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JP6779577B2 - Block copolymer of N-vinylimidazolidine-2-one compound and vinyl esters and cell culture material using it - Google Patents
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JP6779577B2 - Block copolymer of N-vinylimidazolidine-2-one compound and vinyl esters and cell culture material using it - Google Patents

Block copolymer of N-vinylimidazolidine-2-one compound and vinyl esters and cell culture material using it Download PDF

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Description

本発明は、細胞培養用材料、または温度応答性ポリマー材料としての応用が期待される
N−ビニルイミダゾリジン−2−オン化合物とビニルエステル類とのブロック共重合体に
関する。
The present invention relates to a block copolymer of an N-vinylimidazolidine-2-one compound and vinyl esters, which is expected to be applied as a material for cell culture or a temperature-responsive polymer material.

近年、刺激応答性材料、とりわけN−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAM)を
用いて合成される温度応答性材料に関する開発が盛んである。NIPAAMのホモポリマ
ーの場合、下限臨界溶液温度(LCST)は体温近傍の32℃であり、これより低温では
NIPAAMのホモポリマーは水に可溶であるが、これより高温では水に不溶であること
が知られている。NIPAAMと種々のコモノマーとのコポリマーが合成され、薬剤の放
出制御材、クロマトグラフィー用分離ゲル、細胞の培養床などへの応用が検討されている
。またコモノマーの種類や組成を制御することでLCSTを調節したり、特定のタンパク
への親和性を高めたりした報告がある(非特許文献1〜4)。
In recent years, there has been active development of temperature-responsive materials synthesized using stimulus-responsive materials, particularly N-isopropylacrylamide (NIPAAM). In the case of NIPAAM homopolymers, the lower critical solution temperature (LCST) is 32 ° C. near body temperature, and at lower temperatures the NIPAAM homopolymers are soluble in water, but at higher temperatures they are insoluble in water. It has been known. Copolymers of NIPAAM and various comonomer have been synthesized, and their application to drug release control materials, chromatographic separation gels, cell culture beds, and the like is being investigated. In addition, there are reports that LCST is regulated and the affinity for a specific protein is enhanced by controlling the type and composition of comonomer (Non-Patent Documents 1 to 4).

一方、特許文献1および2においてN−ビニルイミダゾリジン−2−オン誘導体および
そのポリマーについて記載がある。具体的にはポリ(1−ビニルイミダゾリジン−2−オ
ン)、ポリ(1−メチル−3−ビニルイミダゾリジン−2−オン)、ポリ(1−エチル−
3−ビニルイミダゾリジン−2−オン)およびポリ(1−ブチル−3−ビニルイミダゾリ
ジン−2−オン)の合成例、またはポリ(1−メチル−3−ビニルイミダゾリジン−2−
オン)を用いた殺菌性組成物が示されているが、本発明に係るN−ビニルイミダゾリジン
−2−オン化合物とビニルエステル類とのブロック共重合体の合成、およびこれを用いた
細胞培養用材料、温度応答性材料についての記述は一切無い。
On the other hand, Patent Documents 1 and 2 describe N-vinylimidazolidine-2-one derivatives and polymers thereof. Specifically, poly (1-vinylimidazolidine-2-one), poly (1-methyl-3-vinylimidazolidine-2-one), poly (1-ethyl-).
Synthesis of 3-vinylimidazolidine-2-one) and poly (1-butyl-3-vinylimidazolidine-2-one), or poly (1-methyl-3-vinylimidazolidine-2-one)
Although a bactericidal composition using (on) is shown, synthesis of a block copolymer of the N-vinylimidazolidine-2-one compound according to the present invention and vinyl esters, and cell culture using the block copolymer. There is no description about materials for materials and temperature responsive materials.

特開2001−172262号公報。Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-172262.

特開2001−172333号公報。Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-172333.

Langmuir、第4巻、4657−4662頁(1998年)。Langmuir, Vol. 4, pp. 4657-4662 (1998).

Macromolecules、第33巻、8312−8316頁(2000年)。Macromolecules, Vol. 33, pp. 8312-8316 (2000).

Biomacromolecules、第5巻、505−510頁(2004年)。Biomacromolecules, Vol. 5, pp. 505-510 (2004).

Langmuir、第28巻、16623−16637頁(2012年)。Langmuir, Vol. 28, pp. 16623-16637 (2012).

細胞培養用材料として応用可能なN−ビニルイミダゾリジン−2−オンのブロック共重
合体を提供する。
Provided is a block copolymer of N-vinylimidazolidine-2-one that can be applied as a material for cell culture.

本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の構造を有するポリ(N
−ビニルイミダゾリジン−2−オン化合物)連鎖とポリ(ビニルエステル類)連鎖とから
なるブロック共重合体をコート剤成分として用いることによって、担体表面を容易に処理
可能で有り、コート剤で処理して得られる担体を細胞培養用材料として用いることができ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have made a poly (N) having a specific structure.
-By using a block copolymer consisting of a (vinyl imidazolidine-2-one compound) chain and a poly (vinyl ester) chain as a coating agent component, the surface of the carrier can be easily treated and treated with a coating agent. The present invention has been completed by discovering that the obtained carrier can be used as a material for cell culture.

すなわち、本発明は、下記一般式(1) That is, the present invention has the following general formula (1).

Figure 0006779577
Figure 0006779577

(式中、Rは炭素数2または3のアルキル基またはアシル基を表し、xは5〜5000
の整数を表す。)で表される連鎖を主成分とするブロック、および下記一般式(2)
(In the formula, R 1 represents an alkyl group or an acyl group having 2 or 3 carbon atoms, and x is 5 to 5000.
Represents an integer of. ) Is the main component of the block, and the following general formula (2)

Figure 0006779577
Figure 0006779577

(式中、Rは炭素数2〜18のアシル基を表し、yは5〜10000の整数を表す。)
で表される連鎖を主成分とするブロックを有する、ブロック共重合体(以下、本発明のブ
ロック共重合体と称する。)に関するものである。さらに可逆的付加開裂連鎖移動(RA
FT)重合法を用いて下記一般式(3)
(In the formula, R 2 represents an acyl group having 2 to 18 carbon atoms, and y represents an integer of 5 to 10000.)
It relates to a block copolymer having a block whose main component is a chain represented by (hereinafter, referred to as the block copolymer of the present invention). More reversible additional cleavage chain transfer (RA)
FT) Using the polymerization method, the following general formula (3)

Figure 0006779577
Figure 0006779577

(式中、Rは炭素数2または3のアルキル基またはアシル基を表す。)で表されるN−
ビニルイミダゾリジン−2−オン化合物または下記一般式(4)
(In the formula, R 1 represents an alkyl group or an acyl group having 2 or 3 carbon atoms.) N-
Vinyl imidazolidine-2-one compound or the following general formula (4)

Figure 0006779577
Figure 0006779577

(式中、Rは炭素数2〜18のアシル基を表す。)で表されるビニルエステル類のいず
れか一方を重合する工程と、他方を重合する工程を交互に、あるいは一度ずつ行うことを
特徴とするブロック共重合体の製造法に関するものである。また本発明のブロック共重合
体を含有するコート剤および該コート剤で処理して得られる細胞培養用材料に関するもの
である。
(In the formula, R 2 represents an acyl group having 2 to 18 carbon atoms.) The step of polymerizing one of the vinyl esters represented by the number of carbon atoms and the step of polymerizing the other are performed alternately or once. The present invention relates to a method for producing a block copolymer characterized by the above. The present invention also relates to a coating agent containing the block copolymer of the present invention and a cell culture material obtained by treating with the coating agent.

以下に本発明を更に詳細に説明する。一般式(1)ならびに一般式(3)のN−ビニル
イミダゾリジン−2−オン化合物において、Rは炭素数2〜3のアルキル基またはアシ
ル基を表し、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、アセチル基、
プロピオニル基などを例示できる。一般式(2)ならびに一般式(4)のビニルエステル
類においてRは炭素数2〜18のアシル基を表し、アセチル基、プロピオニル基、ブチ
リル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、3−メチルブチリル基、2,2−ジメチルプ
ロパノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オクタ
ノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサ
デカノイル基、オクタデカノイル基、ベンゾイル基、4−tert−ブチルベンゾイル基
などを例示できる。コーティング性に優れる点で、プロピオニル基、ブチリル基、イソブ
チリル基、ペンタノイル基、3−メチルブチリル基、2,2−ジメチルプロパノイル、ヘ
キサノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、またはベンゾイル基が好ましい。xは5〜
5000の整数、yは5〜10000の整数を表すが、コーティング性に優れる点で、x
は20〜1000、yは10〜1000の範囲であることが好ましい。
The present invention will be described in more detail below. In the N-vinylimidazolidine-2-one compounds of the general formula (1) and the general formula (3), R 1 represents an alkyl group or an acyl group having 2 to 3 carbon atoms, and an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, Cyclopropyl group, acetyl group,
Examples thereof include a propionyl group. In the vinyl esters of the general formula (2) and the general formula (4), R 2 represents an acyl group having 2 to 18 carbon atoms, and an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a pentanoyl group, a 3-methylbutyryl group, 2,2-Dimethylpropanoyl group, hexanoyl group, heptanoyyl group, cyclohexanecarbonyl group, octanoyl group, nonanoyl group, decanoyyl group, dodecanoyl group, tetradecanoyl group, hexadecanoyl group, octadecanoyl group, benzoyl group, 4 Examples thereof include the -tert-butylbenzoyl group. A propionyl group, a butyryl group, an isobutylyl group, a pentanoyl group, a 3-methylbutyryl group, a 2,2-dimethylpropanoyl, a hexanoyl group, a cyclohexanecarbonyl group, or a benzoyl group is preferable from the viewpoint of excellent coating property. x is 5
An integer of 5000 and y represent an integer of 5 to 10000, but x is excellent in coating property.
Is preferably in the range of 20 to 1000, and y is preferably in the range of 10 to 1000.

本発明のブロック共重合体はRAFT重合法を用いることによって製造できる。製造工
程は大きく2つの工程に分けることができる。モノマーAがN−ビニルイミダゾリジン−
2−オン化合物(3)またはビニルエステル類(4)のいずれか一方であり、他方をモノ
マーBとする。
The block copolymer of the present invention can be produced by using the RAFT polymerization method. The manufacturing process can be roughly divided into two processes. Monomer A is N-vinylimidazolidine-
It is either one of the 2-one compound (3) or the vinyl esters (4), and the other is monomer B.

