JP3475252B2 - 架橋ポリロタキサンを有する化合物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、高吸収性、均一膨張性、及び弾性又は粘弾性
を有する新規な化合物、新規なゲル状物質に関する。詳
細には、本発明は、２つ以上のポリロタキサン分子をそ
の環状分子又は回転子同士を化学結合させることにより
得られた架橋ポリロタキサンを有する化合物に関する。

背景技術 従来より、種々の化学ゲル及び物理ゲルが存在してい
る。これらのうち、化学ゲルは一般に、高分子同士が架
橋されていわゆる網目構造を有している。この網目構造
は、架橋点から次の架橋点までの距離が均一ではないた
め、化学ゲルに張力を加えた場合、架橋点間の距離が短
い箇所から破壊され、不均一に破壊するという問題点を
有していた。また、物理ゲルは、複数のポリマー間の引
力によりゲル化しているものである。しかしながら、物
理ゲルは、引力により生じている構造上、永久変形が生
じやすく、高温又は溶媒中では溶解、低温では結晶化す
るという問題点を有している。

また、架橋点が移動可能なゲル、複数のポリマー同士
が摺動可能なゲル、いわゆるスリッピングゲル又はスラ
イディングゲルは、１９５０年代よりモデル提案され、
学識上よく知られていた。また、そのようなゲルが存在
することによる可能性が種々議論されていた。しかし、
そのようなゲルは未だ実現化しておらず、その実現化は
学識者間の注目の的であった。

一方、特開平６−２５３０７号公報は、いわゆるポリ
ロタキサンという化合物を開示している。この化合物
は、回転子（rotator）としての複数のα−シクロデキ
ストリン分子、及び軸（axis）としてのポリエチレング
リコール分子が一分子中に非共有結合的に一体化してな
り、且つ軸の両末端を封鎖基で封鎖されている分子であ
る。即ち、α−シクロデキストリン分子がポリエチレン
グリコール分子により串刺し状に包接されており、且つ
該α−シクロデキストリンが該ポリエチレングリコール
分子から脱離できないように該ポリエチレングリコール
の両末端を封鎖基で封鎖されている化合物を開示してい
る。

しかしながら、従来より公知の種々の化学ゲルは存在
するものの、それらは全て張力に対して徐々に破壊する
性質を有している。即ち、応力に対して変形して化学ゲ
ル全体としてその形状を維持するものの、ミクロ的には
化学ゲルの一部が破壊するため、化学ゲルが徐々に破壊
するという問題点を有している。また、物理ゲルはその
性質上、永久変形が生じやすく、高温又は溶媒中では溶
解、低温では結晶化の問題を常に有している。

また、いわゆるスリッピングゲル又はスライディング
ゲルは、理論上で議論されていたが、未だ実現化してい
ない。

さらに、特開平６−２５３０７号公報は、新規な化合
物であるポリロタキサン及びその製法について開示して
いるが、その用途が明らかになされていなかった。

発明の開示 そこで、本発明は、従来の化学ゲル及び物理ゲルにな
い構造及び性質を有する新規なゲル、即ち第３のゲルを
提供することを目的とする。

また、本発明の目的は、上記目的の他に、又は上記目
的に加えて、可動な架橋点により、応力がゲル内部又は
化合物内部で分散して化学ゲルより破壊強度が高い新規
なゲル、新規な化合物を提供することにある。

さらに、本発明は、上記目的の他に、又は上記目的に
加えて、物理ゲルよりエントロピー弾性に富む、新規な
ゲル、新規な化合物を提供することをその目的とする。

また、本発明は、上記目的の他に、又は上記目的に加
えて、微生物に容易に分解される生分解性の新規なゲ
ル、生分解性の新規な化合物を提供することをその目的
とする。

本発明者らは、鋭意検討の結果、以下の発明＜１＞〜
＜７７＞により、上記目的を達成できることを見出し
た。

即ち、＜１＞ 第１の環状分子の開口部に第１の直鎖状
分子が串刺し状に包接されてなる第１のポリロタキサン
であって該第１の直鎖状分子の両末端に第１のブロック
基を有し該第１のブロック基が前記第１の環状分子を脱
離できないように配置される第１のポリロタキサン、及
び第２の環状分子の開口部に第２の直鎖状分子が串刺し
状に包接されてなる第２のポリロタキサンであって該第
２の直鎖状分子の両末端に第２のブロック基を有し該第
２のブロック基が前記第２の環状分子を脱離できないよ
うに配置される第２のポリロタキサンを有し、前記第１
及び第２の環状分子の環は実質的な環であり、前記第１
の環状分子の少なくとも１つと前記第２の環状分子の少
なくとも１つとが化学結合を介して結合されてなる架橋
ポリロタキサンを有する化合物。

＜２＞ ＜１＞の化合物において、第１のブロック基が
嵩高さ及び／又はイオン性を有することにより前記第１
の環状分子を脱離できないようにするのがよい。

＜３＞ ＜１＞又は＜２＞の化合物において、第２のブ
ロック基が嵩高さ及び／又はイオン性を有することによ
り前記第２の環状分子を脱離できないようにするのがよ
い。

＜４＞ 第１の環状分子の開口部に第１の直鎖状分子が
串刺し状に包接されてなる第１のポリロタキサンであっ
て該第１の直鎖状分子の両末端に第１のブロック基を有
し該第１のブロック基が前記第１の環状分子を脱離でき
なくするのに十分な嵩高さを有する第１のポリロタキサ
ン、及び第２の環状分子の開口部に第２の直鎖状分子が
串刺し状に包接されてなる第２のポリロタキサンであっ
て該第２の直鎖状分子の両末端に第２のブロック基を有
し該第２のブロック基が前記第２の環状分子を脱離でき
なくするのに十分な嵩高さを有する第２のポリロタキサ
ンを有し、前記第１の環状分子の少なくとも１つと前記
第２の環状分子の少なくとも１つとが化学結合を介して
結合されてなる架橋ポリロタキサンを有する化合物。

＜５＞ ＜１＞〜＜４＞の化合物において、少なくとも
２個の第１の環状分子が１個の第１の直鎖状分子により
串刺し状に包接され、かつ少なくとも２個の第２の環状
分子が１個の第２の直鎖状分子により串刺し状に包接さ
れるのがよい。

