ポリマーの各分岐鎖の末端に存在する反応性官能基の種類や、これに起因する反応の種類等に応じて適宜設定することができる。例えば、第１の反応性官能基としてアジド基、第２の反応性官能基としてアルキニル基を有する星型ポリマーを使用する場合、銅触媒の存在下で付加環化反応を行うことにより、第１の星型ポリマーの分岐鎖と第２の星型ポリマーの分岐鎖との間に、１，２，３−トリアゾール構造を有する化学結合を形成することができる。該反応の場合、反応温度としては好ましくは０℃〜１００℃、反応時間としては好ましくは１分間〜９６時間の範囲内で適宜設定される。反応溶媒としては、ジエチルエーテル等のエーテル；酢酸エチル等のエステル；ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素；アセトニトリル等のニトリル；アセトン等のケトン；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド；等の有機溶媒や、水等の水性溶媒が挙げられる。星型ポリマーの当量関係について、第１の反応性官能基１モル当量に対する第２の反応性官能基の範囲は、好ましくは０．８０モル当量〜１．２０モル当量、より好ましくは１．００モル当量である。
【００６６】
上述したように、本発明に係る高分子架橋体の製造方法における反応工程は、第１の星型ポリマー及び第２の星型ポリマー（並びに第３、第４・・・の星型ポリマー）の分岐鎖を構成する水溶性不飽和単量体が解離基を有する場合、該解離基を保護基により保護した状態で行うことが好ましい。なお、反応工程終了後に解離基を脱保護する工程を更に含むことが一般的である。例えば、解離基としてのカルボキシ基の保護基としてｔｅｒｔ−ブチル基を用いる場合には、トリフルオロ酢酸を用いた脱保護反応を行うことで、解離基であるカルボキシ基が遊離し、解離基を有する水溶性不飽和単量体（例えば、アクリル酸）を主鎖の繰り返し単位の成分とする高分子架橋体を得ることができる。
【００６７】
このようにして得られた高分子架橋体に対して、炭酸（水素）ナトリウム、水酸化ナトリウム等の塩基を用いて中和工程を行い、所望の中和率を有する高分子架橋体を最終的に得ることができる。
【００６８】
〔２−３〕その他の製造方法
本発明に係る高分子架橋体は、上記（２−２）反応工程に記載した製造方法によって得られるものには限定されない。例えば、疎水性不飽和単量体を成分として含む高分子架橋体の合成方法として、（ａ）水溶性不飽和単量体からなる架橋構造に疎水性不飽和単量体からなる高分子鎖をグラフトさせる方法や、（ｂ）疎水性不飽和単量体と水溶性不飽和単量体からなるブロック又はランダム共重合体を、該重合体と付加又は縮合反応を起こすような反応性基を複数有する低分子又は高分子化合物と反応させることにより架橋する方法、（ｃ）末端に反応性基を有する、疎水性不飽和単量体と水溶性不飽和単量体からなるブロック又はランダム共重合体を、該反応性基と互いに反応する反応性基を複数有する低分子又は高分子と反応させることにより架橋する方法等が挙げられる。
【００６９】
〔３〕高分子架橋体の用途等
上述した製造方法等により、本発明に係る高分子架橋体を得ることができるが、該高分子架橋体の大きさや形状は、目的に応じて適宜調整可能である。例えば、経口ＤＤＳ向けに用いる場合には、嚥下しやすい大きさにすることが可能である。また、組織スキャホールドとして用いる場合には、患部に合わせた形状とすることも可能である。また、ゲルの比表面積を変更することにより、被捕捉物質の捕捉効率や徐放挙動を、補助的に制御し、調節することも可能である。
【００７０】
本発明に係る高分子架橋体に捕捉・放出させる被捕捉物質も、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、細胞培養の培地として用いる場合には、細胞や細胞増殖因子等のタンパク質等を、ＤＤＳ用途においては抗癌剤等の薬理活性物質等を、汚染物質除去用途においては環境汚染物質等を、イオンセンサーとして用いる場合には、蛍光物質等を捕捉、放出させれば良い。
【００７１】
また、被捕捉物質を捕捉させる際の条件も、必要とする捕捉効率に合わせて、適宜設定することが可能である。例えば、主鎖の繰り返し単位に疎水性不飽和単量体を含む高分子架橋体に、被捕捉物質を捕捉させる場合、該高分子架橋体を浸漬させる、塩及び被捕捉物質を含有する水溶液の塩濃度を高くすれば、高分子架橋体の疎水性部位の相互作用は強くなり、捕捉される被捕捉物質の量が多くなるものと考えられる。更に、浸漬時の液温を高くすれば、高分子鎖の熱運動が激しくなり、捕捉に要する時間が短縮できる。同様に、被捕捉物質を放出させる際の条件も、必要とする放出効率に合わせて、適宜設定することが可能である。例えば、浸漬させる液は、必ずしも純水である必要はないが、この浸漬液の塩濃度を低くすれば、疎水性部位の会合はより効率的に解消されて放出される被捕捉物質の量が多くなり、また、浸漬時の液温を高くすれば、放出に要する時間が短縮できるものと考えられる。
【実施例】
【００７２】
以下、実施例にしたがって本発明を詳細に説明するが、本発明は実施例に限定解釈されるものではなく、各実施例に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例も、本発明の範囲に含まれるものとする。なお、特に注釈のない限り、実施例及び比較例で使用する電気機器（高分子架橋体の物性測定も含む）は２００Ｖ又は１００Ｖの電源を使用し、本発明に係る高分子架橋体の諸物性については、室温（２０℃〜２５℃）、相対湿度５０％ＲＨの条件下で測定した。また、「リットル」を「ｌ」又は「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と便宜上表記することがある。
【００７３】
［高分子架橋体の物性測定］
本発明に係る高分子架橋体の物性は、以下の手法により測定した。
【００７４】
（１）生食純水膨潤倍率比
（前処理）
容量２５０ｍｌのポリプロピレン製容器に、高分子架橋体０．０５ｇ及び０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌを投入し、室温下で４８時間静置させ、該高分子架橋体を膨潤させた。その後、該容器内の水溶液を取り除き、新たに０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌを投入し、室温下で４８時間静置させた。その後、該容器内の水溶液を取り除き、再度、新たに０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌを投入し、室温下で４８時間静置させた。つまり、高分子架橋体を塩化ナトリウム水溶液に浸漬させる操作を３回繰り返した。この操作によって、０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水）での平衡膨潤ゲル（以下「生食膨潤ゲル」と称する）の分散液を得た。
【００７５】
（生食膨潤ゲルの重量Ｗ１の測定）
目開き３６μｍ（４００メッシュ）のワイヤーメッシュを底部とする樹脂製のシリンダー（内径６ｃｍ×高さ５ｃｍ）に、上記生食膨潤ゲルの分散液を全量入れ、重力による自然濾過を５分間実施した。その後、該生食膨潤ゲルが粒子状の場合にはシリンダーの底面全体を覆うように平面上に圧縮することなく均等に均し、該生食膨潤ゲルが塊状の場合にはシリンダー底面への接触面積が最大となるように均した。その後更なる水切りを行うため、５枚重ねた濾紙（Ａｄｖａｎｔｅｃ  Ｎｏ．２；直径１５０ｍｍ）上に該シリンダーを載せ、気温１５℃〜３０℃、湿度３０％〜９０％の雰囲気下で５分間静置させ、その後更に、新たに５枚重ねた濾紙を用意し、同様の水切り操作を実施した。当該一連の水切り操作の終了後、シリンダー内の生食膨潤ゲルの重量Ｗ１（単位；ｇ）を測定した。
【００７６】
（純水膨潤ゲルの重量Ｗ２の測定）
純水膨潤ゲルの重量Ｗ２（単位；ｇ）は以下の手法により測定した。即ち、容量２５０ｍｌのポリプロピレン製容器に、上記生食膨潤ゲル及び純水２００ｍｌを投入し、室温下で４８時間静置させた。その後、該容器内の水を取り除き、新たに純水２００ｍｌを投入し、室温下で４８時間静置させた。その後、該容器内の水を取り除き、再度、新たに純水２００ｍｌを投入し、室温下で４８時間静置させた。つまり、生食膨潤ゲルを純水に浸漬させる操作を３回繰り返した。この操作によって、純水での平衡膨潤ゲル（以下「純水膨潤ゲル」と称する）の分散液を得た。上記純水膨潤ゲルの重量Ｗ２は、上記生食膨潤ゲルの重量Ｗ１と同様の方法で測定した。
【００７７】
（ポリマー固形分Ｗの測定）
ポリマー固形分Ｗ（単位；ｇ）は以下の手法により測定した。即ち、上記操作で得られた純水膨潤ゲルを底面の大きさ（直径）が約５ｃｍのアルミ製カップ（重量Ｗ０（ｇ））に入れ、１８０℃の無風乾燥機内に４時間静置させて乾燥させた。乾燥後、アルミ製カップ及び内容物の合計重量Ｗ３（単位；ｇ）を測定し、ポリマー固形分Ｗ（単位；ｇ）（＝Ｗ３−Ｗ０）を求めた。なお、純水膨潤ゲルの長径が３ｍｍを超える場合には、鋏で３ｍｍ長となるように刻んだ。
【００７８】
（生食純水膨潤倍率比及び平衡膨潤倍率の算出）
生食純水膨潤倍率比は、下記（式１）により算出される。
【００７９】
（生食純水膨潤倍率比）＝（純水に対する平衡膨潤倍率）／｛（０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する平衡膨潤倍率）＾１．９｝×１００  …  （式１）
なお、純水に対する平衡膨潤倍率（単位；ｇ／ｇ）及び０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する平衡膨潤倍率（単位；ｇ／ｇ）は、上記各操作で得られたＷ１，Ｗ２，Ｗを用いて、下記（式２）及び（式３）に従って求めた。
【００８０】
（０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する平衡膨潤倍率）（ｇ／ｇ）＝Ｗ１／Ｗ−１  …  （式２）
（純水に対する平衡膨潤倍率）（ｇ／ｇ）＝Ｗ２／Ｗ−１  …  （式３）
（２）フルオレセイン放出量
（吸着）
容量２５０ｍｌのポリプロピレン製容器に、フルオレセイン１０ｍｇ及び０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液１００ｍｌを投入した後、室温下で２時間、超音波洗浄機に浸漬した。その後、上記（１）生食純水膨潤倍率比の測定操作中に得られた生食膨潤ゲル０．１８〜０．２２ｇ（重量Ｗ１）を該ポリプロピレン製容器に加えた。続いて、上記生食膨潤ゲルが入ったポリプロピレン製容器を、振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【００８１】
（洗浄）
上記生食膨潤ゲルをポリプロピレン製容器から取り出し、容量２５０ｍｌのガラスビーカーに入れ、Ｗ１の１００倍量の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液を加え、２４時間静置させた。その後、ガラスビーカー内の水溶液を取り除き、新たにＷ１の１００倍量の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液を入れ、２４時間静置させた。その後、ガラスビーカー内の水溶液を取り除き、再度、新たにＷ１の１００倍量の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液を入れ、２４時間静置させた。その後、ガラスビーカーから生食膨潤ゲルを取り出した。
【００８２】
上記ガラスビーカーに残存した水溶液を室温下で自然乾燥させた。該水溶液の体積が４ｍｌとなった時点で、分光光度計により吸光度（Ｉ＝４８０ｎｍ）を測定した。フルオレセイン水溶液のモル吸光係数（８６０００／Ｍ・ｃｍ）に基づいて算出したところ、乾燥減量後の水溶液中のフルオレセイン濃度が０．０５ｍｇ／ｌ未満であった。つまり、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液にこれ以上浸漬したとしても、生食膨潤ゲル中からのフルオレセインの更なる溶出は実質的には生じないことが確認された。
【００８３】
（放出）
上記ガラスビーカーから取り出した生食膨潤ゲルをポリプロピレン製容器に移し替え、そこにＷ１の１００倍量の純水を入れ、２４時間静置させた。その後、ポリプロピレン製容器から膨潤ゲルを取り出した。続いて、当該ポリプロピレン製容器に残存した水溶液の吸光度（Ｉ＝４８０ｎｍ）を測定した。フルオレセイン水溶液のモル吸光係数（８６０００／Ｍ・ｃｍ）に基づいて、吸光度の測定値から水溶液中のフルオレセインの全量（重量Ｗ４）（単位；μｇ）を算出した。
【００８４】
下記（式４）にしたがって、生食膨潤ゲル１ｇについての、純水浸漬時のフルオレセイン放出量を算出した。
【００８５】
（純水浸漬時のフルオレセイン放出量）（μｇ／ｇ）＝Ｗ４／Ｗ１  …  （式４）
（３）星型ポリマーの重量平均分子量
本発明に係る高分子架橋体の合成過程で得られる星型ポリマーについて、その重量平均分子量は、下記のＧＰＣ装置及び条件にて測定することで求めた。
【００８６】
測定機器：ＨＬＣ−８１２０（東ソー）
カラム  ：Ｇ５０００ＨＸＬ（東ソー）＋ＧＭＨＸＬ−Ｌ（東ソー）（直列に接続）
溶離液  ：テトラヒドロフラン
標準物質：ポリスチレン（検量線用）
測定方法：