第一工程はモノマーA、ラジカル重合開始剤およびRAFT剤の共存下、RAFT重合
を行い、モノマーAが重合して得られるポリマーAの末端にRAFT剤が結合したポリマ
ー(これをポリマーAのマクロRAFT剤と呼ぶ)を製造する工程である。
In the first step, RAFT polymerization is carried out in the coexistence of monomer A, a radical polymerization initiator and a RAFT agent, and a polymer in which a RAFT agent is bonded to the end of polymer A obtained by polymerizing monomer A (this is macro RAFT of polymer A). It is a process of manufacturing (called an agent).

第二工程は先に製造したポリマーAのマクロRAFT剤、モノマーBおよびラジカル重
合開始剤の共存下、RAFT重合を行い、ポリマーAの片末端に、モノマーBが重合して
得られるポリマーBが結合したブロック共重合体(ジブロック共重合体)を製造する工程
である。
In the second step, RAFT polymerization is performed in the coexistence of the macro RAFT agent, monomer B, and radical polymerization initiator of the polymer A produced earlier, and the polymer B obtained by polymerizing the monomer B is bonded to one end of the polymer A. This is a step of producing a block copolymer (diblock copolymer).

このブロック共重合体の末端にはRAFT剤が結合しており、マクロRAFT剤として
働き、第一工程においてRAFT剤の代わりにこのマクロRAFT剤を用いることによっ
てポリマーA−ポリマーB−ポリマーAとそれぞれの連鎖がつながったトリブロック共重
合体を製造することができる。同じ要領で工程を繰り返すことによって、任意の連鎖がつ
ながったマルチブロック共重合体を製造できる。
A RAFT agent is bound to the end of this block copolymer, which acts as a macro RAFT agent, and by using this macro RAFT agent instead of the RAFT agent in the first step, polymer A-polymer B-polymer A and each of them. It is possible to produce a triblock copolymer in which the chains of the above are linked. By repeating the process in the same manner, a multi-block copolymer in which arbitrary chains are connected can be produced.

モノマーのモル量[M]とラジカル重合開始剤から発生するラジカル種のモル量[I・
]の比[M]/[I・]によって重合度を制御でき、本発明のブロック共重合体のxおよ
びyの値を満たす量以上のモノマーを仕込めば良く、モノマーの転化率をxおよびyの値
を満たすように制御すれば良い。RAFT剤の使用量[RAFT]は[I・]と同量、も
しくはそれ以上あれば良く、一般に[RAFT]/[I・]は1〜10、好ましくは1.
5〜5となるよう調整する。モノマーの転化率はRAFT剤の種類、[RAFT]/[I
・]の値、溶媒の有無または種類、モノマーの初期濃度、溶液の粘度、重合温度、重合時
間などによって任意に制御できる。
The molar amount of the monomer [M] and the molar amount of the radical species generated from the radical polymerization initiator [I.
] Ratio [M] / [I ·], the degree of polymerization can be controlled, and it is sufficient to charge more than the amount of monomers satisfying the x and y values of the block copolymer of the present invention, and the conversion rate of the monomers can be changed to x and y. It may be controlled so as to satisfy the value of. The amount [RAFT] used of the RAFT agent may be the same as or more than [I ·], and generally [RAFT] / [I ·] is 1-10, preferably 1.
Adjust so that it is 5 to 5. The conversion rate of the monomer is the type of RAFT agent, [RAFT] / [I
-] Value, the presence or absence or type of solvent, the initial concentration of the monomer, the viscosity of the solution, the polymerization temperature, the polymerization time, etc. can be arbitrarily controlled.

第一工程および第二工程で用いられるラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物を例示でき、重合促進剤と呼ばれるN,N,N’
,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルパラトルイジンなどのアミン
化合物と組み合わせて用いることによって低温で迅速な重合が可能である。さらに、ラジ
カル開始剤としてジラウロイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ジ−tert−
ブチルペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド
などの有機過酸化物、また2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2
’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−70)やアゾビ
スシクロヘキサンカルボニトリルなどのアゾ化合物を例示することができる。中でも副反
応を抑制する観点から、アゾ化合物が好適に用いられる。
As the radical polymerization initiator used in the first step and the second step, potassium persulfate,
Inorganic peroxides such as ammonium persulfate can be exemplified, and N, N, N'called polymerization accelerators
, N'-Tetramethylethylenediamine, N, N-dimethylparatoluidine and other amine compounds can be used in combination to enable rapid polymerization at low temperatures. In addition, as radical initiators, dilauroyl peroxide, benzoyl peroxide, di-tert-
Organic peroxides such as butyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2.
Azo compounds such as'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (V-70) and azobiscyclohexanecarbonitrile can be exemplified. Above all, an azo compound is preferably used from the viewpoint of suppressing side reactions.

第一工程で用いられるRAFT剤としてはモノマーAを制御重合でき、ポリマーAのマ
クロRAFT剤を用いてモノマーBを制御重合できれば特に制限は無く、非共役モノマー
のRAFT重合において用いられる公知のRAFT剤を使用することができる。一般にジ
チオカルバミン酸化合物やジチオ炭酸エステル化合物などが知られており、より具体的に
は、N−メチル−N−フェニルジチオカルバミン酸シアノメチル、N,N−ジフェニルジ
チオカルバミン酸シアノメチル、N−メチル−N−4−ピリジルジチオカルバミン酸シア
ノメチル、N,N−ジフェニルジチオカルバミン酸エトキシカルボニルメチル、エトキシ
ジチオカルボン酸1−シアノエチルなどを例示できるが、RおよびRの種類や組み合
わせに、さらに重合する順番によってもRAFT剤の選択が異なってくることがある。R
AFT剤の選択については例えば、Macromolecules、第45巻、5321
−5342頁(2012年)などの公知文献を参考にすると良い。
The RAFT agent used in the first step is not particularly limited as long as the monomer A can be controlledly polymerized and the monomer B can be controlledly polymerized using the macro-RAFT agent of the polymer A, and a known RAFT agent used in the RAFT polymerization of non-conjugated monomers. Can be used. Generally, dithiocarbamic acid compounds and dithiocarbonate ester compounds are known, and more specifically, N-methyl-N-phenyldithiocarbamate cyanomethyl, N, N-diphenyldithiocarbamate cyanomethyl, N-methyl-N-4- pyridyl dithiocarbamate cyanomethyl, N, N-diphenyl dithiocarbamate ethoxycarbonylmethyl, can be exemplified such as ethoxy dithiocarboxylate 1-cyanoethyl, the types and combinations of R 1 and R 2, selection of the RAFT agent by order of addition polymerization May be different. R
Regarding the selection of AFT agents, for example, Macromolecules, Vol. 45, 5321
It is advisable to refer to publicly known documents such as page -5342 (2012).

第一工程および第二工程において重合反応を円滑に進行させるために溶媒を用いること
ができる。利用できる溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、ペンタン、
シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン
、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジ
クロロエタン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチル
スルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミ
ド(DMAc)、アンモニア、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、
ジイソプロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、
ピコリン等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの
溶媒を二種以上混合して用いることもできる。重合反応は真空下、不活性ガス雰囲気下な
どラジカル反応を阻害しない程度まで反応容器中の酸素濃度を下げることによって重合の
制御が容易になる。重合反応の温度は、通常0℃〜150℃の範囲内で円滑に進行する。
A solvent can be used in the first step and the second step to allow the polymerization reaction to proceed smoothly. Available solvents include, for example, water, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutanol, hexanol, pentane, etc.
Cyclopentane, hexane, cyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl acetate , Acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), ammonia, trimethylamine, diethylamine, triethylamine,
Diisopropylamine, butylamine, dibutylamine, tributylamine, pyridine,
Picoline and the like can be used, but the present invention is not limited to these. In addition, two or more of these solvents can be mixed and used. In the polymerization reaction, the polymerization can be easily controlled by lowering the oxygen concentration in the reaction vessel to the extent that the radical reaction is not hindered, such as under a vacuum or an inert gas atmosphere. The temperature of the polymerization reaction usually proceeds smoothly within the range of 0 ° C. to 150 ° C.

第一工程と第二工程のいずれか、もしくは両工程において、モノマーAまたはモノマー
BをRAFT重合する際に、細胞培養用材料としての特性を妨げない範囲でこれらのモノ
マーと共重合可能な他のモノマーCを添加して、すなわちモノマーAまたはモノマーBを
主成分としてモノマーCを少量添加して、一方または両方のブロックの連鎖をランダム共
重合ブロックにすることができる。一般式(1)および/または一般式(3)を主成分と
するブロックがランダム共重合ブロックとなった場合においてはxおよび/またはyは対
応するランダム共重合ブロックの重合度を表すこととする。モノマーCとしては、RAF
T共重合できれば特に制限はないが、下記一般式(2a)
When the monomer A or the monomer B is RAFT-polymerized in either or both of the first step and the second step, the other copolymerizable with these monomers as long as the properties as a material for cell culture are not impaired. Monomer C can be added, i.e., with monomer A or monomer B as the main component and a small amount of monomer C added to make the chain of one or both blocks a random copolymer block. When the block containing the general formula (1) and / or the general formula (3) as a main component becomes a random copolymerization block, x and / or y shall represent the degree of polymerization of the corresponding random copolymerization block. .. As monomer C, RAF
There is no particular limitation as long as T copolymerization is possible, but the following general formula (2a)

Figure 0006779577
Figure 0006779577

(式中、R2aは炭素数2〜18のアシル基を表し、アセチル基、プロピオニル基、ブチ
リル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、3−メチルブチリル基、2,2−ジメチルプ
ロパノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オクタ
ノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサ
デカノイル基、オクタデカノイル基、ベンゾイル基、4−tert−ブチルベンゾイル基
などを例示できる。)で表されるビニルエステル類(2a)の他、下記一般式(5)
(In the formula, R 2a represents an acyl group having 2 to 18 carbon atoms, and an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a pentanoyl group, a 3-methylbutyryl group, a 2,2-dimethylpropanoyl group, a hexanoyl group, Examples thereof include a heptanoid group, a cyclohexanecarbonyl group, an octanoyl group, a nonanoyl group, a decanoyyl group, a dodecanoyl group, a tetradecanoyl group, a hexadecanoyl group, an octadecanoyl group, a benzoyl group, and a 4-tert-butylbenzoyl group.) In addition to the vinyl esters represented by (2a), the following general formula (5)