＜６＞ ＜１＞〜＜５＞のいずれかの化合物において、
第１の環状分子が第１の直鎖状分子により串刺し状に包
接される際に第１の環状分子が最大限に包接される量を
第１の最大包接量とし、その値を１とした場合、前記第
１の環状分子が前記第１の最大包接量の０．００１〜
０．６の量、好ましくは０．０１〜０．５、より好まし
くは０．０５〜０．４で直鎖状分子に串刺し状に包接さ
れており、且つ第２の環状分子が第２の直鎖状分子に串
刺し状に包接される際に第２の環状分子が最大限に包接
される量を第２の最大包接量とし、その値を１とした場
合、前記第２の環状分子が前記第２の最大包接量の０．
００１〜０．６の量、好ましくは０．０１〜０．５、よ
り好ましくは０．０５〜０．４で直鎖状分子状に串刺し
状に包接されるのがよい。

＜７＞ ＜１＞〜＜６＞の化合物において、第１の環状
分子と第２の環状分子とは同じであっても異なっていて
もよい。

＜８＞ ＜１＞〜＜７＞の化合物において、第１の直鎖
状分子と第２の直鎖状分子とは同じであっても異なって
いてもよい。

＜９＞ ＜１＞〜＜８＞の化合物において、第１の直鎖
状分子及び／又は第２の直鎖状分子は、その分子量が
１，０００以上、例えば１，０００〜１，０００，００
０、好ましくは５，０００以上、例えば５，０００〜
１，０００，０００又は５，０００〜５００，０００、
より好ましくは１０，０００以上、例えば１０，０００
〜１，０００，０００、１０，０００〜５００，０００
又は１０，０００〜３００，０００であるのがよい。

＜１０＞ ＜１＞〜＜９＞の化合物において、第１のブ
ロック基と第２のブロック基とは同じであっても異なっ
ていてもよい。

＜１１＞ ＜１＞〜＜１０＞の化合物において、第１の
直鎖状分子の一端にある第１のブロック基と第１の直鎖
状分子の他端にある第１のブロック基とは同じであって
も異なっていてもよく、第２の直鎖状分子の一端にある
第２のブロック基と第２の直鎖状分子の他端にある第２
のブロック基とは同じであっても異なっていてもよい。

＜１２＞ ＜１＞〜＜１１＞の化合物において、第１及
び／又は第２の環状分子がシクロデキストリン類、クラ
ウンエーテル類、ベンゾクラウン類、ジベンゾクラウン
類、及びジシクロヘキサノクラウン類からなる群から選
ばれるのがよい。

＜１３＞ ＜１＞〜＜１２＞の化合物において、第１及
び／又は第２の直鎖状分子が、ポリエチレングリコー
ル、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエ
ン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラ
ン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、及びポリ
プロピレンからなる群から選ばれるのがよい。特にポリ
エチレングリコールであるのがよい。

＜１４＞ ＜１＞〜＜１３＞の化合物において、ブロッ
ク基がジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、
アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、
及びピレン類からなる群から選ばれるのがよい。

＜１５＞ ＜１＞〜＜１４＞の化合物において、ブロッ
ク基が分子量１，０００〜１，０００，０００を有する
高分子の主鎖又は側鎖であるのがよい。

＜１６＞ ＜１＞〜＜１５＞の化合物において、前記第
１の環状分子の少なくとも１つと前記第２の環状分子の
少なくとも１つとが架橋剤により化学結合されているの
がよい。

＜１７＞ ＜１６＞の化合物において、架橋剤の分子量
が２，０００未満、好ましくは１，０００未満、より好
ましくは６００未満、最も好ましくは４００未満である
のがよい。

＜１８＞ ＜１６＞又は＜１７＞の化合物において、前
記架橋剤が塩化シアヌル、トリメソイルクロリド、テレ
フタロイルクロリド、エピクロロヒドリン、ジブロモベ
ンゼン、グルタールアルデヒド、フェニレンジイソシア
ネート、ジイソシアン酸トリレイン、ジビニルスルホ
ン、1,1-カルボニルジイミダゾール及びアルコキシシラ
ン類からなる群から選ばれるのがよい。

＜１９＞ ＜１＞〜＜１８＞の化合物において、前記環
状分子がα−シクロデキストリンであり、前記直鎖状分
子がポリエチレングリコールであり、前記ブロック基が
ジニトロフェニル基であり、架橋剤が塩化シアヌルであ
るのがよい。

＜２０＞ ＜１＞〜＜１９＞の化合物において、該化合
物が弾性材料又は溶媒吸収材料である。

＜２１＞ ＜１＞〜＜１９＞の化合物において、該化合
物が粘弾性材料又は溶媒吸収材料である。

＜２２＞ α−シクロデキストリン分子の開口部にポリ
エチレングリコール分子が串刺し状に包接されてなるポ
リロタキサン分子であって該ポリエチレングリコール分
子の両末端にブロック基を有し該ブロック基が前記α−
シクロデキストリン分子を脱離できないように配置され
るポリロタキサン分子を少なくとも２つ有する化合物で
あって、該２つのポリロタキサン分子のα−シクロデキ
ストリン分子同士が化学結合を介して結合されてなる架
橋ポリロタキサン。

＜２３＞ ＜２２＞の架橋ポリロタキサンにおいて、第
１のブロック基が嵩高さ及び／又はイオン性を有するこ
とにより前記第１の環状分子を脱離できないようにする
のがよい。

＜２４＞ ＜２２＞又は＜２３＞の架橋ポリロタキサン
において、第２のブロック基が嵩高さ及び／又はイオン
性を有することにより前記第２の環状分子を脱離できな
いようにするのがよい。

＜２５＞ α−シクロデキストリン分子の開口部にポリ
エチレングリコール分子が串刺し状に包接されてなるポ
リロタキサン分子であって該ポリエチレングリコール分
子の両末端にブロック基を有し該ブロック基が前記α−
シクロデキストリン分子を脱離できなくするのに十分な
嵩高さを有するポリロタキサン分子を少なくとも２つ有
する化合物であって、該２つのポリロタキサン分子のα
−シクロデキストリン分子同士が化学結合を介して結合
されてなる架橋ポリロタキサン。

＜２６＞ ＜２２＞〜＜２５＞のいずれかの架橋ポリロ
タキサンにおいて、該２つのポリロタキサン分子は、少
なくとも２個のα−シクロデキストリン分子が１個のポ
リエチレングリコール分子により串刺し状に包接されて
なるのがよい。