溶離液に測定対象物質の固形分が０．３重量％となるように溶解し、フィルターにて濾過したものを測定に供した。なお、当該測定は十分な量の溶媒を装置に流し、検出器のベースラインが安定した状態で行った。
【００８７】
［実施例１］
（手順１−１）（四腕状星型コアの合成）
先行技術文献（J．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００６，１２８，１４５９９−１４６０５）に記載されたスキーム１（１４６０１頁）の方法に準拠して、下記化学式（１−１）で表される化学構造を有する四腕状星型コアを合成した。
【００８８】
【化１】
2017061611.tif 000003
【００８９】
（手順１−２）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）の合成）
容量１００ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）１６０ｍｇ、臭化銅（ＩＩ）１２ｍｇ、アセトン２．０ｇ及びｔ−ブチルアクリレート４０．０ｇを投入し、混合することで臭化銅（Ｉ）及び臭化銅（ＩＩ）を溶解させた。その後、ペンタメチルジエチレントリアミン２１４ｍｇを更に加えて、室温下で５分間攪拌した。
【００９０】
続いて、上記手順１−１で合成した四腕状星型コア０．４ｇを加え、５０℃のオイルバス中で加熱しながら２時間攪拌した。その後、室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（１−２）で表される化学構造を有する四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）の粗生成物を得た。
【００９１】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）を得た。
【００９２】
上記操作で得られた四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、４．１ｐｐｍの化学シフトの位置に臭素官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。
【００９３】
【化２】
2017061611.tif 000004
【００９４】
（手順１−３）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順１−２で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）２．２ｇ、アジ化ナトリウム１００ｍｇ及びジメチルホルムアミド１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。その後、室温下で１８時間攪拌した。
【００９５】
続いて、５０℃のオイルバス中で加熱しながら、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（１−３）で表される化学構造を有する四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）の粗生成物を得た。
【００９６】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）を得た。
【００９７】
上記操作で得られた四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、３．７ｐｐｍの化学シフトの位置にアジド官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。また、得られた四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）の重量平均分子量Ｍｗは２１２２０であり、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１２であった。
【００９８】
【化３】
2017061611.tif 000005
【００９９】
（手順１−４）（ジアルキンの合成）
先行技術文献（J．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００７，１２９，１２９１６−１２９１７）に記載された方法（Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（Ｓ２）を参照）に準拠して、下記化学式（１−４）で表される化学構造を有するジアルキンを合成した。
【０１００】
具体的には、２−（プロパン−２−イニル）マロン酸ジメチル（１．０ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液を作製し、０℃にてＮａＨ（１．５ｍｍｏｌ）で処理した。続いて、室温にて３０分間攪拌した後、（３−ブロモプロパン−１−イニル）トリメチルシラン（１．５ｍｍｏｌ）を添加して反応を進行させた。該操作によって、下記化学式（１−４）で表される化学構造を有するジアルキンを得た。
【０１０１】
【化４】
2017061611.tif 000006
【０１０２】
（手順１−５）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）４６．４ｍｇ、上記手順１−３で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）１．０ｇ、上記手順１−４で合成したジアルキン１０８．８ｍｇ及びジメチルホルムアミド１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。その後、ペンタメチルジエチレントリアミン６２．０ｍｇを更に加えて、室温下で１８時間攪拌した。
【０１０３】
続いて、５０℃のオイルバス中で加熱しながら、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（１−５）で表される化学構造を有する四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の粗生成物を得た。
【０１０４】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥し、得られた固体をヘキサン５０ｍｌで３回洗浄することで、固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）を得た。
【０１０５】
上記操作で得られた四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、７．５ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環上の水素に由来するピーク、５．２ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環を有する炭素上の水素に由来するピーク、０．１ｐｐｍの化学シフトの位置にトリメチルシリル基の水素に由来するピークがそれぞれ認められた。
【０１０６】
【化５】
2017061611.tif 000007
【０１０７】
（手順１−６）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順１−５で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）１．０ｇ及びテトラヒドロフラン１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させ、０℃に冷却した。その後、テトラブチルアンモニウムフルオリドの１ｍｏｌ／ｌテトラヒドロフラン溶液１．４ｍｌを更に加えて、室温下で１８時間攪拌した。
【０１０８】
続いて、室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（１−６）で表される化学構造を有する四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の粗生成物を得た。
【０１０９】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥し、得られた固体をヘキサン５０ｍｌで３回洗浄することで、固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）を得た。
【０１１０】
上記操作で得られた四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、上記四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の場合と同様、７．５ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環上の水素に由来するピーク、５．２ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環を有する炭素上の水素に由来するピークがそれぞれ認められた。一方、０．１ｐｐｍの化学シフトの位置にはピークが認められなかったことから、トリメチルシリル基の脱保護反応の進行が確認された。
【０１１１】
【化６】
2017061611.tif 000008
【０１１２】
（手順１−７）（四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｂｒ）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）３１ｍｇ、臭化銅（ＩＩ）２．３ｍｇ、アセトン１．０ｇ及びメチルアクリレート１４．０ｇを投入し、混合することで臭化銅（Ｉ）及び臭化銅（ＩＩ）を溶解させた。その後、ペンタメチルジエチレントリアミン４１ｍｇを更に加えて、室温下で５分間攪拌した。
【０１１３】
続いて、上記手順１−２で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）４．６ｇを加え、５０℃のオイルバス中で加熱しながら２時間攪拌した。その後、室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（１−７）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｂｒ）の粗生成物を得た。
【０１１４】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｂｒ）を得た。
【０１１５】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｂｒ）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、４．１ｐｐｍの化学シフトの位置に臭素官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。
【０１１６】
【化７】
2017061611.tif 000009
【０１１７】
（手順１−８）（四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｎ３）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順１−７で合成した四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｂｒ）２．０ｇ、アジ化ナトリウム６０ｍｇ及びジメチルホルムアミド１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。その後、室温下で１８時間攪拌した。
【０１１８】
続いて、５０℃のオイルバス中で加熱しながら、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（１−８）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｎ３）の粗生成物を得た。
【０１１９】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｎ３）を得た。
【０１２０】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｎ３）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、３．７ｐｐｍの化学シフトの位置にアジド官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。また、得られた四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｎ３）の重量平均分子量Ｍｗは３６１７６であり、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１７であった。
【０１２１】
【化８】
2017061611.tif 000010
【０１２２】
（手順１−９）（ｔ−ＢＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ３５−ＣＯＯＭｅ３５−ＣＯＯｔＢｕ３５）の合成）