Figure 0006779577
Figure 0006779577

(式中、Rは水素原子、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアシル基
を表す。炭素数1〜12のアルキル基は分岐および/または環状構造を有してもよく、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブ
チル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、ネオペ
ンチル基、イソペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチルブチル基、1−エチルプ
ロピル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、1−メチルペンチル
基、4−メチルペンチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、シクロヘキシル
基、ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、1−エチルペンチル基、シクロヘキシルメチル
基、シクロヘプチル基、オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、ノ
ニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ウンデシル基、ドデシル基などを例示
できる。炭素数1〜12のアシル基は分岐および/または環状構造を有してもよく、ホル
ミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソ
バレリル基、2,2−ジメチルプロパノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、シク
ロヘキサンカルボニル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ドデカノイル
基などを例示できる。)で表されるN−ビニルイミダゾリジン−2−オン化合物、下記一
般式(6)
(In the formula, R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an acyl group having 1 to 12 carbon atoms. Even if the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms has a branched and / or cyclic structure. Often, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, pentyl group, neopentyl group, isopentyl group, tert-pentyl group. , 1-Methylbutyl group, 1-ethylpropyl group, cyclobutylmethyl group, cyclopentyl group, hexyl group, 1-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, cyclohexyl group, heptyl group , 1-Methylhexyl group, 1-ethylpentyl group, cyclohexylmethyl group, cycloheptyl group, octyl group, 1-methylheptyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, 3,7-dimethyloctyl group, undecyl Examples include a group, a dodecyl group, and the like. The acyl group having 1 to 12 carbon atoms may have a branched and / or cyclic structure, and a formyl group, an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a valeryl group, and an isovaleryl group. N-vinylimidazolidine-2- represented by a group, 2,2-dimethylpropanoyl group, hexanoyl group, heptanoyle group, cyclohexanecarbonyl group, octanoyl group, nonanoyl group, decanoyl group, dodecanoyl group, etc.) On compound, the following general formula (6)

Figure 0006779577
Figure 0006779577

(式中、Rは炭素数2〜18のアシル基を表し、アセチル基、プロピオニル基、ブチリ
ル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、3−メチルブチリル基、2,2−ジメチルプロ
パノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オクタノ
イル基、ノナノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデ
カノイル基、オクタデカノイル基、ベンゾイル基、4−tert−ブチルベンゾイル基な
どを例示できる。)で表されるビニルアミド類、1−ビニルピロリジン−2−オン、3−
ビニル−1,3−オキサゾリン−2−オン、1−ビニルイミダゾリンなどをあげることが
できる。
(In the formula, R 4 represents an acyl group having 2 to 18 carbon atoms, and an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a pentanoyl group, a 3-methylbutyryl group, a 2,2-dimethylpropanoyl group, a hexanoyl group, Examples thereof include a heptanoid group, a cyclohexanecarbonyl group, an octanoyl group, a nonanoyl group, a decanoyyl group, a dodecanoyl group, a tetradecanoyl group, a hexadecanoyl group, an octadecanoyl group, a benzoyl group, and a 4-tert-butylbenzoyl group.) Vinylamides represented by, 1-vinylpyrrolidin-2-one, 3-
Examples include vinyl-1,3-oxazoline-2-one, 1-vinylimidazoline and the like.

本発明のブロック共重合体を溶媒に溶解してコート剤を調製できる。コート剤に用いら
れる溶媒としては本発明のブロック共重合体を溶解し、担体表面などに塗布した後、溶媒
を除去できれば特に制限は無いが、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプ
ロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、
シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン
、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、アセトン、メ
チルエチルケトン、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、DMF、N,N−ジメチル
アセトアミド、N−メチルピロリジン−2−オン、エチレングリコール、2−メトキシエ
タノール、2−ブトキシエタノールなどを用いることができるが、これらに限定されるも
のではない。また、これらの溶媒を二種以上混合して用いることもできる。
A coating agent can be prepared by dissolving the block copolymer of the present invention in a solvent. The solvent used for the coating agent is not particularly limited as long as the block copolymer of the present invention can be dissolved, applied to the surface of the carrier, and then the solvent can be removed, but water, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, etc. Hexanol, pentane, cyclopentane, hexane,
Cyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, DMF, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidin-2-one, ethylene glycol, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol and the like can be used, but the present invention is not limited thereto. In addition, two or more of these solvents can be mixed and used.

コート剤の濃度は、コーティングに支障なければ特に制限は無いが、概ね、本発明のブ
ロック共重合体の濃度を0.01〜20重量%となるように調整すると良い。
The concentration of the coating agent is not particularly limited as long as it does not interfere with the coating, but it is generally preferable to adjust the concentration of the block copolymer of the present invention to 0.01 to 20% by weight.

ガラス製、樹脂製など様々な材質から成るシャーレ、袋、スポンジ状の多孔質基材、粒
状多孔質基材、不織布や織布など繊維基材などの種々の形状の担体の表面を本発明のブロ
ック共重合体を含むコート剤で処理することによって、細胞培養用材料を作製することが
できる。コート剤の処理方法は特に制限は無く、公知の方法を用いることができ、例えば
ディップ法、スプレイ法、キャスト法、スピンキャスト法、インクジェット印刷法などを
用いることができる。
The surface of a carrier having various shapes such as a petri dish made of various materials such as glass and resin, a bag, a sponge-like porous base material, a granular porous base material, and a fiber base material such as a non-woven fabric or a woven fabric of the present invention A material for cell culture can be prepared by treating with a coating agent containing a block copolymer. The method for treating the coating agent is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a dip method, a spray method, a casting method, a spin casting method, an inkjet printing method, or the like can be used.

種々の材質・形状の担体表面を、本発明のブロック共重合体を含むコート剤で処理する
ことにより、これらの担体表面の細胞への影響を低減し、細胞の培養、培養細胞の保存、
培養細胞の回収や移送などの取扱いの便宜性を向上できることから、生体適合性材料、細
胞培養用材料としての応用が期待される。
By treating the surface of carriers of various materials and shapes with a coating agent containing the block copolymer of the present invention, the influence of the surface of these carriers on cells can be reduced, and cell culture, preservation of cultured cells,
Since it can improve the convenience of handling such as collection and transfer of cultured cells, it is expected to be applied as a biocompatible material and a material for cell culture.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。得られたポリマーの分子量はGPCの結果から求めた。GPCシステムは
GLサイエンス社製GL−7400(検出器:GL−7456、カラム(4本):TSK
gel SuperH5000、H4000×2、H2000、カラム温度:40℃、展
開溶媒:0.01MのLiClのDMF溶液、標準ポリスチレン換算)を用いた。重合体
の構造および共重合組成比はBruker−Biospin社製AVANCEIII−4
00を用いたH−NMR測定の結果から決定した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. The molecular weight of the obtained polymer was determined from the GPC results. The GPC system is GL-7400 manufactured by GL Science (detector: GL-7456, column (4): TSK.
Gel Super H5000, H4000 × 2, H2000, column temperature: 40 ° C., developing solvent: 0.01 M LiCl DMF solution, standard polystyrene equivalent) was used. The structure and copolymerization composition ratio of the polymer are AVANCE III-4 manufactured by Bruker-Biospin.
It was determined from the result of 1 H-NMR measurement using 00.

参考例1 Reference example 1

Figure 0006779577
Figure 0006779577

200mLナスフラスコにイミダゾリジン−2−オン10.3g(120mmol)お
よびプロピオン酸無水物100mLを加えて、150℃で1時間撹拌した。室温まで放冷
して析出した固体を回収し、少量の冷エタノールで洗浄することにより、無色固体の1−
プロピオニルイミダゾリジン−2−オン13.0g(収率:76.2%)を得た。H−
NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:1.66(3H,t,J=7.4H
z),2.93(2H,q,J=7.4Hz),3.50(2H,t,J=8.1Hz)
,3.96(2H,t,J=8.1Hz),5.68(1H,bs).EI−MS,m/
z:142(M),127(M−CH,113(M−C,100.I
R(neat,cm−1),ν:3230(w),3129(w),2983(w),2
898(w),1734(m),1670(m),1377(m),1265(m),1
159(m),1062(m),1026(m),941(m)。
10.3 g (120 mmol) of imidazolidine-2-one and 100 mL of propionic anhydride were added to a 200 mL eggplant flask, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 1 hour. By allowing the solid to cool to room temperature, recovering the precipitated solid, and washing with a small amount of cold ethanol, the colorless solid 1-
Propionyl imidazolidine-2-one (13.0 g) (yield: 76.2%) was obtained. 1 H-
NMR (400MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 1.66 (3H, t, J = 7.4H)
z), 2.93 (2H, q, J = 7.4Hz), 3.50 (2H, t, J = 8.1Hz)
, 3.96 (2H, t, J = 8.1Hz), 5.68 (1H, bs). EI-MS, m /
z: 142 (M) + , 127 (M-CH 3 ) + , 113 (MC 2 H 5 ) + , 100. I
R (neat, cm -1 ), ν: 3230 (w), 3129 (w), 2983 (w), 2
898 (w), 1734 (m), 1670 (m), 1377 (m), 1265 (m), 1
159 (m), 1062 (m), 1026 (m), 941 (m).