＜２７＞ ＜２２＞〜＜２６＞のいずれかの架橋ポリロ
タキサンにおいて、複数のα−シクロデキストリン分子
がポリエチレングリコール分子により串刺し状に包接さ
れる際に第１のα−シクロデキストリン分子が最大限に
包接される量を最大包接量とし、その値を１とした場
合、前記α−シクロデキストリン分子が前記最大包接量
の０．００１〜０．６、好ましくは０．０１〜０．５、
より好ましくは０．０５〜０．４の値でポリエチレング
リコールにより串刺し状に包接されるのがよい。

＜２８＞ ＜２２＞〜＜２７＞のいずれかの架橋ポリロ
タキサンにおいて、ブロック基がジニトロフェニル基
類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチ
ル基類、フルオレセイン類、及びピレン類からなる群か
ら選ばれるのがよい。

＜２９＞ ＜２２＞〜＜２８＞のいずれかの架橋ポリロ
タキサンにおいて、ポリエチレングリコールは、その分
子量が１，０００以上、例えば１，０００〜１，００
０，０００、好ましくは５，０００以上、例えば５，０
００〜１，０００，０００又は５，０００〜５００，０
００、より好ましくは１０，０００以上、例えば１０，
０００〜１，０００，０００、１０，０００〜５００，
０００又は１０，０００〜３００，０００であるのがよ
い。

＜３０＞ ＜２２＞〜＜２９＞のいずれかの架橋ポリロ
タキサンにおいて、ブロック基が分子量１，０００〜
１，０００，０００を有する高分子の主鎖又は側鎖であ
るのがよい。

＜３１＞ ＜２２＞〜＜３０＞のいずれかの架橋ポリロ
タキサンにおいて、化学結合が架橋剤によりなされてい
るのがよい。

＜３２＞ ＜３１＞の架橋ポリロタキサンにおいて、架
橋剤の分子量が２，０００未満、好ましくは１，０００
未満、より好ましくは６００未満、最も好ましくは４０
０未満であるのがよい。

＜３３＞ ＜３１＞又は＜３２＞の架橋ポリロタキサン
において、前記架橋剤が塩化シアヌル、トリメソイルク
ロリド、テレフタロイルクロリド、エピクロロヒドリ
ン、ジブロモベンゼン、グルタールアルデヒド、フェニ
レンジイソシアネート、ジイソシアン酸トリレイン、ジ
ビニルスルホン、1,1-カルボニルジイミダゾール及びア
ルコキシシラン類からなる群から選ばれるのがよい。

＜３４＞ ＜２２＞〜＜３３＞のいずれかの架橋ポリロ
タキサンにおいて、該架橋ポリロタキサンが弾性材料又
は溶媒吸収材料である。

＜３５＞ ＜２２＞〜＜３３＞のいずれかの架橋ポリロ
タキサンにおいて、該架橋ポリロタキサンが粘弾性材料
又は溶媒吸収材料である。

＜３６＞ 環状分子及び直鎖状分子を混合して環状分子
の開口部に直鎖状分子が串刺し状に包接されてなるポリ
ロタキサンを調製する工程、前記環状分子が串刺し状態
から脱離しないように該直鎖状分子の両末端をブロック
基でブロックする工程、環状分子同士を化学結合を介し
て結合して２つ以上のポリロタキサンを架橋する工程を
有する、架橋ポリロタキサンを有する化合物の製造方法
であって、前記環状分子の環は実質的な環である、架橋
ポリロタキサンを有する化合物の製造方法。

＜３７＞ 環状分子及び直鎖状分子を混合して環状分子
の開口部に直鎖状分子が串刺し状に包接されてなるポリ
ロタキサンを調製する工程、前記環状分子が串刺し状態
から脱離しないように該直鎖状分子の両末端をブロック
基でブロックする工程、環状分子同士を化学結合を介し
て結合して２つ以上のポリロタキサンを架橋する工程を
有する、架橋ポリロタキサンを有する化合物の製造方
法。

＜３８＞ ＜３６＞又は＜３７＞の方法において、前記
直鎖状分子の両末端のブロック基は同じであっても異な
っていてもよい。

＜３９＞ ＜３６＞〜＜３８＞の方法において、ブロッ
ク基が嵩高さ及び／又はイオン性を有することにより前
記環状分子を串刺し状態から脱離できないようにするの
がよい。

＜４０＞ ＜３６＞〜＜３９＞の方法のポリロタキサン
を調製する工程において、少なくとも２個の環状分子が
１個の直鎖状分子により串刺し状に包接されるように、
調製条件を設定又は制御するのがよい。該調製条件は、
調製時間及び温度などがある他、環状分子の飽和溶液中
に、過剰な直鎖状分子を溶解することなどが挙げられ
る。

＜４１＞ ＜３６＞〜＜４０＞の方法のポリロタキサン
を調製する工程において、環状分子が直鎖状分子により
串刺し状に包接される際に環状分子が最大限に包接され
る量を最大包接量とし、その値を１とした場合、環状分
子が最大包接量の０．００１〜０．６、好ましくは０．
０１〜０．５、より好ましくは０．０５〜０．４の値で
直鎖状分子に串刺し状に包接されるように、調製条件を
制御するのがよい。該調製条件は、調製時間及び温度な
どがある他、環状分子の飽和溶液中に、過剰な直鎖状分
子を溶解することなどが挙げられる。

＜４２＞ ＜３６＞〜＜４１＞の方法において、該化合
物が弾性材料又は溶媒吸収材料である。

＜４３＞ ＜３６＞〜＜４１＞の方法において、該化合
物が粘弾性材料又は溶媒吸収材料である。

＜４４＞ α−シクロデキストリン及びポリエチレング
リコールを混合してα−シクロデキストリンの開口部に
ポリエチレングリコールが串刺し状に包接されてなるポ
リロタキサンを調製する工程、α−シクロデキストリン
が串刺し状態から脱離しないようにポリエチレングリコ
ール分子の両末端をブロック基でブロックする工程、α
−シクロデキストリン同士を化学結合を介して結合させ
て２つ以上のポリロタキサン分子を架橋する工程を有す
る、架橋ポリロタキサンの製造方法。

＜４５＞ ＜４４＞の方法において、ブロック基が嵩高
さ及び／又はイオン性を有し、これにより環状分子が串
刺し状態から脱離しないようにするのがよい。

＜４６＞ ＜４４＞又は＜４５＞の方法のポリロタキサ
ンを調製する工程において、少なくとも２個のα−シク
ロデキストリンが１個のポリエチレングリコール分子に
より串刺し状に包接されるように、調製条件を制御する
のがよい。該調製条件は、調製時間及び温度などがある
他、α−シクロデキストリンの飽和溶液中に、過剰なポ
リエチレングリコールを溶解することなどが挙げられ
る。