容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順１−６で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）６４ｍｇ、上記手順１−８で合成した四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ３５：Ｎ３）９６ｍｇ及びアセトン６４０μｌを投入し、混合することで溶解したアセトン溶液を得た。得られたアセトン溶液は、０℃に冷却した。
【０１２３】
別途、容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）４．８ｍｇ、ペンタメチルジエチレントリアミン５．７ｍｇ及びメタノール１６０μｌを投入し、混合することで溶解したメタノール溶液を得た。
【０１２４】
続いて、上記アセトン溶液中に上記メタノール溶液を添加して、３０秒間攪拌した。その後、攪拌子をガラスバイアルから取り出し、室温下で静置させたところ、約３０分経過後には、上記溶液は固化しゲル状となっていた。その状態のまま、室温下で１８時間静置させた。
【０１２５】
上記操作で得られたゲル状物をガラスバイアルから取り出し、容量５０ｍｌのガラスビーカーに移し替え、３０ｍｌのアセトンを加え、該ゲル状物を膨潤させた。その後、残存している銅を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０１２６】
上記振とう後、アセトン膨潤したゲル状物をガラスビーカーから取り出し、室温下、常圧で２４時間静置乾燥することで、下記化学式（１−９）で表される化学構造を有する円柱状のｔ−ＢＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ３５−ＣＯＯＭｅ３５−ＣＯＯｔＢｕ３５）を得た。
【０１２７】
【化９】
2017061611.tif 000011
【０１２８】
（手順１−１０）（ＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＨ３５−ＣＯＯＭｅ３５−ＣＯＯＨ３５）の合成）
容量５０ｍｌのガラスビーカーに、上記手順１−９で合成したｔ−ＢＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ３５−ＣＯＯＭｅ３５−ＣＯＯｔＢｕ３５）を入れ、ジクロロメタン１２ｍｌ及びトリフルオロ酢酸３ｍｌの混合液を加えた。その後、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０１２９】
上記振とうにおいて、上記コポリマー架橋体は一旦、上記混合液を吸液し膨潤するものの、その後、徐々にトリフルオロ酢酸によるｔ−ブチル基の脱保護反応が進行し、再び混合液を排出し収縮した。
【０１３０】
上記収縮により生じたポリアクリル酸架橋体をガラスビーカーから取り出し、別の容量５０ｍｌのガラスビーカーに入れ、３０ｍｌの純水を加えた。その後、残存しているトリフルオロ酢酸を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで１８時間振とうさせた。
【０１３１】
上記一連の操作によって、下記化学式（１−１０）で表される化学構造を有する円柱状のＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＨ３５−ＣＯＯＭｅ３５−ＣＯＯＨ３５）を得た。
【０１３２】
【化１０】
2017061611.tif 000012
【０１３３】
（手順１−１１）（部分中和ＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（高分子架橋体（１））の合成）
容量１２０ｍｌのポリプロピレン製容器（東京硝子器械（株））に、炭酸水素ナトリウム６４．５ｍｇ及び０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液３０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。そこに、上記手順１−１０で合成したＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＨ３５−ＣＯＯＭｅ３５−ＣＯＯＨ３５）を更に加え、７２時間静置することで、部分中和ＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（以下、「高分子架橋体（１）」と称する）の膨潤ゲルを得た。該高分子架橋体（１）は下記化学式（１−１１）で表される化学構造を有する。
【０１３４】
上記高分子架橋体（１）の、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は２３．２ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は３１０．２ｇ／ｇであった。更に、高分子架橋体（１）の生食膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は１０．１μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０１３５】
【化１１】
2017061611.tif 000013
【０１３６】
［実施例２］
（手順２−１）（四腕状星型ポリマー（Ｍｅ１７：Ｂｒ）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）１６０ｍｇ、臭化銅（ＩＩ）１２ｍｇ、アセトン２．０ｇ及びメチルアクリレート１４ｇを投入し、混合することで臭化銅（Ｉ）及び臭化銅（ＩＩ）を溶解させた。その後、ペンタメチルジエチレントリアミン２１４ｍｇを更に加えて、室温下で５分間攪拌した。
【０１３７】
続いて、上記手順１−１で合成した四腕状星型コア０．４ｇを加え、５０℃のオイルバス中で加熱しながら２時間攪拌した。その後、室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（２−１）で表される化学構造を有する四腕状星型ポリマー（Ｍｅ１７：Ｂｒ）の粗生成物を得た。
【０１３８】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型ポリマー（Ｍｅ１７：Ｂｒ）を得た。
【０１３９】
上記操作で得られた四腕状星型ポリマー（Ｍｅ１７：Ｂｒ）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、４．１ｐｐｍの化学シフトの位置に臭素官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。
【０１４０】
【化１２】
2017061611.tif 000014
【０１４１】
（手順２−２）（四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｂｒ）の合成）
容量１００ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）１６０ｍｇ、臭化銅（ＩＩ）１２ｍｇ、アセトン１．０ｇ及びｔ−ブチルアクリレート４０．０ｇを投入し、混合することで臭化銅（Ｉ）及び臭化銅（ＩＩ）を溶解させた。その後、ペンタメチルジエチレントリアミン２１４ｍｇを更に加えて、室温下で５分間攪拌した。
【０１４２】
続いて、上記手順２−１で合成した四腕状星型ポリマー（Ｍｅ１７：Ｂｒ）３．０ｇを加え、５０℃のオイルバス中で加熱しながら２時間攪拌した。その後、室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（２−２）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｂｒ）の粗生成物を得た。
【０１４３】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｂｒ）を得た。
【０１４４】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｂｒ）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、４．１ｐｐｍの化学シフトの位置に臭素官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。
【０１４５】
【化１３】
2017061611.tif 000015
【０１４６】
（手順２−３）（四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｎ３）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順２−２で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｂｒ）２．０ｇ、アジ化ナトリウム８０ｍｇ及びジメチルホルムアミド１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。その後、室温下で１８時間攪拌した。
【０１４７】
続いて、５０℃のオイルバス中で加熱しながら、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（２−３）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｎ３）の粗生成物を得た。
【０１４８】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｎ３）を得た。
【０１４９】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｎ３）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、３．７ｐｐｍの化学シフトの位置にアジド官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。また、得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｎ３）の重量平均分子量Ｍｗは３０４９９であり、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．２０であった。
【０１５０】
【化１４】
2017061611.tif 000016
【０１５１】
（手順２−４）（四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）３２．４ｍｇ、上記手順２−３で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｎ３）１．０ｇ、上記手順１−４で合成したジアルキン７３．８ｍｇ及びジメチルホルムアミド１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。その後、ペンタメチルジエチレントリアミン４２．０ｍｇを更に加えて、室温下で１８時間攪拌した。
【０１５２】
続いて、５０℃のオイルバス中で加熱しながら、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（２−４）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の粗生成物を得た。
【０１５３】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥し、得られた固体をヘキサン５０ｍｌで３回洗浄することで、固体の四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）を得た。
【０１５４】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、７．５ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環上の水素に由来するピーク、５．２ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環を有する炭素上の水素に由来するピーク、０．１ｐｐｍの化学シフトの位置にトリメチルシリル基の水素に由来するピークがそれぞれ認められた。
【０１５５】
【化１５】
2017061611.tif 000017
【０１５６】
（手順２−５）（四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順２−４で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）１．０ｇ及びテトラヒドロフラン１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させ、０℃に冷却した。その後、テトラブチルアンモニウムフルオリドの１ｍｏｌ／ｌテトラヒドロフラン溶液１．０ｍｌを更に加えて、室温下で１８時間攪拌した。
【０１５７】
続いて、室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（２−５）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の粗生成物を得た。
【０１５８】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥し、得られた固体をヘキサン５０ｍｌで３回洗浄することで、固体の四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）を得た。