Figure 0006779577
Figure 0006779577

アルゴン雰囲気下、100mLのシュレンク管に1−プロピオニルイミダゾリジン−2
−オン2.86g(20.1mmol)、ヨウ化銅(I)0.19g(1.0mmol)
、N,N’−ジメチルエチレンジアミン0.21mL(2.0mmol),炭酸カリウム
5.53g(40.0mmol)および1Mの臭化ビニルのTHF溶液40.0mL(4
0.0mmol)を加えて、70℃で7時間撹拌した。反応液をセライトで濾過して濾液
を濃縮した。アルミナカラムクロマトグラフィー(展開液:クロロホルム)で精製するこ
とにより、無色固体の1−プロピオニル−3−ビニルイミダゾリジン−2−オン(VIm(C=O)Et)2.83g(収率:83.6%)を得た。H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:1.17(3H,t,J=7.4Hz),2.96(2H,q,J=7.4Hz),3.57(2H,t,J=8.2Hz),3.93(2H,t,J=8.2Hz),4.33(1H,dd,J=1.1,15.9Hz),4.46(1H,dd,J=1.1,9.0Hz),6.99(1H,dd,J=9.0,15.9Hz).EI−MS,m/z:168(M),139(M−C,111(M−COC.IR(neat,cm−1),ν:3111(w),2979(w),1716(m),1691(m),1633(m),1402(m),1360(m),1360(m),1230(m),1049(m)。
1-Propionyl imidazolidine-2 in a 100 mL Schlenk tube under an argon atmosphere
-On 2.86 g (20.1 mmol), copper (I) iodide 0.19 g (1.0 mmol)
, N, N'-dimethylethylenediamine 0.21 mL (2.0 mmol), potassium carbonate 5.53 g (40.0 mmol) and 1 M vinyl bromide THF solution 40.0 mL (4)
0.0 mmol) was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 7 hours. The reaction mixture was filtered through Celite to concentrate the filtrate. By purification by alumina column chromatography (developing solution: chloroform), 2.83 g of 1-propionyl-3-vinylimidazolidine-2-one (VIm (C = O) Et) (yield: 83.) as a colorless solid. 6%) was obtained. 1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 1.17 (3H, t, J = 7.4 Hz), 2.96 (2H, q, J = 7.4 Hz), 3.57 (2H) , T, J = 8.2Hz), 3.93 (2H, t, J = 8.2Hz), 4.33 (1H, dd, J = 1.1, 15.9Hz), 4.46 (1H, 1H, dd, J = 1.1, 9.0Hz), 6.99 (1H, dd, J = 9.0, 15.9Hz). EI-MS, m / z: 168 (M) + , 139 (MC 2 H 5 ) + , 111 (M-COC 2 H 5 ) + . IR (neat, cm -1 ), ν: 3111 (w), 2979 (w), 1716 (m), 1691 (m), 1633 (m), 1402 (m), 1360 (m), 1360 (m) , 1230 (m), 1049 (m).

実施例1 Example 1

Figure 0006779577
Figure 0006779577

参考例1で得られたVIm(C=O)Et(1.68g;10.0mmol)、V−70(12.3mg;40.0μmol)およびN,N−ジフェニルジチオカルバミン酸シアノメチル(22.8mg;80.0μmol)を、二方コックを付した10mLナスフラスコに量り取り、DMF2.0mLに溶解した。DMF溶液にアルゴンガスをニードルで導入し、氷冷下30分間バブリングした。ニードルを引き抜いて、封管し25℃で24時間撹拌した。重合溶液をジエチルエーテル200mLに滴下したところ、ポリ(1−プロピオニル−3−ビニルイミダゾリジン−2−オン)(PVIm(C=O)Et−RAFT)を無色粉末として0.906g回収した。Mw:29100、PD:1.58、収率:53.9%。 VIm (C = O) Et (1.68 g; 10.0 mmol), V-70 (12.3 mg; 40.0 μmol) and cyanomethyl N, N-diphenyldithiocarbamate (22.8 mg;) obtained in Reference Example 1. 80.0 μmol) was weighed in a 10 mL eggplant flask equipped with a two-way cock and dissolved in 2.0 mL of DMF. Argon gas was introduced into the DMF solution with a needle, and bubbling was performed for 30 minutes under ice-cooling. The needle was pulled out, sealed, and stirred at 25 ° C. for 24 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 200 mL of diethyl ether, 0.906 g of poly (1-propionyl-3-vinylimidazolidine-2-one) (PVIm (C = O) Et-RAFT) was recovered as a colorless powder. Mw: 29100, PD: 1.58, yield: 53.9%.

PVIm(C=O)Et−RAFT(0.408g;22.1μmol)、安息香酸ビニル(VB,1.42g;9.60mmol)およびAIBN(1.64mg;10.0μmol)を、二方コックを付した10mLナスフラスコに取り、DMAc1.4mLに溶解した。油拡散ポンプを用いて凍結脱気後、封管し60℃で24時間撹拌した。重合溶液をメタノール50mLに滴下したところ、目的のブロックコポリマーPVIm(C=O)Etx−block−PVByを淡黄色粉末として0.717g回収した。Mw:64000,PD:2.40,収率:39.2%.H−NMRスペクトルを図1にGPC溶離曲線を図2に示した。図1のPVIm(C=O)Et由来の重合体に帰属される2.8ppm付近のピークの積分値とVB由来の重合体に帰属される5.2ppm付近のピークの積分値の比から組成比を求めたところx/y=34/66であった。 PVIm (C = O) Et-RAFT (0.408 g; 22.1 μmol), vinyl benzoate (VB, 1.42 g; 9.60 mmol) and AIBN (1.64 mg; 10.0 μmol), two-sided cock. It was taken in the attached 10 mL eggplant flask and dissolved in 1.4 mL of DMAc. After freezing and degassing using an oil diffusion pump, the tube was sealed and stirred at 60 ° C. for 24 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 50 mL of methanol, 0.717 g of the target block copolymer PVIm (C = O) Etx-block-PVBy was recovered as a pale yellow powder. Mw: 64000, PD: 2.40, Yield: 39.2%. 1 The 1 H-NMR spectrum is shown in FIG. 1 and the GPC elution curve is shown in FIG. Composition from the ratio of the integrated value of the peak around 2.8 ppm attributed to the polymer derived from PVIm (C = O) Et in FIG. 1 and the integrated value of the peak around 5.2 ppm attributed to the polymer derived from VB. When the ratio was calculated, it was x / y = 34/66.

実施例2 Example 2

Figure 0006779577
Figure 0006779577

安息香酸ビニル(VB,1.682g;11.4mmol)、AIBN(6.24mg;38.0μmol)およびN,N−ジフェニルジチオカルバミン酸シアノメチル(54.0mg;190μmol)を、二方コックを付した10mLナスフラスコに量り取り、酢酸エチル3.8mLに溶解した。油拡散ポンプを用いて凍結脱気後、封管し60℃で18時間撹拌した。重合溶液をヘキサン200mLに滴下したところ、ポリ(安息香酸ビニル)(PVB−RAFT)を無色粉末として0.896g回収した。Mw:5400、PD:1.21、収率:51.6%。 Vinyl benzoate (VB, 1.682 g; 11.4 mmol), AIBN (6.24 mg; 38.0 μmol) and cyanomethyl N, N-diphenyldithiocarbamate (54.0 mg; 190 μmol), 10 mL with a two-sided cock. It was weighed in an eggplant flask and dissolved in 3.8 mL of ethyl acetate. After freezing and degassing using an oil diffusion pump, the tube was sealed and stirred at 60 ° C. for 18 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 200 mL of hexane, 0.896 g of poly (vinyl benzoate) (PVB-RAFT) was recovered as a colorless powder. Mw: 5400, PD: 1.21, Yield: 51.6%.

PVB−RAFT(67.1mg;14.9μmol)、VIm(C=O)Et(0.336g;2.00mmol)およびAIBN(66mg;40μmol)を、二方コックを付した5mLナスフラスコに取り、酢酸エチル0.2mLおよびDMF0.2mLを加えて溶解した。油拡散ポンプを用いて凍結脱気後、封管し60℃で24時間撹拌した。重合溶液をジエチルエーテル50mLに滴下したところ、目的のブロックコポリマーPVBy−block−PVIm(C=O)Etxを無色粉末として0.189g回収した。Mw:48700,PD:2.01,収率:46.9%。H−NMRスペクトルを図3にGPC溶離曲線を図4に示した。図3のVIm(C=O)Et由来の重合体に帰属される2.8ppm付近のピークの積分値とVB由来の重合体に帰属される5.2ppm付近のピークの積分値の比から組成比を求めたところx/y=84/16であった。 PVB-RAFT (67.1 mg; 14.9 μmol), VIm (C = O) Et (0.336 g; 2.00 mmol) and AIBN (66 mg; 40 μmol) were placed in a 5 mL eggplant flask with a two-sided cock. 0.2 mL of ethyl acetate and 0.2 mL of DMF were added and dissolved. After freezing and degassing using an oil diffusion pump, the tube was sealed and stirred at 60 ° C. for 24 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 50 mL of diethyl ether, 0.189 g of the target block copolymer PVBy-block-PVIm (C = O) Etx was recovered as a colorless powder. Mw: 48700, PD: 2.01, Yield: 46.9%. 1 The 1 H-NMR spectrum is shown in FIG. 3, and the GPC elution curve is shown in FIG. Composition from the ratio of the integrated value of the peak around 2.8 ppm attributed to the polymer derived from VIm (C = O) Et in FIG. 3 and the integrated value of the peak around 5.2 ppm attributed to the polymer derived from VB. When the ratio was calculated, it was x / y = 84/16.

実施例3
(カバーグラスへの被覆と温度応答性評価)
実施例1で得られたブロック共重合体0.02gをDMF2.0mLに溶解して1重量%DMF溶液を調製し、コート剤とした。スピンコート法にて松浪硝子工業株式会社製の直径15mm丸型カバーグラスにコート剤を塗布し、ブロック共重合体で被覆した。このカバーグラス表面の水中、37℃および22℃での気泡(3μL)接触角(θ)を、協和界面科学(株)製接触角計DM300を用いて測定した。37℃および22℃の対水接触角(180°−θ)はそれぞれ、36.8°および25.8°であり、温度応答性の表面として有効に作用した。
Example 3
(Cover glass coating and temperature responsiveness evaluation)
0.02 g of the block copolymer obtained in Example 1 was dissolved in 2.0 mL of DMF to prepare a 1 wt% DMF solution, which was used as a coating agent. A coating agent was applied to a round cover glass having a diameter of 15 mm manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd. by a spin coating method, and the cover glass was coated with a block copolymer. The bubble (3 μL) contact angle (θ) at 37 ° C. and 22 ° C. in water on the surface of the cover glass was measured using a contact angle meter DM300 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The water contact angles (180 ° −θ) at 37 ° C and 22 ° C were 36.8 ° and 25.8 °, respectively, which effectively acted as a temperature-responsive surface.

(細胞培養評価および剥離評価)
上記カバーグラスを、コーニング社製24ウェルプレートにはめ込み、細胞培養評価の
基材として使用した。マウス結合組織由来細胞(L929細胞)を1.9×10個/ウ
ェルの密度で播種した。培地は10vol%ウシ胎児血清を含むダルベッコ・フォークト
変法イーグル最小必須培地(DMEM培地)を用い、1ウェルあたり1.0mL加えた。
37℃、CO濃度5%で培養し、所定時間毎に、10×10倍の倒立型位相差顕微鏡(
オリンパス社 IX73)で観察した。初期細胞密度100個/mmに対して、3日間
で細胞接着密度が480個/mmに達し、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の1
00%を覆うまで培養したところで、基材を15℃に冷却し30分後に再度細胞を観察し
た。30分冷却することで細胞は100%剥離した。
(Cell culture evaluation and exfoliation evaluation)
The cover glass was fitted into a 24-well plate manufactured by Corning Inc. and used as a base material for cell culture evaluation. Mouse connective tissue-derived cells (L929 cells) were seeded at a density of 1.9 × 10 4 cells / well. As the medium, Dulbecco Vogt's modified Eagle's minimum essential medium (DMEM medium) containing 10 vol% fetal bovine serum was used, and 1.0 mL was added per well.
Inverted phase-contrast microscope (10 × 10 times) at 37 ° C. and 5% CO 2 concentration at predetermined time intervals.
It was observed at Olympus IX73). The cell adhesion density reached 480 cells / mm 2 in 3 days with respect to the initial cell density of 100 cells / mm 2 , and cell proliferation was confirmed. Cultured cells are the base material 1
After culturing until it covered 00%, the substrate was cooled to 15 ° C. and the cells were observed again after 30 minutes. After cooling for 30 minutes, 100% of the cells were detached.