＜４７＞ ＜４４＞〜＜４６＞の方法のポリロタキサン
を調製する工程において、α−シクロデキストリンがポ
リエチレングリコール分子により串刺し状に包接される
際にα−シクロデキストリンが最大限に包接される量を
最大包接量とし、その値を１とした場合、α−シクロデ
キストリンが最大包接量の０．００１〜０．６、好まし
くは０．０１〜０．５、より好ましくは０．０５〜０．
４の値でポリエチレングリコール分子に串刺し状に包接
されるように、調製条件を制御するのがよい。該調製条
件は、調製時間及び温度などがある他、α−シクロデキ
ストリンの飽和溶液中に、過剰なポリエチレングリコー
ルを溶解することなどが挙げられる。

＜４８＞ ＜４４＞〜＜４７＞の方法において、架橋ポ
リロタキサンが弾性材料又は溶媒吸収材料である。

＜４９＞ ＜４４＞〜＜４７＞の方法において、架橋ポ
リロタキサンが粘弾性材料又は溶媒吸収材料である。

＜５０＞ 第１の実質的な環及び第２の実質的な環を有
するビシクロ分子を準備する工程、該ビシクロ分子と第
１の直鎖状分子と第２の直鎖状分子とを混合してビシク
ロ分子の第１の環の開口部に第１の直鎖状分子が串刺し
状に包接されてなり第２の環の開口部に第２の直鎖状分
子が串刺し状に包接されてなり且つ該ビシクロ分子によ
り架橋されている架橋ポリロタキサンを調製する工程、
及び前記ビシクロ分子が串刺し状態から脱離しないよう
に該直鎖状分子の両末端をブロック基でブロックする工
程を有する、架橋ポリロタキサンを有する化合物の製造
方法。

＜５１＞ ＜５０＞の方法において、第１の直鎖状分子
と第２の直鎖状分子とは同じであっても異なっていても
よい。

＜５２＞ ＜５０＞又は＜５１＞の方法において、第１
の直鎖状分子及び／又は第２の直鎖状分子は、その分子
量が１，０００以上、例えば１，０００〜１，０００，
０００、好ましくは５，０００以上、例えば５，０００
〜１，０００，０００又は５，０００〜５００，００
０、より好ましくは１０，０００以上、例えば１０，０
００〜１，０００，０００、１０，０００〜５００，０
００又は１０，０００〜３００，０００であるのがよ
い。

＜５３＞ ＜５０＞〜＜５２＞のいずれかの方法におい
て、第１の実質的な環及び／又は第２の実質的な環は開
環であり、ブロック工程前及び／又はブロック工程後
に、前記開環を閉環とする工程を有するのがよい。

＜５４＞ ＜５０＞〜＜５３＞の方法において、前記直
鎖状分子の両末端のブロック基は同じであっても異なっ
ていてもよい。

＜５５＞ ＜５０＞〜＜５４＞の方法において、ブロッ
ク基が嵩高さ及び／又はイオン性を有することにより前
記環状分子を串刺し状態から脱離できないようにするの
がよい。

＜５６＞ ＜５０＞〜＜５５＞の方法の架橋ポリロタキ
サンの調製工程において、直鎖状分子１個当たり、少な
くとも２個のビシクロ分子が串刺し状に包接されるのが
よい。また、そのように構成されるように、調製条件を
設定又は制御するのがよい。該調製条件は、調製時間及
び温度などがある他、環状分子の飽和溶液中に、過剰な
直鎖状分子を溶解することなどが挙げられる。

＜５７＞ ＜５０＞〜＜５６＞の方法の架橋ポリロタキ
サンの調製工程において、ビシクロ分子が直鎖状分子に
より串刺し状に包接される際にビシクロ分子が最大限に
包接される量を最大包接量とし、その値を１とした場
合、ビシクロ分子が最大包接量の０．００１〜０．６、
好ましくは０．０１〜０．５、より好ましくは０．０５
〜０．４の値で直鎖状分子に串刺し状に包接されるのが
よい。また、その調製条件を制御するのがよい。該調製
条件は、調製時間及び温度などがある他、環状分子の飽
和溶液中に、過剰な直鎖状分子を溶解することなどが挙
げられる。

＜５８＞ ＜５０＞〜＜５７＞の方法において、該化合
物が弾性材料又は溶媒吸収材料である。

＜５９＞ ＜５０＞〜＜５７＞の方法において、該化合
物が粘弾性材料又は溶媒吸収材料である。

＜６０＞ 第１のポリロタキサンと第１のポリロタキサ
ンとが架橋されてなる架橋ポリロタキサンを有する化合
物であって、前記第１のポリロタキサンは、第１の環状
分子の開口部に第１の直鎖状分子が串刺し状に包接され
てなり、該第１の直鎖状分子の両末端に第１のブロック
基を有し該第１のブロック基が前記第１の環状分子を脱
離できないように配置され、第２のポリロタキサンは、
第２の環状分子の開口部に第２の直鎖状分子が串刺し状
に包接されてなり、該第２の直鎖状分子の両末端に第２
のブロック基を有し該第２のブロック基が前記第２の環
状分子を脱離できないように配置され、前記第１及び第
２の環状分子の環は実質的な環であり、前記架橋は、前
記第１の環状分子の少なくとも１つと前記第２の環状分
子の少なくとも１つとが化学結合を介して結合されてな
り、前記第１の環状分子が前記第１の直鎖状分子上で移
動可能であり、前記第２の環状分子が前記第２の直鎖状
分子上で移動可能であり、前記化合物に力を加えたと
き、前記力が均一に分散されるように前記第１及び第２
の環状分子が移動することにより、前記化合物に粘弾性
をもたらす、上記化合物。

＜６１＞ 上記＜１＞〜＜１９＞の架橋ポリロタキサン
を有する化合物において、前記第１の環状分子が前記第
１の直鎖状分子上で移動可能であり、前記第２の環状分
子が前記第２の直鎖状分子上で移動可能であり、前記化
合物に力を加えたとき、前記力が均一に分散されるよう
に前記第１及び第２の環状分子が移動することにより、
前記化合物に粘弾性をもたらすのがよい。