【０１５９】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、上記四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の場合と同様、７．５ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環上の水素に由来するピーク、５．２ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環を有する炭素上の水素に由来するピークがそれぞれ認められた。一方、０．１ｐｐｍの化学シフトの位置にはピークが認められなかったことから、トリメチルシリル基の脱保護反応の進行が確認された。
【０１６０】
【化１６】
2017061611.tif 000018
【０１６１】
（手順２−６）（ＭＡ−ｔ−ＢＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯｔＢｕ７０−ＣＯＯＭｅ１７）の合成）
容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順２−５で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）１００ｍｇ、上記手順２−３で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７−ｔＢｕ３５：Ｎ３）９８ｍｇ及びアセトン８００μｌを投入し、混合することで溶解したアセトン溶液を得た。得られたアセトン溶液は、０℃に冷却した。
【０１６２】
別途、容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）４．８ｍｇ、ペンタメチルジエチレントリアミン５．７ｍｇ及びメタノール２００μｌを投入し、混合することで溶解したメタノール溶液を得た。
【０１６３】
続いて、上記アセトン溶液中に上記メタノール溶液を添加して、３０秒間攪拌した。その後、攪拌子をガラスバイアルから取り出し、室温下で静置させたところ、約３０分経過後には、上記溶液は固化しゲル状となっていた。その状態のまま、室温下で１８時間静置させた。
【０１６４】
上記操作で得られたゲル状物をガラスバイアルから取り出し、容量５０ｍｌのガラスビーカーに移し替え、３０ｍｌのアセトンを加え、該ゲル状物を膨潤させた。その後、残存している銅を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０１６５】
上記振とう後、アセトン膨潤したゲル状物をガラスビーカーから取り出し、室温下、常圧で２４時間静置乾燥することで、下記化学式（２−６）で表される化学構造を有する円柱状のＭＡ−ｔ−ＢＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯｔＢｕ７０−ＣＯＯＭｅ１７）を得た。
【０１６６】
【化１７】
2017061611.tif 000019
【０１６７】
（手順２−７）（ＭＡ−ＡＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯＨ７０−ＣＯＯＭｅ１７）の合成）
容量５０ｍｌのガラスビーカーに、上記手順２−６で合成したＭＡ−ｔ−ＢＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯｔＢｕ７０−ＣＯＯＭｅ１７）を入れ、ジクロロメタン１２ｍｌ及びトリフルオロ酢酸３ｍｌの混合液を加えた。その後、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０１６８】
上記振とうにおいて、上記コポリマー架橋体は一旦、上記混合液を吸液し膨潤するものの、その後、徐々にトリフルオロ酢酸によるｔ−ブチル基の脱保護反応が進行し、再び混合液を排出し収縮した。
【０１６９】
上記収縮により生じたポリアクリル酸架橋体をガラスビーカーから取り出し、別の容量５０ｍｌのガラスビーカーに入れ、３０ｍｌの純水を加えた。その後、残存しているトリフルオロ酢酸を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで１８時間振とうさせた。
【０１７０】
上記一連の操作によって、下記化学式（２−７）で表される化学構造を有する円柱状のＭＡ−ＡＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯＨ７０−ＣＯＯＭｅ１７）を得た。
【０１７１】
【化１８】
2017061611.tif 000020
【０１７２】
（手順２−８）（ＭＡ−部分中和ＡＡコポリマー架橋体（高分子架橋体（２））の合成）
容量１２０ｍｌのポリプロピレン製容器（東京硝子器械（株））に、炭酸水素ナトリウム７５ｍｇ及び０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液３０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。そこに、上記手順２−７で合成したＭＡ−ＡＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯＨ７０−ＣＯＯＭｅ１７）を更に加え、７２時間静置することで、ＭＡ−部分中和ＡＡコポリマー架橋体（以下、「高分子架橋体（２）」と称する）の膨潤ゲルを得た。該高分子架橋体（２）は下記化学式（２−８）で表される化学構造を有する。
【０１７３】
上記高分子架橋体（２）の、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は２５．２ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は４５７．３ｇ／ｇであった。更に、高分子架橋体（２）の生食膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は１４．７μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０１７４】
【化１９】
2017061611.tif 000021
【０１７５】
［比較例１］
（手順・比１−１）（ｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ７０）の合成）
容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順１−６で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）１００ｍｇ、上記手順１−３で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）９８ｍｇ及びアセトン８００μｌを投入し、混合することで溶解したアセトン溶液を得た。得られたアセトン溶液は、０℃に冷却した。
【０１７６】
別途、容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）３．３ｍｇ、ペンタメチルジエチレントリアミン４．３ｍｇ及びメタノール２００μｌを投入し、混合することで溶解したメタノール溶液を得た。
【０１７７】
続いて、上記アセトン溶液中に上記メタノール溶液を添加して、３０秒間攪拌した。その後、攪拌子をガラスバイアルから取り出し、室温下で静置させたところ、約３０分経過後には、上記溶液は固化しゲル状となっていた。その状態のまま、室温下で１８時間静置させた。
【０１７８】
上記操作で得られたゲル状物をガラスバイアルから取り出し、容量５０ｍｌのガラスビーカーに移し替え、３０ｍｌのアセトンを加え、該ゲル状物を膨潤させた。その後、残存している銅を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０１７９】
上記振とう後、アセトン膨潤したゲル状物をガラスビーカーから取り出し、室温下、常圧で２４時間静置乾燥することで、下記化学式（比１−１）で表される化学構造を有する円柱状のｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ７０）を得た。
【０１８０】
【化２０】
2017061611.tif 000022
【０１８１】
（手順・比１−２）（ＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ７０）の合成）
容量５０ｍｌのガラスビーカーに、上記手順・比１−１で合成したｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ７０）を入れ、ジクロロメタン１２ｍｌ及びトリフルオロ酢酸３ｍｌの混合液を加えた。その後、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０１８２】
上記振とうにおいて、上記ホモポリマー架橋体は一旦、上記混合液を吸液し膨潤するものの、その後、徐々にトリフルオロ酢酸によるｔ−ブチル基の脱保護反応が進行し、再び混合液を排出し収縮した。
【０１８３】
上記収縮により生じたポリアクリル酸架橋体をガラスビーカーから取り出し、別の容量５０ｍｌのガラスビーカーに入れ、３０ｍｌの純水を加えた。その後、残存しているトリフルオロ酢酸を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで１８時間振とうさせた。
【０１８４】
上記一連の操作によって、下記化学式（比１−２）で表される化学構造を有する円柱状のＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ７０）を得た。
【０１８５】
【化２１】
2017061611.tif 000023
【０１８６】
（手順・比１−３）（部分中和ＡＡホモポリマー架橋体（比較高分子架橋体（１））の合成）
容量１２０ｍｌのポリプロピレン製容器（東京硝子器械（株））に、炭酸水素ナトリウム１００ｍｇ及び０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液３０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。そこに、上記手順・比１−２で合成したＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ７０）を更に加え、７２時間静置することで、部分中和ＡＡホモポリマー架橋体（以下、「比較高分子架橋体（１）」と称する）の膨潤ゲルを得た。該比較高分子架橋体（１）は下記化学式（比１−３）で表される化学構造を有する。
【０１８７】
上記比較高分子架橋体（１）の、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は４６．１ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は２０９．２ｇ／ｇであった。更に、比較高分子架橋体（１）の膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は＜１μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０１８８】
【化２２】
2017061611.tif 000024
【０１８９】
［比較例２］
（手順・比２−１）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｂｒ）の合成）
実施例１の手順１−２において、ｔ−ブチルアクリレート量を２８．２ｇ、反応時間を１．５時間に変更した以外は、手順１−２と同様の操作を行って、上記化学式（１−２）において、ｎ＝２０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｂｒ）を得た。
【０１９０】
（手順・比２−２）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｎ３）の合成）
実施例１の手順１−３において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）を上記手順・比２−１で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｂｒ）に、アジ化ナトリウム量を１７０ｍｇに、それぞれ変更した以外は、手順１−３と同様の操作を行って、上記化学式（１−３）において、ｎ＝２０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｎ３）を得た。
【０１９１】
得られた四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｎ３）の重量平均分子量Ｍｗは１２５５０であり、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１５であった。
【０１９２】
（手順・比２−３）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｓｉアルキン）の合成）