実施例4
(カバーグラスへの被覆と温度応答性評価)
実施例2で得られたブロック共重合体0.02gをDMF2.0mLに溶解して1重量%DMF溶液を調製し、コート剤とした。スピンコート法にて松浪硝子工業株式会社製の直径15mm丸型カバーグラスにコート剤を塗布し、ランダム共重合体で被覆した。このカバーグラス表面の水中、37℃および22℃での気泡(3μL)接触角(θ)を、協和界面科学(株)製接触角計DM300を用いて測定した。37℃および22℃の対水接触角(180°−θ)はそれぞれ40.4°および32.8°であり、温度応答性の表面として有効に作用した。
Example 4
(Cover glass coating and temperature responsiveness evaluation)
0.02 g of the block copolymer obtained in Example 2 was dissolved in 2.0 mL of DMF to prepare a 1 wt% DMF solution, which was used as a coating agent. A coating agent was applied to a round cover glass having a diameter of 15 mm manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd. by a spin coating method, and coated with a random copolymer. The bubble (3 μL) contact angle (θ) at 37 ° C. and 22 ° C. in water on the surface of the cover glass was measured using a contact angle meter DM300 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The water contact angles (180 ° -θ) at 37 ° C and 22 ° C were 40.4 ° and 32.8 °, respectively, which effectively acted as a temperature-responsive surface.

(細胞培養評価および剥離評価)
上記カバーグラスを、コーニング社製24ウェルプレートにはめ込み、細胞培養評価の
基材として使用した。マウス結合組織由来細胞(L929細胞)を1.9×10個/ウ
ェルの密度で播種した。培地は10vol%ウシ胎児血清を含むダルベッコ・フォークト
変法イーグル最小必須培地(DMEM培地)を用い、1ウェルあたり1.0mL加えた。
37℃、CO濃度5%で培養し、所定時間毎に、10×10倍の倒立型位相差顕微鏡(
オリンパス社 IX73)で観察した。初期細胞密度100個/mmに対して、3日間
で細胞接着密度が550個/mmに達し、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の1
00%を覆うまで培養したところで、基材を15℃に冷却し30分後および60分後に再
度細胞を観察した。30分冷却することで細胞は60%、60分冷却することで細胞は8
0%剥離した。
(Cell culture evaluation and exfoliation evaluation)
The cover glass was fitted into a 24-well plate manufactured by Corning Inc. and used as a base material for cell culture evaluation. Mouse connective tissue-derived cells (L929 cells) were seeded at a density of 1.9 × 10 4 cells / well. As the medium, Dulbecco Vogt's modified Eagle's minimum essential medium (DMEM medium) containing 10 vol% fetal bovine serum was used, and 1.0 mL was added per well.
Inverted phase-contrast microscope (10 × 10 times) at 37 ° C. and 5% CO 2 concentration at predetermined time intervals.
It was observed at Olympus IX73). The cell adhesion density reached 550 cells / mm 2 in 3 days with respect to the initial cell density of 100 cells / mm 2 , and cell proliferation was confirmed. Cultured cells are the base material 1
After culturing to cover 00%, the substrate was cooled to 15 ° C. and the cells were observed again after 30 minutes and 60 minutes. Cooling for 30 minutes gives 60% of cells, cooling for 60 minutes gives cells 8
0% peeled off.

実施例5 Example 5

Figure 0006779577
Figure 0006779577

安息香酸ビニル(VB,1.78g;12.0mmol)、AIBN(3.3mg;20μmol)およびN,N−ジフェニルジチオカルバミン酸シアノメチル(11.4mg;40.0μmol)を、二方コックを付した10mLナスフラスコに量り取り、酢酸エチル4.0mLに溶解した。溶液にアルゴンガスをニードルで導入し、室温下30分間バブリングした。ニードルを引き抜いて、封管し80℃で23時間撹拌した。重合溶液をヘキサン400mLに滴下したところ、ポリ(安息香酸ビニル)(PVB−RAFT)を無色粉末として0.676g回収した。Mw:25700、PD:1.52、収率:38.0%。 Vinyl benzoate (VB, 1.78 g; 12.0 mmol), AIBN (3.3 mg; 20 μmol) and cyanomethyl N, N-diphenyldithiocarbamate (11.4 mg; 40.0 μmol), 10 mL with a two-sided cock. It was weighed in an eggplant flask and dissolved in 4.0 mL of ethyl acetate. Argon gas was introduced into the solution with a needle and bubbled at room temperature for 30 minutes. The needle was pulled out, sealed, and stirred at 80 ° C. for 23 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 400 mL of hexane, 0.676 g of poly (vinyl benzoate) (PVB-RAFT) was recovered as a colorless powder. Mw: 25700, PD: 1.52, Yield: 38.0%.

PVB−RAFT(0.396g;23.3μmol)、VIm(C=O)Et(0.235g;1.40mmol)およびAIBN(0.96mg;5.8μmol)を、二方コックを付した5mLナスフラスコに取り、DMAc0.35mLを加えて溶解した。油拡散ポンプを用いて凍結脱気後、封管し60℃で64時間撹拌した。重合溶液をジエチルエーテル50mLに滴下したところ、目的のブロックコポリマーPVBy−block−PVIm(C=O)Etxを無色粉末として0.351g回収した。Mw:40200,PD:1.71,収率:55.6%。H−NMRスペクトルを図5にGPC溶離曲線を図6に示した。図5のVIm(C=O)Et由来の重合体に帰属される1.1ppm付近のピークの積分値とVB由来の重合体に帰属される5.2ppm付近のピークの積分値の比から組成比を求めたところx/y=24/76であった。 PVB-RAFT (0.396 g; 23.3 μmol), VIm (C = O) Et (0.235 g; 1.40 mmol) and AIBN (0.96 mg; 5.8 μmol) in a 5 mL eggplant with a two-sided cock. It was placed in a flask and 0.35 mL of DMAc was added to dissolve it. After freezing and degassing using an oil diffusion pump, the tube was sealed and stirred at 60 ° C. for 64 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 50 mL of diethyl ether, 0.351 g of the target block copolymer PVBy-block-PVIm (C = O) Etx was recovered as a colorless powder. Mw: 40200, PD: 1.71, Yield: 55.6%. 1 The 1 H-NMR spectrum is shown in FIG. 5, and the GPC elution curve is shown in FIG. Composition from the ratio of the integrated value of the peak around 1.1 ppm attributed to the polymer derived from VIm (C = O) Et in FIG. 5 and the integrated value of the peak around 5.2 ppm attributed to the polymer derived from VB. When the ratio was calculated, it was x / y = 24/76.

実施例6
(ディッシュへの被覆と温度応答性評価)
実施例5で得られたブロック共重合体0.15gを2−メトキシエタノール30gに溶解して0.5重量%2−メトキシエタノール溶液を調製しコート剤とした。直径6cmIWAKI組織培養用ディッシュに得られたコート剤1mLを添加し、蓋をして5分間静置した後、ディッシュ上のコート剤をパスツールピペットで吸い上げ除去した。内温が70℃に設定されたオーブンの中で1時間静置した後、ディッシュ表面を蒸留水で洗浄し、減圧下で乾燥することで、ディッシュ表面をブロック共重合体で被覆した。このディッシュ表面の水中、37℃および22℃での気泡(3μL)接触角(θ)を、協和界面科学(株)製接触角計DM300を用いて測定した。37℃および15℃の対水接触角(180°−θ)はそれぞれ50°および43°であり、温度応答性の表面として有効に作用した。
Example 6
(Dish coating and temperature responsiveness evaluation)
0.15 g of the block copolymer obtained in Example 5 was dissolved in 30 g of 2-methoxyethanol to prepare a 0.5 wt% 2-methoxyethanol solution, which was used as a coating agent. 1 mL of the obtained coating agent was added to a dish for tissue culture with a diameter of 6 cm, the lid was closed, and the dish was allowed to stand for 5 minutes, and then the coating agent on the dish was sucked up and removed with a pastur pipette. After allowing to stand in an oven whose internal temperature was set to 70 ° C. for 1 hour, the surface of the dish was washed with distilled water and dried under reduced pressure to coat the surface of the dish with a block copolymer. The bubble (3 μL) contact angle (θ) at 37 ° C. and 22 ° C. in water on the surface of the dish was measured using a contact angle meter DM300 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The water contact angles (180 ° -θ) at 37 ° C and 15 ° C were 50 ° and 43 °, respectively, which effectively acted as a temperature-responsive surface.

(細胞培養評価および剥離評価)
上記ディッシュにDSファーマ社のマウス線維芽細胞(3T3−E1)を100個/mmの細胞密度で播種した。培地は10vol%ウシ胎児血清を含むイーグル最小必須培地α改変型(α−MEM培地)を用いた。37℃、CO濃度5%で培養し、所定時間毎に、10×10倍の倒立型位相差顕微鏡(オリンパス社 IX73)で観察した。3日間で細胞接着密度が500個/mmに達し、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養したところで、基材を15℃に冷却し30分後および60分後に再度細胞を観察した。30分冷却することで細胞は40%、60分冷却することで細胞は60%剥離した。
(Cell culture evaluation and exfoliation evaluation)
DS Pharma mouse fibroblasts (3T3-E1) were seeded on the above dish at a cell density of 100 cells / mm 2 . As the medium, Eagle's minimum essential medium α-modified type (α-MEM medium) containing 10 vol% fetal bovine serum was used. The cells were cultured at 37 ° C. and a CO 2 concentration of 5%, and observed with an inverted phase-contrast microscope (Olympus IX73) at 10 × 10 times every predetermined time. The cell adhesion density reached 500 cells / mm 2 in 3 days, and cell proliferation was confirmed. After culturing until the cultured cells covered 100% of the substrate, the substrate was cooled to 15 ° C., and the cells were observed again after 30 minutes and 60 minutes. The cells were detached by 40% by cooling for 30 minutes and by 60% by cooling for 60 minutes.