＜６２＞ 第１のポリロタキサンと第１のポリロタキサ
ンとが架橋されてなる架橋ポリロタキサンを有する化合
物であって、前記第１のポリロタキサンは、第１の環状
分子の開口部に第１の直鎖状分子が串刺し状に包接され
てなり、該第１の直鎖状分子の両末端に第１のブロック
基を有し該第１のブロック基が前記第１の環状分子を脱
離できないように配置され、第２のポリロタキサンは、
第２の環状分子の開口部に第２の直鎖状分子が串刺し状
に包接されてなり、該第２の直鎖状分子の両末端に第２
のブロック基を有し該第２のブロック基が前記第２の環
状分子を脱離できないように配置され、前記第１及び第
２の環状分子の環は実質的な環であり、前記架橋は、前
記第１の環状分子の少なくとも１つと前記第２の環状分
子の少なくとも１つとが化学結合を介して結合されてな
り、前記第１の直鎖状分子上の前記第１の環状分子の包
接量；前記第２の直鎖状分子上の前記第２の環状分子の
包接量；前記第１及び第２の直鎖状分子の分子量及び剛
直性；及び前記第１の環状分子と第２の環状分子との架
橋の度合い；からなる群から選ばれるいずれか１種を制
御することにより前記化合物の粘弾性を制御する、上記
化合物。

＜６３＞ 上記＜１＞〜＜１９＞の化合物において、前
記第１の直鎖状分子上の前記第１の環状分子の包接量；
前記第２の直鎖状分子上の前記第２の環状分子の包接
量；前記第１及び第２の直鎖状分子の分子量及び剛直
性；及び前記第１の環状分子と第２の環状分子との架橋
の度合い；からなる群から選ばれるいずれか１種を制御
することにより前記化合物の粘弾性を制御するのがよ
い。

＜６４＞ 上記＜１＞〜＜１９＞、及び＜６０＞〜＜６
３＞の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
コンタクトレンズ。

＜６５＞ 上記＜１＞〜＜１９＞、及び＜６０＞〜＜６
３＞の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
生体材料。

＜６６＞ 上記＜１＞〜＜１９＞、及び＜６０＞〜＜６
３＞の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
医療用材料。

＜６７＞ 上記＜１＞〜＜１９＞、及び＜６０＞〜＜６
３＞の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
タイヤ。

＜６８＞ 上記＜１＞〜＜１９＞、及び＜６０＞〜＜６
３＞の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
塗布剤。

＜６９＞ 上記＜１＞〜＜１９＞、及び＜６０＞〜＜６
３＞の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
接着剤。

＜７０＞ 上記＜２２＞〜＜３３＞のいずれかの架橋ポ
リロタキサンにおいて、前記α−デキストリン分子がポ
リエチレングリコール分子上で移動可能であり、前記架
橋ポリロタキサンに力を加えたとき、該力が均一に分散
されるように前記α−デキストリン分子がポリエチレン
グリコール分子に対して相対的に移動することにより、
前記架橋ポリロタキサンに粘弾性をもたらすのがよい。

＜７１＞ 上記＜２２＞〜＜３３＞のいずれかの架橋ポ
リロタキサンにおいて、前記ポリエチレングリコール分
子上の前記α−シクロデキストリン分子の包接量；前記
ポリエチレングリコール分子の分子量及び剛直性；及び
前記α−シクロデキストリン分子同士の架橋の度合い；
からなる群から選ばれるいずれか１種を制御することに
より前記架橋ポリロタキサンの粘弾性を制御するのがよ
い。

＜７２＞ 上記＜２２＞〜＜３３＞、＜７０＞及び＜７
１＞のいずれかの架橋ポリロタキサンを含んでなるコン
タクトレンズ。

＜７３＞ 上記＜２２＞〜＜３３＞、＜７０＞及び＜７
１＞のいずれかの架橋ポリロタキサンを含んでなる生体
材料。

＜７４＞ 上記＜２２＞〜＜３３＞、＜７０＞及び＜７
１＞のいずれかの架橋ポリロタキサンを含んでなる医療
用材料。

＜７５＞ 上記＜２２＞〜＜３３＞、＜７０＞及び＜７
１＞のいずれかの架橋ポリロタキサンを含んでなるタイ
ヤ。

＜７６＞ 上記＜２２＞〜＜３３＞、＜７０＞及び＜７
１＞のいずれかの架橋ポリロタキサンを含んでなる塗布
剤。

＜７７＞ 上記＜２２＞〜＜３３＞、＜７０＞及び＜７
１＞のいずれかの架橋ポリロタキサンを含んでなる接着
剤。

図面の簡単な説明 図１は、ポリロタキサン分子の模式図である。

図２は、環状分子が最大限に詰まった、従来からある
ポリロタキサン分子の模式図である。

図３は、本発明の架橋ポリロタキサンの模式図であ
る。

図４は、本発明の架橋ポリロタキサンが高い破壊強度
を示すことを説明する図である。

発明の実施の形態 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の新規な化合物は、２以上のポリロタキサン分
子を有してなり、該２以上のポリロタキサン分子の環状
分子同士が化学結合を介して架橋する架橋ポリロタキサ
ン、又は該架橋ポリロタキサンを一部に有する化合物で
ある。

本発明の新規な化合物を、図１を参照しながら、具体
的に説明する。図１は、本発明の化合物に含まれるポリ
ロタキサン分子を模式的に示す図である。図１中、ポリ
ロタキサン分子１は、「回転子」としての２つ以上の環
状分子３、該環状分子３の開口部を串刺し状にして包接
される「軸」としての直鎖状分子５、及び該串刺し状の
環状分子３が脱離しないように該直鎖状分子５の両端に
位置するブロック基７を有する。本発明の化合物は、こ
のポリロタキサン分子１を２個以上有する。

なお、本明細書において、「ポリロタキサン」又は
「ポリロタキサン分子」とは、「回転子」としての環状
分子、及び「軸」としての直鎖状分子を有し、該環状分
子の開口部を串刺し状にして包接し非共有結合的に一体
化された分子をいう。また、「ブロック化（した）ポリ
ロタキサン（分子)」とは、「ポリロタキサン（分子)」
の直鎖状分子の両末端がブロック基によりブロックされ
ている分子をいう。

環状分子３は、少なくとも２個が直鎖状分子５上に存
在するのがよい。また、環状分子３は、直鎖状分子５上
に最大限に存在することができる量、即ち最大包接量を
１とした場合、その値に対して０．００１〜０．６の
量、好ましくは０．０１〜０．５の量、より好ましくは
０．０５〜０．４の量で存在するのがよい。