実施例１の手順１−５において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）を上記手順・比２−２で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｎ３）に、ジアルキン量を１３４．６ｍｇに、臭化銅（Ｉ）量を５７．４ｍｇに、ペンタメチルジエチレントリアミン量を７６．８ｍｇに、それぞれ変更した以外は、手順１−５と同様の操作を行って、上記化学式（１−５）において、ｎ＝２０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｓｉアルキン）を得た。
【０１９３】
（手順・比２−４）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｈアルキン）の合成）
実施例１の手順１−６において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）を上記手順・比２−３で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｓｉアルキン）に変更した以外は、手順１−６と同様の操作を行って、上記化学式（１−６）において、ｎ＝２０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｈアルキン）を得た。
【０１９４】
（手順・比２−５）（ｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ４０）の合成）
比較例１の手順・比１−１において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）を上記手順・比２−４で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｈアルキン）に、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）９８ｍｇを上記手順・比２−２で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ２０：Ｎ３）９２ｍｇに、臭化銅（Ｉ）量を５．７ｍｇに、ペンタメチルジエチレントリアミン量を７．７ｍｇに、それぞれ変更した以外は、手順・比１−１と同様の操作を行って、上記化学式（比１−１）において、ｎ＝２０の化学構造を有する固体のｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ４０）を得た。
【０１９５】
（手順・比２−６）（ＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ４０）の合成）
比較例１の手順・比１−２において、ｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ７０）を上記手順・比２−５で合成したｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ４０）に変更した以外は、手順・比１−２と同様の操作を行って、上記化学式（比１−２）において、ｎ＝２０の化学構造を有するＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ４０）を得た。
【０１９６】
（手順・比２−７）（部分中和ＡＡホモポリマー架橋体（比較高分子架橋体（２）の合成）
比較例１の手順・比１−３において、ＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ７０）を上記手順・比２−６で合成したＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ４０）に変更した以外は、手順・比１−３と同様の操作を行って、上記化学式（比１−３）において、ｎ＝２０の化学構造を有する部分中和ＡＡホモポリマー架橋体（以下、「比較高分子架橋体（２）」と称する）を得た。
【０１９７】
上記比較高分子架橋体（２）の、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は３１．７ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は１０２．５ｇ／ｇであった。更に、比較高分子架橋体（２）の膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は＜１μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０１９８】
［比較例３］
（手順・比３−１）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｂｒ）の合成）
実施例１の手順１−２において、ｔ−ブチルアクリレート量を３５．２ｇに変更した以外は、手順１−２と同様の操作を行って、上記化学式（１−２）において、ｎ＝３０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｂｒ）を得た。
【０１９９】
（手順・比３−２）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｎ３）の合成）
実施例１の手順１−３において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）を上記手順・比３−１で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｂｒ）に、アジ化ナトリウム量を１２０ｍｇに、それぞれ変更した以外は、手順１−３と同様の操作を行って、上記化学式（１−３）において、ｎ＝３０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｎ３）を得た。
【０２００】
得られた四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｎ３）の重量平均分子量Ｍｗは１７０２９であり、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１１であった。
【０２０１】
（手順・比３−３）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｓｉアルキン）の合成）
実施例１の手順１−５において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）を上記手順・比３−２で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｎ３）に、ジアルキン量を８９．７ｍｇに、臭化銅（Ｉ）量を３８．１ｍｇに、ペンタメチルジエチレントリアミン量を５１．２ｍｇに、それぞれ変更した以外は、手順１−５と同様の操作を行って、上記化学式（１−５）において、ｎ＝３０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｓｉアルキン）を得た。
【０２０２】
（手順・比３−４）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｈアルキン）の合成）
実施例１の手順１−６において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）を上記手順・比３−３で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｓｉアルキン）に変更した以外は、手順１−６と同様の操作を行って、上記化学式（１−６）において、ｎ＝３０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｈアルキン）を得た。
【０２０３】
（手順・比３−５）（ｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ６０）の合成）
比較例１の手順・比１−１において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）を上記手順・比３−４で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｈアルキン）に、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）９８ｍｇを上記手順・比３−２で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３０：Ｎ３）９４．８ｍｇに、臭化銅（Ｉ）量を３．８ｍｇに、ペンタメチルジエチレントリアミン量を４．８ｍｇに、それぞれ変更した以外は、手順・比１−１と同様の操作を行って、上記化学式（比１−１）において、ｎ＝３０の化学構造を有する固体のｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ６０）を得た。
【０２０４】
（手順・比３−６）（ＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ６０）の合成）
比較例１の手順・比１−２において、ｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ７０）を上記手順・比３−５で合成したｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ６０）に変更した以外は、手順・比１−２と同様の操作を行って、上記化学式（比１−２）において、ｎ＝３０の化学構造を有するＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ６０）を得た。
【０２０５】
（手順・比３−７）（部分中和ＡＡホモポリマー架橋体（比較高分子架橋体（３））の合成）
比較例１の手順・比１−３において、ＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ７０）を上記手順・比３−６で合成したＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ６０）に変更した以外は、手順・比１−３と同様の操作を行って、上記化学式（比１−３）において、ｎ＝３０の化学構造を有する部分中和ＡＡホモポリマー架橋体（以下、「比較高分子架橋体（３）」と称する）を得た。
【０２０６】
上記比較高分子架橋体（３）の、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は４２．６ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は１８６．４ｇ／ｇであった。更に、比較高分子架橋体（３）の膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は＜１μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０２０７】
［比較例４］
（手順・比４−１）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｂｒ）の合成）
実施例１の手順１−２において、ｔ−ブチルアクリレート量を５６．４ｇに変更した以外は、手順１−２と同様の操作を行って、上記化学式（１−２）において、ｎ＝４０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｂｒ）を得た。
【０２０８】
（手順・比４−２）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｎ３）の合成）
実施例１の手順１−３において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）を上記手順・比４−１で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｂｒ）に、アジ化ナトリウム量を９０ｍｇに、それぞれ変更した以外は、手順１−３と同様の操作を行って、上記化学式（１−３）において、ｎ＝４０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｎ３）を得た。
【０２０９】
得られた四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｎ３）の重量平均分子量Ｍｗは２５５８５であり、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１１であった。
【０２１０】
（手順・比４−３）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｓｉアルキン）の合成）
実施例１の手順１−５において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）を上記手順・比４−２で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｎ３）に、ジアルキン量を６７．３ｍｇに、臭化銅（Ｉ）量を２８．６ｍｇに、ペンタメチルジエチレントリアミン量を３８．４ｍｇに、それぞれ変更した以外は、手順１−５と同様の操作を行って、上記化学式（１−５）において、ｎ＝４０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｓｉアルキン）を得た。