実施例7
(細胞培養評価および剥離評価)
実施例6で得られたディッシュにLONZA社のヒト骨髄由来の間葉系幹細胞を100個/mmの細胞密度で播種した。培地はLONZA社の専用培地(MSCGM BulletKit)を用いた。37℃、CO濃度5%で培養し、所定時間毎に、10×10倍の倒立型位相差顕微鏡で観察した。3日間で細胞接着密度が230個/mmに達し、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養したところで、基材を15℃に冷却し30分後および60分後に再度細胞を観察した。30分冷却することで細胞は40%、60分冷却することで細胞は60%剥離した。
Example 7
(Cell culture evaluation and exfoliation evaluation)
The dish obtained in Example 6 was seeded with mesenchymal stem cells derived from human bone marrow of LONZA at a cell density of 100 cells / mm 2 . As the medium, a special medium (MSCGM Bullet Kit) manufactured by LONZA was used. The cells were cultured at 37 ° C. and a CO 2 concentration of 5%, and observed with an inverted phase-contrast microscope at 10 × 10 times every predetermined time. The cell adhesion density reached 230 cells / mm 2 in 3 days, and cell proliferation was confirmed. After culturing until the cultured cells covered 100% of the substrate, the substrate was cooled to 15 ° C., and the cells were observed again after 30 minutes and 60 minutes. The cells were detached by 40% by cooling for 30 minutes and by 60% by cooling for 60 minutes.

実施例8
(細胞培養評価および剥離評価)
実施例6で得られたディッシュに東洋紡(株)のヒト前駆脂肪細胞(No.CA802s05a)を100個/mmの細胞密度で播種した。培地は東洋紡(株)のヒト前駆脂肪細胞増殖培地(No.CA811K500)を用いた。37℃、CO濃度5%で培養し、所定時間毎に、10×10倍の倒立型位相差顕微鏡で観察した。3日間で細胞接着密度が270個/mmに達し、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養したところで、基材を15℃に冷却し30分後および60分後に再度細胞を観察した。30分冷却することで細胞は70%、60分冷却することで細胞は90%剥離した。
Example 8
(Cell culture evaluation and exfoliation evaluation)
The dishes obtained in Example 6 were seeded with 100 human precursor adipocytes (No. CA802s05a) from Toyobo Co., Ltd. at a cell density of 100 cells / mm 2 . As the medium, a human precursor adipocyte proliferation medium (No. CA811K500) manufactured by Toyobo Co., Ltd. was used. The cells were cultured at 37 ° C. and a CO 2 concentration of 5%, and observed with an inverted phase-contrast microscope of 10 × 10 times at predetermined time intervals. The cell adhesion density reached 270 cells / mm 2 in 3 days, and cell proliferation was confirmed. After culturing until the cultured cells covered 100% of the substrate, the substrate was cooled to 15 ° C., and the cells were observed again after 30 minutes and 60 minutes. After cooling for 30 minutes, 70% of the cells were detached, and after cooling for 60 minutes, 90% of the cells were detached.

実施例9 Example 9

Figure 0006779577
Figure 0006779577

参考例1の方法で得られたVIm(C=O)Et(2.52g;15.0mmol)、V−70(18.5mg;60.0μmol)およびN,N−ジフェニルジチオカルバミン酸シアノメチル(34.1mg;120μmol)を、二方コックを付した15mLナスフラスコに量り取り、DMF3.0mLに溶解した。DMF溶液にアルゴンガスをニードルで導入し、氷冷下30分間バブリングした。ニードルを引き抜いて、封管し25℃で24時間撹拌した。重合溶液をジエチルエーテル300mLに滴下したところ、ポリ(1−プロピオニル−3−ビニルイミダゾリジン−2−オン)(PVIm(C=O)Et−RAFT)を無色粉末として2.253g回収した。Mw:26100、PD:1.36、収率:89.4%。 VIm (C = O) Et (2.52 g; 15.0 mmol), V-70 (18.5 mg; 60.0 μmol) and cyanomethyl N, N-diphenyldithiocarbamate (34.) obtained by the method of Reference Example 1. 1 mg; 120 μmol) was weighed into a 15 mL eggplant flask with a two-sided cock and dissolved in 3.0 mL of DMF. Argon gas was introduced into the DMF solution with a needle, and bubbling was performed for 30 minutes under ice-cooling. The needle was pulled out, sealed, and stirred at 25 ° C. for 24 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 300 mL of diethyl ether, 2.253 g of poly (1-propionyl-3-vinylimidazolidine-2-one) (PVIm (C = O) Et-RAFT) was recovered as a colorless powder. Mw: 26100, PD: 1.36, yield: 89.4%.

PVIm(C=O)Et−RAFT(0.280g;14.6μmol)、ヘキサン酸ビニル(HB,0.498g;3.50mmol)およびV−40(1.8mg;7.3μmol)を、二方コックを付した10mLナスフラスコに取り、DMAc0.5mLに溶解した。油拡散ポンプを用いて凍結脱気後、封管し100℃で24時間撹拌した。重合溶液をジエチルエーテル50mLに滴下したところ、目的のブロックコポリマーPVIm(C=O)Etx−block−PHByを淡黄色粉末として0.282g回収した。Mw:40500,PD:1.38,収率:36.2%.H−NMRスペクトルを図7にGPC溶離曲線を図8に示した。図7のVIm(C=O)Et由来の重合体に帰属される1.1ppm付近のピークの積分値とHB由来の重合体に帰属される0.9ppm付近のピークの積分値の比から組成比を求めたところx/y=62/38であった。 PVIm (C = O) Et-RAFT (0.280 g; 14.6 μmol), vinyl hexanoate (HB, 0.498 g; 3.50 mmol) and V-40 (1.8 mg; 7.3 μmol) in two directions. It was taken in a 10 mL eggplant flask with a cock and dissolved in 0.5 mL of DMAc. After freezing and degassing using an oil diffusion pump, the tube was sealed and stirred at 100 ° C. for 24 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 50 mL of diethyl ether, 0.282 g of the target block copolymer PVIm (C = O) Etx-block-PHBy was recovered as a pale yellow powder. Mw: 40500, PD: 1.38, yield: 36.2%. 1 The 1 H-NMR spectrum is shown in FIG. 7, and the GPC elution curve is shown in FIG. Composition from the ratio of the integrated value of the peak around 1.1 ppm attributed to the polymer derived from VIm (C = O) Et in FIG. 7 and the integrated value of the peak around 0.9 ppm attributed to the polymer derived from HB. When the ratio was calculated, it was x / y = 62/38.

実施例10
(ディッシュへの被覆と温度応答性評価)
実施例9で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例6(ディッシュへの被覆)と同様の方法で被覆を行い、ディッシュ表面をブロック共重合体で被覆した。このディッシュ表面の水中、37℃および22℃での気泡(3μL)接触角(θ)を、協和界面科学(株)製接触角計DM300を用いて測定した。37℃および22℃の対水接触角(180°−θ)はそれぞれ54°および46°であり、温度応答性の表面として有効に作用した。
Example 10
(Dish coating and temperature responsiveness evaluation)
The dish was coated in the same manner as in Example 6 (coating on the dish) except that the block copolymer obtained in Example 9 was used, and the surface of the dish was coated with the block copolymer. The bubble (3 μL) contact angle (θ) at 37 ° C. and 22 ° C. in water on the surface of the dish was measured using a contact angle meter DM300 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The water contact angles (180 ° -θ) at 37 ° C and 22 ° C were 54 ° and 46 °, respectively, which effectively acted as a temperature-responsive surface.

(細胞培養評価および剥離評価)
上記ディッシュを用いたこと以外は実施例6(細胞培養評価および剥離評価)と同様の方法で評価を行った。3日間で細胞接着密度が490個/mmに達し、細胞増殖が確認された。
(Cell culture evaluation and exfoliation evaluation)
Evaluation was carried out in the same manner as in Example 6 (cell culture evaluation and exfoliation evaluation) except that the above dish was used. The cell adhesion density reached 490 cells / mm 2 in 3 days, and cell proliferation was confirmed.

実施例11
(細胞培養評価および剥離評価)
実施例10で調製したディッシュを用いたこと以外は実施例7(細胞培養評価および剥離評価)と同様の方法で評価を行った。3日間で細胞接着密度が220個/mmに達し、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養したところで、基材を15℃に冷却し30分後および60分後に再度細胞を観察した。30分冷却することで細胞は70%、60分冷却することで細胞は90%剥離した。
実施例12
(細胞培養評価および剥離評価)
実施例10で調製したディッシュを用いたこと以外は実施例8(細胞培養評価および剥離評価)と同様の方法で評価を行った。3日間で細胞接着密度が280個/mmに達し、細胞増殖が確認された。培養細胞が基材の100%を覆うまで培養したところで、基材を15℃に冷却し30分後および60分後に再度細胞を観察した。30分冷却することで細胞は70%、60分冷却することで細胞は90%剥離した。
Example 11
(Cell culture evaluation and exfoliation evaluation)
Evaluation was carried out in the same manner as in Example 7 (cell culture evaluation and exfoliation evaluation) except that the dish prepared in Example 10 was used. The cell adhesion density reached 220 cells / mm 2 in 3 days, and cell proliferation was confirmed. After culturing until the cultured cells covered 100% of the substrate, the substrate was cooled to 15 ° C., and the cells were observed again after 30 minutes and 60 minutes. After cooling for 30 minutes, 70% of the cells were detached, and after cooling for 60 minutes, 90% of the cells were detached.
Example 12
(Cell culture evaluation and exfoliation evaluation)
Evaluation was carried out in the same manner as in Example 8 (cell culture evaluation and exfoliation evaluation) except that the dish prepared in Example 10 was used. The cell adhesion density reached 280 cells / mm 2 in 3 days, and cell proliferation was confirmed. After culturing until the cultured cells covered 100% of the substrate, the substrate was cooled to 15 ° C., and the cells were observed again after 30 minutes and 60 minutes. After cooling for 30 minutes, 70% of the cells were detached, and after cooling for 60 minutes, 90% of the cells were detached.