図２は、直鎖状分子５上に環状分子３が最大限に存在
する場合のポリロタキサン分子９を示す模式図である。
即ち、本発明の化合物は、図２のポリロタキサン分子９
のように環状分子３が密に詰まった包接化合物を用いる
のではなく、図１のポリロタキサン分子１のように環状
分子３が疎に詰まった包接化合物を用いるのがよい。

さらに、本発明の新規な化合物は、図１のポリロタキ
サン分子１を２個以上有してなり、その環状分子３同士
が化学結合により結合又は架橋されてなる。

図３は、本発明の新規な化合物、架橋ポリロタキサン
１０を模式的に示す図である。図３中、架橋環状分子１
１は、２つの環状分子３が化学結合により結合又は架橋
しており、架橋環状分子１１により２個以上のポリロタ
キサン分子１が架橋されて架橋ポリロタキサン１０を形
成する。

なお、本発明の化合物は、該架橋ポリロタキサン１０
を一部に有する化合物をもその範囲に含む。

本発明の架橋ポリロタキサン１０は、図３に示すよう
に、直鎖状分子間の直接の架橋点が存在せず、幾何学的
な拘束によりゲル化する。即ち、従来の物理ゲル又は化
学ゲルのような直接の架橋点を有するものとは異なった
構造である。したがって、本発明の化合物は、従来のゲ
ルとは異なった、種々の特性を有する新規なゲル又は新
規な化合物を提供することができる。

具体的には、本発明の化合物に応力を加えたとき、ポ
リマー間に直接の架橋が存在しないため、該化合物内の
内部応力が分散されることにより、高い破壊強度がもた
らすことができる。また、膨潤の際においても、直鎖状
分子が無駄なく網目構造を形成するため、より均一且つ
より高い膨潤特性をもたらすことができる。この本発明
の化合物の特性を次により詳細に説明する。

図１において、環状分子３と直鎖状分子５とは非共有
結合的に一体化した包接状態にあり、環状分子３は直鎖
状分子５上をＡ方向に容易に移動することができる。特
に、環状分子３が大分子量の直鎖状分子５上に、疎に包
接されていれば、Ａ方向への移動はより容易となる。ま
た、相対的にみれば、図１のポリロタキサン分子１は、
環状分子３が固定されれば、直鎖状分子５が容易に移動
することができる状態にある。よって、図３のように、
環状分子３同士が架橋環状分子１１を形成しても、直鎖
状分子５は容易に移動することができる。

このような作用を示す本発明の化合物は、図４に示す
ように、Ｂ方向に応力が負荷された場合であっても架橋
環状分子１１又は直鎖状分子５が容易に移動して内部応
力を均一にすることができる。したがって、本発明のゲ
ル又は化合物は、高い破壊強度を提供することができ
る。また、本発明の化合物は、図３の架橋ポリロタキサ
ン１０の構造に由来して、従来の物理ゲルよりもエント
ロピー弾性が非常に高い化合物を提供することができ
る。要するに、本発明のゲル又は化合物は、高い破壊強
度を示す材料、優れた伸張性を示す材料、優れた復元性
を示す材料、及び／又はエントロピー弾性が非常に高い
材料を提供することができる。

さらに、本発明の化合物は、そのブロックを脱ブロッ
クすることにより、架橋環状分子、未架橋の環状分子、
直鎖状分子、及びブロック基に分解することができる。
即ち、上述したように、環状分子又は直鎖状分子は、相
対的に容易に移動することができる。ブロック基を除去
すれば、環状分子は直鎖状分子から脱離して串刺し状態
から解放され、本発明の化合物は各々の構成物質に分解
することができる。

例えば、１）分解した各々の構成物質を回収し、容易
にリサイクル使用することができる。また、２）各々の
構成物質を生分解可能な分子から構成することにより、
本発明の化合物をより容易に処理することができる。即
ち、本発明の化合物又はゲルは、環境保全などに有効
な、いわゆる「環境にやさしい」化合物又はゲルを提供
することができる。

また、本発明の化合物は、用いる環状分子及び直鎖状
分子に依存するが、高吸湿性及び高吸水性を示す。即
ち、環状分子及び直鎖状分子として親水性のものを用い
るか、又は本発明の架橋ポリロタキサンを一部に有する
化合物として親水性のものを用いることにより、本発明
の化合物は、高吸湿性及び高吸水性を示す。また、図３
の架橋ポリロタキサン１０の構造に由来して、吸水性又
は吸湿性を示す場合、均一に膨張する。均一膨張は、従
来の高吸水性ポリマー又はゲルなどには観察されない現
象である。

以下、本発明の化合物に含まれる直鎖状分子、環状分
子及びブロック基、並びに環状分子同士の結合又は架橋
について詳細に説明する。

（直鎖状分子） 本発明の化合物に含まれる直鎖状分子は、環状分子に
包接され、非共有結合的に一体化することができる分子
又は物質であって、直鎖状のものであれば、特に限定さ
れない。なお、本発明において、「直鎖状分子」とは、
高分子を含めた分子、及びその他上記の要件を満たす全
ての物質をいう。

また、本発明において、「直鎖状分子」の「直鎖」
は、実質的に「直鎖」であることを意味する。即ち、回
転子である環状分子が回転可能、もしくは直鎖状分子上
で環状分子が摺動又は移動可能であれば、直鎖状分子は
分岐鎖を有していてもよい。また、「直鎖」の長さは、
直鎖状分子上で環状分子が摺動又は移動可能であれば、
その長さに特に制限はない。

さらに、本発明において、「直鎖状分子」の「直鎖」
は、本発明の架橋ポリロタキサンを一部に有する化合物
との関係で、相対的に決まる。即ち、架橋ポリロタキサ
ンを一部に有する化合物の場合、化合物中に架橋ポリロ
タキサンが一部に含まれる。該架橋ポリロタキサン中
に、直鎖状分子が含まれる。したがって、直鎖状分子
は、該化合物中においてごく一部である場合もあり得
る。ごく一部であっても、上記のように、該直鎖状分子
上で環状分子が摺動又は移動可能であれば、その長さに
特に制限はない。