【０２１１】
（手順・比４−４）（四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｈアルキン）の合成）
実施例１の手順１−６において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）を上記手順・比４−３で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｓｉアルキン）に、テトラブチルアンモニウムフルオリドの１ｍｏｌ／ｌテトラヒドロフラン溶液量を０．８ｍｌに、それぞれ変更した以外は、手順１−６と同様の操作を行って、上記化学式（１−６）において、ｎ＝４０の化学構造を有する固体の四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｈアルキン）を得た。
【０２１２】
（手順・比４−５）（ｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ８０）の合成）
比較例１の手順・比１−１において、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）を上記手順・比４−４で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｈアルキン）に、四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｎ３）９８ｍｇを上記手順・比４−２で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ４０：Ｎ３）９６．１ｍｇに、臭化銅（Ｉ）量を３．０ｍｇに、ペンタメチルジエチレントリアミン量を３．６ｍｇに、それぞれ変更した以外は、手順・比１−１と同様の操作を行って、上記化学式（比１−１）において、ｎ＝４０の化学構造を有する固体のｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ８０）を得た。
【０２１３】
（手順・比４−６）（ＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ８０）の合成）
比較例１の手順・比１−２において、ｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ７０）を上記手順・比４−５で合成したｔ−ＢＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ８０）に変更した以外は、手順・比１−２と同様の操作を行って、上記化学式（比１−２）において、ｎ＝４０の化学構造を有するＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ８０）を得た。
【０２１４】
（手順・比４−７）（部分中和ＡＡホモポリマー架橋体（比較高分子架橋体（４））の合成）
比較例１の手順・比１−３において、ＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ７０）を上記手順・比４−６で合成したＡＡホモポリマー架橋体（ＣＯＯＨ８０）に変更した以外は、手順・比１−３と同様の操作を行って、上記化学式（比１−３）において、ｎ＝４０の化学構造を有する部分中和ＡＡホモポリマー架橋体（以下、「比較高分子架橋体（４）」と称する）を得た。
【０２１５】
上記比較高分子架橋体（４）の、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は４８．７ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は２３１．４ｇ／ｇであった。更に、比較高分子架橋体（４）の膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は＜１μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０２１６】
［比較例５］
（手順・比５−１）（四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｂｒ）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）３１ｍｇ、臭化銅（ＩＩ）２．３ｍｇ、アセトン１．０ｇ及びメチルアクリレート７．０ｇを投入し、混合することで臭化銅（Ｉ）及び臭化銅（ＩＩ）を溶解させた。その後、ペンタメチルジエチレントリアミン４１ｍｇを更に加えて、室温下で５分間攪拌した。
【０２１７】
続いて、上記手順１−２で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｂｒ）４．６ｇを加え、５０℃のオイルバス中で加熱しながら２時間攪拌した。その後、室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（比５−１）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｂｒ）の粗生成物を得た。
【０２１８】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｂｒ）を得た。
【０２１９】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｂｒ）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、４．１ｐｐｍの化学シフトの位置に臭素官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。
【０２２０】
【化２３】
2017061611.tif 000025
【０２２１】
（手順・比５−２）（四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｎ３）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順・比５−１で合成した四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｂｒ）２．０ｇ、アジ化ナトリウム６０ｍｇ及びジメチルホルムアミド１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。その後、室温下で１８時間攪拌した。
【０２２２】
続いて、５０℃のオイルバス中で加熱しながら、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（比５−２）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｎ３）の粗生成物を得た。
【０２２３】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｎ３）を得た。
【０２２４】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｎ３）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、３．７ｐｐｍの化学シフトの位置にアジド官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。また、得られた四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｎ３）の重量平均分子量Ｍｗは２８０２４であり、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１４であった。
【０２２５】
【化２４】
2017061611.tif 000026
【０２２６】
（手順・比５−３）（ｔ−ＢＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ３５−ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯｔＢｕ３５）の合成）
容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順１−６で合成した四腕状星型ポリマー（ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）８０ｍｇ、上記手順・比５−２で合成した四腕状星型コポリマー（ｔＢｕ３５−Ｍｅ１７：Ｎ３）１００ｍｇ及びアセトン７２０μｌを投入し、混合することで溶解したアセトン溶液を得た。得られたアセトン溶液は、０℃に冷却した。
【０２２７】
別途、容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）３．０ｍｇ、ペンタメチルジエチレントリアミン３．６ｍｇ及びメタノール１８０μｌを投入し、混合することで溶解したメタノール溶液を得た。
【０２２８】
続いて、上記アセトン溶液中に上記メタノール溶液を添加して、３０秒間攪拌した。その後、攪拌子をガラスバイアルから取り出し、室温下で静置させたところ、約３０分経過後には、上記溶液は固化しゲル状となっていた。その状態のまま、室温下で１８時間静置させた。
【０２２９】
上記操作で得られたゲル状物をガラスバイアルから取り出し、容量５０ｍｌのガラスビーカーに移し替え、３０ｍｌのアセトンを加え、該ゲル状物を膨潤させた。その後、残存している銅を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０２３０】
上記振とう後、アセトン膨潤したゲル状物をガラスビーカーから取り出し、室温下、常圧で２４時間静置乾燥することで、下記化学式（比５−３）で表される化学構造を有する円柱状のｔ−ＢＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ３５−ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯｔＢｕ３５）を得た。
【０２３１】
【化２５】
2017061611.tif 000027
【０２３２】
（手順・比５−４）（ＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＨ３５−ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯＨ３５）の合成）
容量５０ｍｌのガラスビーカーに、上記手順比５−３で合成したｔ−ＢＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯｔＢｕ３５−ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯｔＢｕ３５）を入れ、ジクロロメタン１２ｍｌ及びトリフルオロ酢酸３ｍｌの混合液を加えた。その後、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０２３３】
上記振とうにおいて、上記コポリマー架橋体は一旦、上記混合液を吸液し膨潤するものの、その後、徐々にトリフルオロ酢酸によるｔ−ブチル基の脱保護反応が進行し、再び混合液を排出し収縮した。
【０２３４】
上記収縮により生じたポリアクリル酸架橋体をガラスビーカーから取り出し、別の容量５０ｍｌのガラスビーカーに入れ、３０ｍｌの純水を加えた。その後、残存しているトリフルオロ酢酸を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで１８時間振とうさせた。
【０２３５】
上記一連の操作によって、下記化学式（比５−４）で表される化学構造を有する円柱状のＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＨ３５−ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯＨ３５）を得た。
【０２３６】
【化２６】
2017061611.tif 000028
【０２３７】
（手順・比５−５）（部分中和ＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（比較高分子架橋体（１））の合成）
容量１２０ｍｌのポリプロピレン製容器（東京硝子器械（株））に、炭酸水素ナトリウム８０ｍｇ及び０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液３０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。そこに、上記手順・比５−４で合成したＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＨ３５−ＣＯＯＭｅ１７−ＣＯＯＨ３５）を更に加え、７２時間静置することで、部分中和ＡＡ−ＭＡコポリマー架橋体（以下、「比較高分子架橋体（５）」と称する）の膨潤ゲルを得た。該比較高分子架橋体（５）は下記化学式（比５−５）で表される化学構造を有する。
【０２３８】