参考例2 Reference example 2

Figure 0006779577
Figure 0006779577

100mLナスフラスコにイミダゾリジン−2−オン5.18g(60.2mmol)および無水酢酸50mLを加えて、油浴温度150℃で1時間撹拌した。室温まで放冷して析出した固体を濾取し、少量の冷エタノールで洗浄することにより、無色固体の1−アセチルイミダゾリジン−2−オン4.94g(収率:64.1%)を得た。H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:2.50(3H,s),3.50(2H,t,J=8.1Hz),3.95(2H,t,J=8.1Hz),5.63(1H,bs).EI−MS,m/z:128(M),113(M−CH,100(M−CO).IR(neat,cm−1),ν:3249(w),3149(w),1741(m),1643(m),1387(m),1340(m),1259(m),1167(m),1072(m),1038(m),949(m). 5.18 g (60.2 mmol) of imidazolidine-2-one and 50 mL of acetic anhydride were added to a 100 mL eggplant flask, and the mixture was stirred at an oil bath temperature of 150 ° C. for 1 hour. After allowing to cool to room temperature, the precipitated solid was collected by filtration and washed with a small amount of cold ethanol to obtain 4.94 g (yield: 64.1%) of 1-acetylimidazolidine-2-one as a colorless solid. It was. 1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 2.50 (3H, s), 3.50 (2H, t, J = 8.1 Hz), 3.95 (2H, t, J = 8) .1Hz), 5.63 (1H, bs). EI-MS, m / z: 128 (M) + , 113 (M-CH 3 ) + , 100 (M-CO) + . IR (neat, cm -1 ), ν: 3249 (w), 3149 (w), 1741 (m), 1643 (m), 1387 (m), 1340 (m), 1259 (m), 1167 (m) , 1072 (m), 1038 (m), 949 (m).

Figure 0006779577
Figure 0006779577

アルゴン雰囲気下、50mLのシュレンク管に1−アセチルイミダゾリジン−2−オン1.29g(10.1mmol)、ヨウ化銅(I)98mg(0.52mmol)、N,N’−ジメチルエチレンジアミン0.11mL(1.0mmol),炭酸カリウム2.76g(20.0mmol)および1Mの臭化ビニルのTHF溶液20.0mL(20.0mmol)を加えて80℃で9時間撹拌した。反応液をセライトで濾過して濾液を濃縮した。アルミナカラムクロマトグラフィー(展開液:クロロホルム)で精製することにより、無色液体の1−アセチル−3−ビニルイミダゾリジン−2−オン(VImAc)1.46g(収率:94.4%)を得た。H−NMR(400MHz,CDCl,ppm),δ:2.54(3H,s),3.57(2H,t,J=8.2Hz),3.93(2H,t,J=8.2Hz),4.34(1H,dd,J=1.2,15.8Hz),4.48(1H,dd,J=1.2,9.0Hz),6.99(1H,dd,J=9.0,15.8Hz).EI−MS,m/z:154(M),111(M−CHO).IR(neat,cm−1),ν:2966(w),2910(w),1722(m),1678(m),1630(m),1475(m),1429(m),1360(m),1302(m),1257(m),1101(m),1036(m).
実施例13
1.29 g (10.1 mmol) of 1-acetylimidazolidine-2-one, 98 mg (0.52 mmol) of copper (I) iodide, 0.11 mL of N, N'-dimethylethylenediamine in a 50 mL Schlenk tube under an argon atmosphere. (1.0 mmol), 2.76 g (20.0 mmol) of potassium carbonate and 20.0 mL (20.0 mmol) of 1 M solution of vinyl bromide in THF were added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 9 hours. The reaction mixture was filtered through Celite to concentrate the filtrate. Purification by alumina column chromatography (developing solution: chloroform) gave 1.46 g (yield: 94.4%) of 1-acetyl-3-vinylimidazolidine-2-one (VImAc) as a colorless liquid. .. 1 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm), δ: 2.54 (3H, s), 3.57 (2H, t, J = 8.2 Hz), 3.93 (2H, t, J = 8) .2Hz), 4.34 (1H, dd, J = 1.2, 15.8Hz), 4.48 (1H, dd, J = 1.2, 9.0Hz), 6.99 (1H, dd, J = 9.0, 15.8 Hz). EI-MS, m / z: 154 (M) + , 111 (M-CHO) + . IR (naet, cm -1 ), ν: 2966 (w), 2910 (w), 1722 (m), 1678 (m), 1630 (m), 1475 (m), 1429 (m), 1360 (m) , 1302 (m), 1257 (m), 1101 (m), 1036 (m).
Example 13

Figure 0006779577
Figure 0006779577

参考例2の方法で得られたVImAc(308mg;2.00mmol)、AIBN(1.3mg;7.9μmol)およびN,N−ジフェニルジチオカルバミン酸シアノメチル(4.6mg;16μmol)を、二方コックを付した10mLナスフラスコに量り取り、DMAc0.4mLに溶解した。油拡散ポンプを用いて凍結脱気後、封管し60℃で24時間撹拌した。重合溶液をジエチルエーテル40mLに滴下したところ、ポリ(1−アセチル−3−ビニルイミダゾリジン−2−オン)(PVImAc−RAFT)を無色粉末として0.165g回収した。Mw:19600、PD:1.32、収率:53.6%。 VImAc (308 mg; 2.00 mmol), AIBN (1.3 mg; 7.9 μmol) and cyanomethyl N, N-diphenyldithiocarbamate (4.6 mg; 16 μmol) obtained by the method of Reference Example 2 were added to a two-sided flask. It was weighed in a attached 10 mL eggplant flask and dissolved in 0.4 mL of DMAc. After freezing and degassing using an oil diffusion pump, the tube was sealed and stirred at 60 ° C. for 24 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 40 mL of diethyl ether, 0.165 g of poly (1-acetyl-3-vinylimidazolidine-2-one) (PVImAc-RAFT) was recovered as a colorless powder. Mw: 19600, PD: 1.32, Yield: 53.6%.

PVImAc−RAFT(0.155g;11.7μmol)、安息香酸ビニル(VB,0.830g;5.60mmol)およびAIBN(1.0mg;5.8μmol)を、二方コックを付した10mLナスフラスコに取り、DMAc0.8mLに溶解した。油拡散ポンプを用いて凍結脱気後、封管し60℃で36時間撹拌した。重合溶液をジエチルエーテル80mLに滴下したところ、目的のブロックコポリマーPVImAcx−block−PVByを無色粉末として0.357g回収した。Mw:40300,PD:1.63,収率:36.2%.H−NMRスペクトルを図9にGPC溶離曲線を図10に示した。図9のVImAc由来の重合体に帰属される3.6ppm付近のピークの積分値とVB由来の重合体に帰属される5.2ppm付近のピークの積分値の比から組成比を求めたところx/y=34/66であった。 PVImAc-RAFT (0.155 g; 11.7 μmol), vinyl benzoate (VB, 0.830 g; 5.60 mmol) and AIBN (1.0 mg; 5.8 μmol) in a 10 mL eggplant flask with a two-sided cock. It was taken and dissolved in 0.8 mL of DMAc. After freezing and degassing using an oil diffusion pump, the tube was sealed and stirred at 60 ° C. for 36 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 80 mL of diethyl ether, 0.357 g of the target block copolymer PVImAcx-block-PVBy was recovered as a colorless powder. Mw: 40300, PD: 1.63, Yield: 36.2%. 1 The 1 H-NMR spectrum is shown in FIG. 9, and the GPC elution curve is shown in FIG. The composition ratio was calculated from the ratio of the integrated value of the peak around 3.6 ppm attributed to the polymer derived from VImAc in FIG. 9 and the integrated value of the peak around 5.2 ppm attributed to the polymer derived from VB. / Y = 34/66.

実施例14
(ディッシュへの被覆と温度応答性評価)
実施例9で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例6(ディッシュへの被覆)と同様の方法で被覆を行い、ディッシュ表面をブロック共重合体で被覆した。このディッシュ表面の水中、37℃および22℃での気泡(3μL)接触角(θ)を、協和界面科学(株)製接触角計DM300を用いて測定した。37℃および15℃の対水接触角(180°−θ)はそれぞれ34°および23°であり、温度応答性の表面として有効に作用した。
Example 14
(Dish coating and temperature responsiveness evaluation)
The dish was coated in the same manner as in Example 6 (coating on the dish) except that the block copolymer obtained in Example 9 was used, and the surface of the dish was coated with the block copolymer. The bubble (3 μL) contact angle (θ) at 37 ° C. and 22 ° C. in water on the surface of the dish was measured using a contact angle meter DM300 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The water contact angles (180 ° -θ) at 37 ° C and 15 ° C were 34 ° and 23 °, respectively, which effectively acted as a temperature-responsive surface.

実施例15 Example 15

Figure 0006779577
Figure 0006779577

参考例2の方法で得られたVImAc(0.770g;5.00mmol)、V−70(6.2mg;20.0μmol)およびN,N−ジフェニルジチオカルバミン酸シアノメチル(11.4mg;40.0μmol)を、二方コックを付した10mLナスフラスコに量り取り、DMF1.0mLに溶解した。油拡散ポンプを用いて凍結脱気後、封管し25℃で22時間撹拌した。重合溶液をジエチルエーテル100mLに滴下したところ、ポリ(1−アセチル−3−ビニルイミダゾリジン−2−オン)(PVImAc−RAFT)を無色粉末として0.558g回収した。Mw:17800、PD:1.19、収率:72.5%。 VImAc (0.770 g; 5.00 mmol), V-70 (6.2 mg; 20.0 μmol) and cyanomethyl N, N-diphenyldithiocarbamate (11.4 mg; 40.0 μmol) obtained by the method of Reference Example 2 Was weighed in a 10 mL eggplant flask equipped with a two-way cock and dissolved in 1.0 mL of DMF. After freezing and degassing using an oil diffusion pump, the tube was sealed and stirred at 25 ° C. for 22 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 100 mL of diethyl ether, 0.558 g of poly (1-acetyl-3-vinylimidazolidine-2-one) (PVImAc-RAFT) was recovered as a colorless powder. Mw: 17800, PD: 1.19, yield: 72.5%.