本発明の直鎖状分子として、親水性ポリマー、例えば
ポリビニルアルコールやポリビニルピロリドン、ポリ
（メタ）アクリル酸、セルロース系樹脂（カルボキシメ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルセルロース等)、ポリアクリルアミド、ポ
リエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリ
ビニルアセタール系樹脂、ポリビニルメチルエーテル、
ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチ
ン、でんぷん等及び／またはこれらの共重合体など；疎
水性ポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
およびその他オレフィン系単量体との共重合樹脂などの
ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル−スチレン
共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタク
リレートや(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリ
ロニトリル−メチルアクリレート共重合樹脂などのアク
リル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹
脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルブ
チラール樹脂等；及びこれらの誘導体又は変性体を挙げ
ることができる。

これらのうち、ポリエチレングリコール、ポリイソプ
レン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピ
レングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチ
ルシロキサン、ポリエチレン、及びポリプロピレンが好
ましい。特にポリエチレングリコールであるのが好まし
い。

本発明の直鎖状分子は、それ自体が高い破壊強度を有
するのがよい。化合物又はゲルの破壊強度は、ブロック
基と直鎖状分子との結合強度、環状分子同士の結合強度
など、その他の因子にも依るが、本発明の直鎖状分子自
体が高い破壊強度を有すれば、より高い破壊強度を提供
することができる。

本発明の直鎖状分子は、その分子量が１，０００以
上、例えば１，０００〜１，０００，０００、好ましく
は５，０００以上、例えば５，０００〜１，０００，０
００又は５，０００〜５００，０００、より好ましくは
１０，０００以上、例えば１０，０００〜１，０００，
０００、１０，０００〜５００，０００又は１０，００
０〜３００，０００であるのがよい。

また、本発明の直鎖状分子が、上述のように生分解性
分子であるのが「環境にやさしい」点で好ましい。

本発明の直鎖状分子は、その両末端に反応基を有する
のが好ましい。この反応基を有することにより、ブロッ
ク基と容易に反応することができる。反応基は、用いる
ブロック基に依存するが、例えば水酸基、アミノ基、カ
ルボキシル基、チオール基などを挙げることができる。

（環状分子） 本発明の環状分子は、上記直鎖状分子と包接可能な環
状分子であれば、いずれの環状分子であっても用いるこ
とができる。

なお、本発明において、「環状分子」とは、環状分子
を含めた種々の環状物質をいう。また、本発明におい
て、「環状分子」とは、実質的に環状である分子又は物
質をいう。即ち、「実質的に環状である」とは、英字の
「Ｃ」のように、完全に閉環ではないものを含む意であ
り、英字の「Ｃ」の一端と多端とが結合しておらず重な
った螺旋構造を有するものも含む意である。さらに、後
述する「ビシクロ分子」についての環についても、「環
状分子」の「実質的に環状である」と同様に定義するこ
とができる。即ち、「ビシクロ分子」の一方の環又は双
方の環は、英字の「Ｃ」のように、完全に閉環ではない
ものであってもよく、英字の「Ｃ」の一端と他端とが結
合しておらず重なった螺旋構造を有するものであっても
よい。

本発明の環状分子として例えば、種々のシクロデキス
トリン類（例えばα−シクロデキストリン、β−シクロ
デキストリン、γ−シクロデキストリン、ジメチルシク
ロデキストリン及びグルコシルシクロデキストリン、こ
れらの誘導体又は変性体など)、クラウンエーテル類、
ベンゾクラウン類、ジベンゾクラウン類、及びジシクロ
ヘキサノクラウン類、並びにこれらの誘導体又は変性体
を挙げることができる。

上述のシクロデキストリン類及びクラウンエーテル類
などは、その種類により環状分子の開口部の大きさが異
なる。したがって、用いる直鎖状分子の種類、具体的に
は用いる直鎖状分子を円柱状と見立てた場合、その円柱
の断面の直径、直鎖状分子の疎水性又は親水性などによ
り、用いる環状分子を選択することができる。また、開
口部が相対的に大きな環状分子と、相対的に直径が小さ
な円柱状の直鎖状分子を用いた場合、環状分子の開口部
に２以上の直鎖状分子を包接することもできる。

このうち、シクロデキストリン類は、生分解性を有す
るため、上述の「環境にやさしい」点で好ましい。

環状分子としてα−シクロデキストリン、及び直鎖状
分子としてポリエチレングリコールを用いるのが好まし
い。

本発明の環状分子は、その環の外側に反応基を有する
のが好ましい。環状分子同士を結合又は架橋する際、こ
の反応基を用いて容易に反応を行うことができる。反応
基は、用いる架橋剤などにも依存するが、例えば水酸
基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、アルデヒ
ド基などを挙げることができる。また、上述のブロック
化反応の際にブロック基と反応しない基を用いるのがよ
い。

（ブロック基） 本発明のブロック基は、環状分子が直鎖状分子により
串刺し状になった形態を保持する基であれば、いかなる
基を用いてもよい。このような基として、例えば「嵩高
さ」を有する基及び／又は「イオン性」を有する基など
を挙げることができる。ここで、「基」というのは、分
子基及び高分子基を含めた種々の基を意味する。即ち、
「嵩高さ」を有する基として、図１で模式的に球形で表
した基であっても、図４で側壁のように表した固体支持
体であってもよい。また、「イオン性」を有する基の
「イオン性」と、環状分子の有する「イオン性」とが影
響しあうことにより、例えば反発しあうことにより、環
状分子が直鎖状分子により串刺し状になった形態を保持
することができる。

また、本発明のブロック基は、上述のように、串刺し
状になった形態を保持するものであれば、高分子の主鎖
であっても側鎖であってもよい。ブロック基が高分子Ａ
である場合、マトリクスとして高分子Ａがありその一部
に本発明の化合物が含まれる形態であっても、逆にマト
リクスとして本発明の化合物がありその一部に高分子Ａ
が含まれる形態であってもよい。このように、種々の特
性を有する高分子Ａと組み合わせることにより、本発明
の化合物の特性と高分子Ａの特性とを組み合わせて有す
る複合材料を形成することができる。

具体的には、分子基のブロック基として、２，４−ジ
ニトロフェニル基、３，５−ジニトロフェニル基などの
ジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマ
ンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類及びピレ
ン類、並びにこれらの誘導体又は変性体を挙げることが
できる。より具体的には、環状分子としてα−シクロデ
キストリン、及び直鎖状分子としてポリエチレングリコ
ールを用いる場合であっても、シクロデキストリン類、
２，４−ジニトロフェニル基、３，５−ジニトロフェニ
ル基などのジニトロフェニル基類、アダマンタン基類、
トリチル基類、フルオレセイン類及びピレン類、並びに
これらの誘導体又は変性体を挙げることができる。