上記比較高分子架橋体（５）の、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は４７．９ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は２９８．５ｇ／ｇであった。更に、比較高分子架橋体（５）の膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は＜１μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０２３９】
【化２７】
2017061611.tif 000029
【０２４０】
［比較例６］
（手順・比６−１）（四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｂｒ）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）１６０ｍｇ、臭化銅（ＩＩ）１２ｍｇ、アセトン２．０ｇ、メチルアクリレート１４ｇ及びｔ−ブチルアクリレート４０ｇを投入し、混合することで臭化銅（Ｉ）及び臭化銅（ＩＩ）を溶解させた。その後、ペンタメチルジエチレントリアミン２１４ｍｇを更に加えて、室温下で５分間攪拌した。
【０２４１】
続いて、上記手順１−１で合成した四腕状星型コア０．４ｇを加え、５０℃のオイルバス中で加熱しながら２時間攪拌した。その後、室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（比６−１）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｂｒ）の粗生成物を得た。
【０２４２】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｂｒ）を得た。
【０２４３】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｂｒ）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、４．１ｐｐｍの化学シフトの位置に臭素官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。
【０２４４】
【化２８】
2017061611.tif 000030
【０２４５】
（手順・比６−２）（四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｎ３）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順・比６−１で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｂｒ）２．０ｇ、アジ化ナトリウム８０ｍｇ及びジメチルホルムアミド１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。その後、室温下で１８時間攪拌した。
【０２４６】
続いて、５０℃のオイルバス中で加熱しながら、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（比６−２）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｎ３）の粗生成物を得た。
【０２４７】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、固体の四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｎ３）を得た。
【０２４８】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｎ３）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、３．７ｐｐｍの化学シフトの位置にアジド官能基を有する炭素上の水素に由来するピークが認められた。また、得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｎ３）の重量平均分子量Ｍｗは３２４０２であり、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．２２であった。
【０２４９】
【化２９】
2017061611.tif 000031
【０２５０】
（手順・比６−３）（四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）３２．４ｍｇ、上記手順比６−２で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｎ３）１．０ｇ、上記手順１−４で合成したジアルキン７３．８ｍｇ及びジメチルホルムアミド１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。その後、ペンタメチルジエチレントリアミン４２．０ｍｇを更に加えて、室温下で１８時間攪拌した。
【０２５１】
続いて、５０℃のオイルバス中で加熱しながら、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（比６−３）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の粗生成物を得た。
【０２５２】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。この操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥し、得られた固体をヘキサン５０ｍｌで３回洗浄することで、固体の四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）を得た。
【０２５３】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、７．５ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環上の水素に由来するピーク、５．２ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環を有する炭素上の水素に由来するピーク、０．１ｐｐｍの化学シフトの位置にトリメチルシリル基の水素に由来するピークがそれぞれ認められた。
【０２５４】
【化３０】
2017061611.tif 000032
【０２５５】
（手順・比６−４）（四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の合成）
容量５０ｍｌのナスフラスコ（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順・比６−３で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）１．０ｇ及びテトラヒドロフラン１０ｍｌを投入し、混合することで溶解させ、０℃に冷却した。その後、テトラブチルアンモニウムフルオリドの１ｍｏｌ／ｌテトラヒドロフラン溶液１．０ｍｌを更に加えて、室温下で１８時間攪拌した。
【０２５６】
続いて、室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥することで、下記化学式（比６−４）で表される化学構造を有する四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の粗生成物を得た。
【０２５７】
上記粗生成物は、ジエチルエーテル１００ｍｌに溶解させた後、分液ロートに移し、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。その後、回収した有機層を分液ロートに移し、再度、純水１００ｍｌを加えて振り混ぜた。当該操作で得られた有機層を室温下、１ｍｍＨｇで５時間減圧乾燥し、得られた固体をヘキサン５０ｍｌで３回洗浄することで、固体の四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）を得た。
【０２５８】
上記操作で得られた四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）の化学構造を、重クロロホルムを溶媒として用いるプロトンＮＭＲ測定で確認した。特徴的なピークとして、上記四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｓｉアルキン）の場合と同様、７．５ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環上の水素に由来するピーク、５．２ｐｐｍの化学シフトの位置に１，２，３−トリアゾール環を有する炭素上の水素に由来するピークがそれぞれ認められた。一方、０．１ｐｐｍの化学シフトの位置にはピークが認められなかったことから、トリメチルシリル基の脱保護反応の進行が確認された。
【０２５９】
【化３１】
2017061611.tif 000033
【０２６０】
（手順・比６−５）（ｔ−ＢＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ３５／ＣＯＯｔＢｕ７０）の合成）
容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、上記手順・比６−４で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｈアルキン）１００ｍｇ、上記手順・比６−２で合成した四腕状星型コポリマー（Ｍｅ１７／ｔＢｕ３５：Ｎ３）９８ｍｇ及びアセトン８００μｌを投入し、混合することで溶解したアセトン溶液を得た。得られたアセトン溶液は、０℃に冷却した。
【０２６１】
別途、容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満／攪拌子入り）に、臭化銅（Ｉ）３．０ｍｇ、ペンタメチルジエチレントリアミン３．６ｍｇ及びメタノール２００μｌを投入し、混合することで溶解したメタノール溶液を得た。
【０２６２】
続いて、上記アセトン溶液中に上記メタノール溶液を添加して、３０秒間攪拌した。その後、攪拌子をガラスバイアルから取り出し、室温下で静置させたところ、約３０分経過後には、上記溶液は固化しゲル状となっていた。その状態のまま、室温下で１８時間静置させた。
【０２６３】
上記操作で得られたゲル状物をガラスバイアルから取り出し、容量５０ｍｌのガラスビーカーに移し替え、３０ｍｌのアセトンを加え、該ゲル状物を膨潤させた。その後、残存している銅を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０２６４】
上記振とう後、アセトン膨潤したゲル状物をガラスビーカーから取り出し、室温下、常圧で２４時間静置乾燥することで、下記化学式（比６−５）で表される化学構造を有する円柱状のｔ−ＢＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ３５／ＣＯＯｔＢｕ７０）を得た。
【０２６５】
【化３２】
2017061611.tif 000034
【０２６６】
（手順・比６−６）（ＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ３５／ＣＯＯＨ７０）の合成）
容量５０ｍｌのガラスビーカーに、上記手順・比６−５で合成したｔ−ＢＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ３５／ＣＯＯｔＢｕ７０）を入れ、ジクロロメタン１２ｍｌ及びトリフルオロ酢酸３ｍｌの混合液を加えた。その後、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０２６７】
上記振とうにおいて、上記コポリマー架橋体は一旦、上記混合液を吸液し膨潤するものの、その後、徐々にトリフルオロ酢酸によるｔ−ブチル基の脱保護反応が進行し、再び混合液を排出し収縮した。
【０２６８】
上記収縮により生じたポリアクリル酸架橋体をガラスビーカーから取り出し、別の容量５０ｍｌのガラスビーカーに入れ、３０ｍｌの純水を加えた。その後、残存しているトリフルオロ酢酸を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで１８時間振とうさせた。
【０２６９】
上記一連の操作によって、下記化学式（比６−６）で表される化学構造を有する円柱状のＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ３５／ＣＯＯＨ７０）を得た。
【０２７０】
【化３３】
2017061611.tif 000035
【０２７１】
（手順・比６−７）（部分中和ＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（比較高分子架橋体（６））の合成）
容量１２０ｍｌのポリプロピレン製容器（東京硝子器械（株））に、炭酸水素ナトリウム７５ｍｇ及び０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液３０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。そこに、上記手順・比６−６で合成したＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ３５／ＣＯＯＨ７０）を更に加え、７２時間静置することで、部分中和ＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（以下、「比較高分子架橋体（６）」と称する）の膨潤ゲルを得た。該比較高分子架橋体（６）は下記化学式（比６−７）で表される化学構造を有する。