PVImAc−RAFT(0.300g;20.0μmol)、安息香酸ビニル(VB,0.356g;2.40mmol)およびAIBN(1.6mg;10μmol)を、二方コックを付した10mLナスフラスコに取り、DMAc0.48mLに溶解した。油拡散ポンプを用いて凍結脱気後、封管し60℃で24時間撹拌した。重合溶液をジエチルエーテル50mLに滴下したところ、目的のブロックコポリマーPVImAcx−block−PVByを無色粉末として0.344g回収した。Mw:26600,PD:1.39,収率:52.4%.H−NMRスペクトルを図11にGPC溶離曲線を図12に示した。図11のVImAc由来の重合体に帰属される3.6ppm付近のピークの積分値とVB由来の重合体に帰属される5.2ppm付近のピークの積分値の比から組成比を求めたところx/y=67/33であった。 PVImAc-RAFT (0.300 g; 20.0 μmol), vinyl benzoate (VB, 0.356 g; 2.40 mmol) and AIBN (1.6 mg; 10 μmol) were placed in a 10 mL eggplant flask with a two-sided cock. It was dissolved in 0.48 mL of DMAc. After freezing and degassing using an oil diffusion pump, the tube was sealed and stirred at 60 ° C. for 24 hours. When the polymerization solution was added dropwise to 50 mL of diethyl ether, 0.344 g of the target block copolymer PVImAcx-block-PVBy was recovered as a colorless powder. Mw: 26600, PD: 1.39, Yield: 52.4%. 1 The 1 H-NMR spectrum is shown in FIG. 11 and the GPC elution curve is shown in FIG. The composition ratio was calculated from the ratio of the integrated value of the peak around 3.6 ppm attributed to the polymer derived from VImAc in FIG. 11 and the integrated value of the peak around 5.2 ppm attributed to the polymer derived from VB. / Y = 67/33.

実施例16
(ディッシュへの被覆と温度応答性評価)
実施例11で得られたブロック共重合体を用いたこと以外は実施例6(ディッシュへの被覆)と同様の方法で被覆を行い、ディッシュ表面をブロック共重合体で被覆した。このディッシュ表面の水中、37℃および22℃での気泡(3μL)接触角(θ)を、協和界面科学(株)製接触角計DM300を用いて測定した。37℃および15℃の対水接触角(180°−θ)はそれぞれ36°および29 °であり、温度応答性の表面として有効に作用した。
Example 16
(Dish coating and temperature responsiveness evaluation)
The dish was coated in the same manner as in Example 6 (coating on the dish) except that the block copolymer obtained in Example 11 was used, and the surface of the dish was coated with the block copolymer. The bubble (3 μL) contact angle (θ) at 37 ° C. and 22 ° C. in water on the surface of the dish was measured using a contact angle meter DM300 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The water contact angles (180 ° -θ) at 37 ° C and 15 ° C were 36 ° and 29 °, respectively, which effectively acted as a temperature-responsive surface.

本願発明のブロック共重合体は、種々の材質・形状の担体表面をコート剤として処理す
ることにより、これらの担体表面の細胞への影響を低減し、細胞の培養、培養細胞の保存
、培養細胞の回収や移送などの取扱いの便宜性を向上できることから、生体適合性材料、
細胞培養用材料としての応用が期待される。
The block copolymer of the present invention reduces the influence of these carrier surfaces on cells by treating the surface of carriers of various materials and shapes as a coating agent, and cultures cells, preserves cultured cells, and cultured cells. Biocompatible materials, because they can improve the convenience of handling such as collection and transfer of cells.
It is expected to be applied as a material for cell culture.

実施例1で得られたPVIm(C=O)Etx−block−PVByのH−NMRスペクトルチャート(CDCl溶液)。 1 1 H-NMR spectrum chart (CDCl 3 solution) of PVIm (C = O) Etx-block-PVBy obtained in Example 1. 実施例1で得られたPVIm(C=O)Etx−block−PVBy(実線)とPVIm(C=O)Et−RAFT(破線)のGPCチャート。GPC chart of PVIm (C = O) Etx-block-PVBy (solid line) and PVIm (C = O) Et-RAFT (dashed line) obtained in Example 1. 実施例2で得られたPVBy−block−PVIm(C=O)EtxのH−NMRスペクトルチャート(CDCl溶液)。 1 H-NMR spectrum chart (CDCl 3 solution) of PVBy-block-PVIm (C = O) Etx obtained in Example 2. 実施例2で得られたPVBy−block−PVIm(C=O)Etx(実線)とPVB−RAFT(破線)のGPCチャート。GPC chart of PVBy-block-PVIm (C = O) Etx (solid line) and PVB-RAFT (dashed line) obtained in Example 2. 実施例5で得られたPVBy−block−PVIm(C=O)EtxのH−NMRスペクトルチャート(CDCl溶液)。 1 H-NMR spectrum chart (CDCl 3 solution) of PVBy-block-PVIm (C = O) Etx obtained in Example 5. 実施例5で得られたPVBy−block−PVIm(C=O)Etx(実線)とPVB−RAFT(破線)のGPCチャート。GPC chart of PVBy-block-PVIm (C = O) Etx (solid line) and PVB-RAFT (dashed line) obtained in Example 5. 実施例9で得られたPVIm(C=O)Etx−block−PHByのH−NMRスペクトルチャート(CDCl溶液)。 1 H-NMR spectrum chart (CDCl 3 solution) of PVIm (C = O) Etx-block-PHBy obtained in Example 9. 実施例9で得られたPVIm(C=O)Etx−block−PHBy(実線)とPVIm(C=O)Et−RAFT(破線)のGPCチャート。GPC chart of PVIm (C = O) Etx-block-PHBy (solid line) and PVIm (C = O) Et-RAFT (dashed line) obtained in Example 9. 実施例13で得られたPVImAcx−block−PVByのH−NMRスペクトルチャート(CDCl溶液)。 1 1 H-NMR spectrum chart of PVImAcx-block-PVBy obtained in Example 13 (CDCl 3 solution). 実施例13で得られたPVImAcx−block−PVBy(実線)とPPVImAc−RAFT(破線)のGPCチャート。GPC chart of PVImAcx-block-PVBy (solid line) and PPVImAc-RAFT (dashed line) obtained in Example 13. 実施例15で得られたPVImAcx−block−PVByのH−NMRスペクトルチャート(CDCl溶液)。 1 1 H-NMR spectrum chart of PVImAcx-block-PVBy obtained in Example 15 (CDCl 3 solution). 実施例15で得られたPVImAcx−block−PVBy(実線)とPPVImAc−RAFT(破線)のGPCチャート。GPC chart of PVImAcx-block-PVBy (solid line) and PPVImAc-RAFT (dashed line) obtained in Example 15.

Claims (7)

下記一般式(1)
Figure 0006779577
(式中、 は炭素数2または3のアルキル基またはアシル基を表し、xは10〜5000の整数を表す。)で表される連鎖を主成分とするブロック、および下記一般式(2)
Figure 0006779577
(式中、 は炭素数3〜7のアシル基を表し、yは10〜1000の整数を表す。
で表される連鎖を主成分とするブロックを有する、ブロック共重合体。
The following general formula (1)
Figure 0006779577
(In the formula, R 1 represents an alkyl group or an acyl group having 2 or 3 carbon atoms, and x represents an integer of 10 to 5000. ) A block whose main component is a chain represented by a chain, and the following general formula (2). )
Figure 0006779577
(In the formula, R 2 represents an acyl group having 3 to 7 carbon atoms, and y represents an integer of 10 to 1000. )
A block copolymer having a block whose main component is a chain represented by.
請求項1に記載のブロック共重合体であって、一つの一般式(1)で表される連鎖および一つの一般式(2)で表される連鎖からなることを特徴とする、ジブロック共重合体。 The block copolymer according to claim 1, wherein the block copolymer comprises a chain represented by one general formula (1) and a chain represented by one general formula (2). Polymer. 可逆的付加開裂連鎖移動重合法を用いて下記一般式(3)
Figure 0006779577
(式中、Rは炭素数2または3のアルキル基またはアシル基を表す。)で表されるN−ビニルイミダゾリジン−2−オン化合物または下記一般式(4)
Figure 0006779577
(式中、 は炭素数3〜7のアシル基を表す。)で表されるビニルエステル類のいずれか一方を重合する工程と、他方を重合する工程を交互に行うことを特徴とする請求項1に記載のブロック共重合体の製造法。
Using the reversible addition cleavage chain transfer polymerization method, the following general formula (3)
Figure 0006779577
(In the formula, R 1 represents an alkyl group or an acyl group having 2 or 3 carbon atoms.) An N-vinylimidazolidine-2-one compound represented by or the following general formula (4).
Figure 0006779577
(In the formula, R 2 represents an acyl group having 3 to 7 carbon atoms. ) It is characterized in that the step of polymerizing one of the vinyl esters represented by () and the step of polymerizing the other are alternately performed. The method for producing a block copolymer according to claim 1.
可逆的付加開裂連鎖移動重合法を用いて下記一般式(3)
Figure 0006779577
(式中、Rは炭素数2または3のアルキル基またはアシル基を表す。)で表されるN−ビニルイミダゾリジン−2−オン化合物または下記一般式(4)
Figure 0006779577
(式中、 は炭素数3〜7のアシル基を表す。)で表されるビニルエステル類のいずれか一方を重合する工程と、他方を重合する工程を一度ずつ行うことを特徴とする請求項2に記載のブロック共重合体の製造法。
Using the reversible addition cleavage chain transfer polymerization method, the following general formula (3)
Figure 0006779577
(In the formula, R 1 represents an alkyl group or an acyl group having 2 or 3 carbon atoms.) An N-vinylimidazolidine-2-one compound represented by or the following general formula (4).
Figure 0006779577
(In the formula, R 2 represents an acyl group having 3 to 7 carbon atoms. ) It is characterized in that the step of polymerizing one of the vinyl esters represented by () and the step of polymerizing the other are performed once. The method for producing a block copolymer according to claim 2.
可逆的付加開裂連鎖移動剤にN−メチル−N−フェニルジチオカルバミン酸シアノメチル、N,N−ジフェニルジチオカルバミン酸シアノメチルまたはN−メチル−N−(4−ピリジル)ジチオカルバミン酸シアノメチルを用いることを特徴とする請求項3または4に記載のブロック共重合体の製造法。 Claims characterized by the use of cyanomethyl N-methyl-N-phenyldithiocarbamate, cyanomethyl N, N-diphenyldithiocarbamate or cyanomethyl N-methyl-N- (4-pyridyl) dithiocarbamate as the reversible addition cleavage chain transfer agent. Item 3. The method for producing a block copolymer according to Item 3. 請求項1または2に記載のブロック共重合体を含有するコート剤。 A coating agent containing the block copolymer according to claim 1 or 2. 請求項6に記載のコート剤で処理して得られる細胞培養用材料。 A cell culture material obtained by treating with the coating agent according to claim 6.
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