【０２７２】
上記比較高分子架橋体（６）の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は５８．３ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は３７３．４ｇ／ｇであった。更に、比較高分子架橋体（６）の膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は＜１μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０２７３】
【化３４】
2017061611.tif 000036
【０２７４】
［比較例７］
（手順・比７−１）（ラジカル重合による、ｔ−ＢＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ／ＣＯＯｔＢｕ）の合成）
容量１０ｍｌのガラスバイアル（窒素ガスで充満）に、ｔ−ブチルアクリレート４８０μｌ、メチルアクリレート１５０μｌ、ポリエチレングリコールジアクリレート（分子量（Ｍｗ）５２３）０．０３２ｇ及びＴＨＦ７００μｌを投入し、混合することで溶解した。そこに、アゾイソブチロニトリル１０ｍｇを加え、混合することで溶解した後、６０℃で一晩加熱した。
【０２７５】
上記操作で得られたゲル状物をガラスバイアルから取り出し、容量５０ｍｌのガラスビーカーに移し替え、３０ｍｌのアセトンを加え、該ゲル状物を膨潤させた。その後、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０２７６】
上記振とう後、アセトン膨潤したゲル状物をガラスビーカーから取り出し、室温下、常圧で２４時間静置乾燥することで、ｔ−ＢＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ／ＣＯＯｔＢｕ）を得た。
【０２７７】
（手順・比７−２）（ＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ／ＣＯＯＨ）の合成）
容量５０ｍｌのガラスビーカーに、上記手順・比７−１で合成したｔ−ＢＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ／ＣＯＯｔＢｕ）を入れ、ジクロロメタン１２ｍｌ及びトリフルオロ酢酸３ｍｌの混合液を加えた。その後、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで２４時間振とうさせた。
【０２７８】
上記振とうにおいて、上記コポリマー架橋体は一旦、上記混合液を吸液し膨潤するものの、その後、徐々にトリフルオロ酢酸によるｔ−ブチル基の脱保護反応が進行し、再び混合液を排出し収縮した。
【０２７９】
上記収縮により生じたポリアクリル酸架橋体をガラスビーカーから取り出し、別の容量５０ｍｌのガラスビーカーに入れ、３０ｍｌの純水を加えた。その後、残存しているトリフルオロ酢酸を洗い出すため、該ガラスビーカーを振とう機を用いて６０ｒｐｍで１８時間振とうさせた。
【０２８０】
上記一連の操作によって、ＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ／ＣＯＯＨ）を得た。
【０２８１】
（手順・比７−３）（部分中和ＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（比較高分子架橋体（７））の合成）
容量１２０ｍｌのポリプロピレン製容器（東京硝子器械（株））に、炭酸水素ナトリウム２１０ｍｇ及び０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液３０ｍｌを投入し、混合することで溶解させた。そこに、上記手順・比７−２で合成したＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（ＣＯＯＭｅ／ＣＯＯＨ）を更に加え、７２時間静置することで、部分中和ＡＡ／ＭＡコポリマー架橋体（以下、「比較高分子架橋体（７）」と称する）の膨潤ゲルを得た。
【０２８２】
上記比較高分子架橋体（７）の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は２４．１ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は６４．７ｇ／ｇであった。更に、比較高分子架橋体（７）の膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は＜１μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０２８３】
［比較例８］
容量２５０ｍｌのポリプロピレン製容器（東京硝子器械（株））に、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液１７．１７０ｇ及び５℃に冷やした純水２１．８５１ｇを投入し混合した。そこに、ポリエチレングリコールジアクリレート（分子量（Ｍｗ）５２３）０．０４３ｇ及びアクリル酸１９．８００ｇからなる混合液をゆっくりと加えた後、２０分間、窒素ガスを吹き込むことで、脱気された反応液を得た。
【０２８４】
次に、上記反応液を攪拌しながら、１０重量％の過硫酸ナトリウム水溶液０．６５０ｇ及び０．１重量％のＬ−アスコルビン酸水溶液０．４８４ｇを添加した後、シリンジを用いて、窒素置換された反応容器に速やかに移し替えた。
【０２８５】
続いて、庫内温度を６０℃に設定した乾燥機内に該反応容器を静置し、１８時間後にディスク状ゲル（以下、「比較高分子架橋体（８）」と称する）を得た。なお、該反応容器は、円形の空孔を有するシリコンゴムを２枚のガラス板で挟み、周囲をクリップで留めたものである。
【０２８６】
上記操作で得られた比較高分子架橋体（８）の一部（２．０ｇ）を短冊状に切り取り、容量７８０ｍｌの蓋付きポリプロピレン製容器（エンテック社）に入れた。そこに０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液４００ｍｌを更に加えて、４８時間静置した。その後、当該ポリプロピレン製容器から水溶液を取り除き、再度、０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液４００ｍｌを加えて、４８時間静置した。その後、該ポリプロピレン製容器から水溶液を取り除き、再度、０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液４００ｍｌを加えて、４８時間静置した。
【０２８７】
上記操作によって、０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液中で平衡膨潤状態となった比較高分子架橋体（８）を得た。なお、該比較高分子架橋体（８）の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中での平衡膨潤倍率は４４．５ｇ／ｇであり、純水中での平衡膨潤倍率は３１１．７ｇ／ｇであった。更に、比較高分子架橋体（８）の膨潤ゲル１ｇあたりの純水浸漬時のフルオレセイン放出量は＜１μｇ／ｇであった。結果を表１に示す。
【０２８８】
［比較例９〜２１］
上記特許文献１（特開２０１２−１６１７８８号）の実施例１〜６及び比較例１〜７で得られた吸水剤（１）〜吸水剤（６）及び比較吸水剤（１）〜比較吸水剤（７）を、それぞれ比較高分子架橋体（９）〜比較高分子架橋体（２１）とした。該比較高分子架橋体（９）〜比較高分子架橋体（２１）の諸物性を表２に示す。
【０２８９】
なお、比較高分子架橋体（９）〜比較高分子架橋体（２１）のＣＲＣｓ及びＣＲＣｄｗは以下の手法により求めた。
【０２９０】
即ち、「ＣＲＣｓ」は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４１．２−０２）に準拠して得られる０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する膨潤倍率であり、「ＣＲＣｄｗ」は、ＣＲＣｓ測定で使用される０．９重量％塩化ナトリウム水溶液を、電気伝導度が２５℃で１．０μＳ／ｃｍ〜２．０μＳ／ｃｍである純水に変更して測定される、純水に対する膨潤倍率のことである。
【０２９１】
これらＣＲＣｓ及びＣＲＣｄｗの値をもとに、下記（式５）で規定される参考生食純水膨潤倍率比を算出した。
【０２９２】
（参考生食純水膨潤倍率比）＝ＣＲＣｄｗ／（ＣＲＣｓ＾１．９）×１００  …  （式５）
【０２９３】
【表１】
2017061611.tif 000037
【０２９４】
【表２】
2017061611.tif 000038
【０２９５】
（まとめ）
上記実施例１及び実施例２で得られる高分子架橋体（１）及び高分子架橋体（２）は、何れも０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する平衡膨潤倍率が純水に対する平衡膨潤倍率より極端に小さく、生食純水膨潤倍率比が高くなっている。これらの高分子架橋体は塩水中では、膨潤が抑制され、その網目中に被捕捉物質を捕捉し、純水中では膨潤ゲル中の塩が取り除かれることによって大きく膨潤するようになり、被捕捉物質を放出する、という塩濃度に応答する被捕捉物質の捕捉、放出挙動が確認されている。つまり、これらの高分子架橋体は、組織スキャホールドや細胞培養時の培地及びＤＤＳ、海洋の汚染物質除去ならびにイオンセンサーなどの分野において、有望なものであると期待できる。
【０２９６】
また、上記実施例１と実施例２とを比較すると、疎水性ポリマーの１ブロック当りの分子量が大きい実施例２の方が、生食純水膨潤倍率比が大きく、フルオレセイン放出量も大きくなっている。この事実は、疎水性不飽和単量体の種類や疎水性不飽和単量体からなるブロックの鎖長を調整することで、疎水性相互作用を適切なものとし、生食純水膨潤倍率比を調節することができ、あらゆる被捕捉物質放出量、つまり塩濃度応答性の強度を自在に実現することが可能であることを示唆している。
【０２９７】
また、上記先行特許文献（特開２０１２−１６１７８８号）には、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対する膨潤倍率及び純水に対する膨潤倍率との比（本願の生食純水膨潤倍率比に相当）は、高分子架橋体の内部架橋構造によって変化することが記載されている。このことは、同じ部分中和アクリル酸ナトリウムのホモポリマー架橋体であっても、その合成方法の違いによって内部架橋構造が大きく異なる「比較例１〜比較例４」と「比較例８〜比較例２１」とでは、（参考）生食純水平衡膨潤倍率比が異なる結果となっていることからも裏付けられる。なお、これらの比較高分子架橋体（１）〜（４）、（８）について、塩濃度に応答する被捕捉物質の放出挙動は確認されなかった。
【０２９８】
上記比較例５で得られる比較高分子架橋体（５）は、末端架橋により合成された両親媒性ブロックコポリマー架橋体ではあるが、被捕捉物質の放出に関する塩濃度応答性は確認されなかった。これは、比較高分子架橋体（５）に導入されている疎水性ポリマーの１ブロック当りの分子量が実施例１の高分子架橋体（１）の半分程度であり、生理食塩水中での疎水性部位の相互作用が不十分であるためであると考えられる。なお、比較高分子架橋体（５）の生食純水膨潤倍率比は、末端架橋により合成された部分中和アクリル酸ナトリウムのホモポリマー架橋体（比較例１〜４）よりも大きい値となったが、内部架橋構造の異なる部分中和アクリル酸ナトリウムのホモポリマー架橋体である比較高分子架橋体（８）〜（２１）よりは小さい値であった。
【０２９９】
上記比較例６及び比較例７で得られる比較高分子架橋体（６）及び比較高分子架橋体（７）は、何れも両親媒性ランダムコポリマー架橋体である。これらの比較高分子架橋体中の疎水性不飽和単量体と水溶性不飽和単量体の化学量論比は、実施例１及び実施例２の高分子架橋体と同じであるにもかかわらず、生食純水膨潤倍率比は、実施例１及び実施例２の高分子架橋体より非常に小さい値であった。また、部分中和アクリル酸ホモポリマー架橋体である比較高分子架橋体（８）〜（２１）に比べても、比較高分子架橋体（６）及び比較高分子架橋体（７）の方が、生食純水膨潤倍率比の値は小さい。これら比較高分子架橋体（６）及び比較高分子架橋体（７）について、被捕捉物質の放出に関する塩濃度応答性は確認されなかった。
【０３００】
以上の結果から、本発明に係る高分子架橋体は、前例のない程度にまで大きな生食純水膨潤倍率比、つまり３２より大きな生食純水膨潤倍率比を示すことによって、塩濃度に応答した被捕捉物質の捕捉・放出挙動を示すものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０３０１】
本発明に係る高分子架橋体は、組織スキャホールドや細胞培養時の培地及びＤＤＳ、海洋の汚染物質除去ならびにイオンセンサーなどの分野に利用される。
【図１】
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