（架橋環状分子） 本発明の化合物は、図１に示すポリロタキサン分子１
を２以上有してなり、その環状分子３同士が結合又は架
橋することにより、得ることができる。

架橋に用いる２以上のポリロタキサン分子は同じであ
っても異なっていてもよい。即ち、第１のポリロタキサ
ン分子とそれとは異なる第２のポリロタキサン分子とを
結合又は架橋することもできる。第１のポリロタキサン
分子は、第１の環状分子を有し、第２のポリロタキサン
分子は第２の環状分子を有し、第１の環状分子と第２の
環状分子とを結合又は架橋させてもよい。この際、第１
の環状分子と第２の環状分子とは同じであっても異なっ
ていてもよい。

第１の環状分子と第２の環状分子とは、化学結合を介
して架橋されるのがよい。この際、化学結合は、単なる
結合であっても、種々の原子又は分子を介する結合であ
ってもよい。

環状分子は、上述のように、その環の外側に反応基を
有するのが好ましい。特に、ブロック化ポリロタキサン
分子を形成した後、架橋剤を用いて環状分子同士を架橋
するのが好ましい。この際、架橋反応の条件は、ブロッ
ク化したポリロタキサンのブロック基を除去しない条件
でなければならない。

また、第１の環状分子とそれとは異なる第２の環状分
子とを結合又は架橋することができる。第１及び第２の
環状分子は、それぞれが互いに反応して結合を形成する
ことができる反応基を有することができる。

また、本発明の化合物は、上記ブロック基の除去によ
る分解の他、架橋環状分子の架橋の切断によっても分解
することができる。この場合、架橋の切断により、２つ以
上のブロック化したポリロタキサンを得ることができ
る。本発明の化合物がポリロタキサン以外の他の成分を
含んでいる場合、架橋から解放されたポリロタキサンの
回収、及びその他の成分の回収を行うことができる。

本発明に用いることができる架橋剤は、従来より公知
の架橋剤を用いることができる。例えば、塩化シアヌ
ル、トリメソイルクロリド、テレフタロイルクロリド、
エピクロロヒドリン、ジブロモベンゼン、グルタールア
ルデヒド、フェニレンジイソシアネート、ジイソシアン
酸トリレイン（例えば2,4-ジイソシアン酸トリレイ
ン)、1,1' -カルボニルジイミダゾール、及びジビニルス
ルホンなどを挙げることができる。また、シランカップ
リング剤（例えば種々のアルコキシシラン）及びチタン
カップリング剤（例えば種々のアルコキシチタン）など
の各種カップリング剤を挙げることができる。さらに、
ソフトコンタクトレンズ用材料に用いられる各種の光架
橋剤、例えばホルミルスチリルピリジウムなどのスチル
バゾリウム塩系の光架橋剤（K. Ichimura et al., Jour
nal of polymer science. Polymer chemistry edition
20, 1411-1432（1982）（本文献は、参考として本明細
書に含まれる）を参照のこと)、並びにその他の光架橋
剤、例えば光二重化による光架橋剤、具体的にはケイ皮
酸、アントラセン、チミン類などを挙げることができ
る。

架橋剤は、その分子量が２，０００未満、好ましくは
１，０００未満、より好ましくは６００未満、最も好ま
しくは４００未満であるのが好ましい。

環状分子としてα−シクロデキストリンを用い、且つ
架橋剤を用いて架橋する場合、、該架橋剤の例として、塩
化シアヌル、2,4-ジイソシアン酸トリレイン、1,1'-カル
ボニルジイミダゾール、トリメソイルクロリド、テレフ
タロイルクロリド、並びにテトラメトキシシラン及びテ
トラエトキシシラン等のアルコキシシラン類などを挙げ
ることができる。特に、環状分子としてα−シクロデキ
ストリンを用い、且つ架橋剤として塩化シアヌルを用い
るのが好ましい。

上記において、本発明の架橋環状分子として、主に、
ポリロタキサンを形成した後に、環状分子同士を架橋さ
せて形成したものを述べてきた。これに加えて、架橋環
状分子構造を有する物質、即ち第１の環及び第２の環を
有する「ビシクロ分子」を用いることができる。この場
合、例えば「ビシクロ分子」と直鎖状分子とを混合し、
「ビシクロ分子」の第１の環及び第２の環に直鎖状分子
を串刺し状に包接して本発明の架橋ポリロタキサンを得
ることができる。この場合、包装した後に、直鎖状分子
の両端をブロック基でブロックするのがよい。

本発明の化合物は、次のように調製することができ
る。

まず、環状分子及び直鎖状分子を混合して環状分子の
開口部に直鎖状分子が串刺し状に包接されてなるポリロ
タキサンを調製する。この調製工程における混合の際、
種々の溶媒を用いてもよい。この溶媒は、環状分子及び
／又は直鎖状分子を溶解する溶媒、もしくは環状分子及
び／又は直鎖状分子を懸濁する溶媒などを挙げることが
できる。具体的には、本発明で用いる環状分子及び／又
は直鎖状分子などに依存して適宜選択することができ
る。

ポリロタキサンの調製の際、直鎖状分子上で串刺し状
にされる環状分子の量を制御するのが好ましい。少なく
とも２個の環状分子が直鎖状分子上で串刺し状に包接さ
れるのがよい。また、環状分子が直鎖状分子上に最大限
に存在することができる量、即ち最大包接量を１とした
場合、環状分子の量は、最大包接量の０．００１〜０．
６、好ましくは０．０１〜０．５、より好ましくは０．
０５〜０．４の値で存在するのがよい。

上述の環状分子の量は、混合する時間、温度、圧力、
用いる直鎖状分子の分子量を高分子量にするなどによっ
て制御することができる。より具体的には、環状分子の
飽和溶液中に、過剰な直鎖状分子を溶解することなどが
挙げられる。

本発明のポリロタキサンは、上述のように、環状分子
を直鎖状分子に密に詰めないことが好ましい。密に詰め
ないことにより、架橋した際に、架橋環状分子又は直鎖
状分子の可動距離を保持することができる。この可動距
離により、上述したように、高い破壊強度、高エントロ
ピー弾性、優れた伸張性、及び／又は優れた復元性、所
望により高吸収性又は高吸湿性を提供することができ
る。

次いで、得られたポリロタキサンから環状分子が串刺
し状態から脱離しないように直鎖状分子の両末端をブロ
ック基でブロックしてブロック化ポリロタキサンを調製
する。

得られたブロック化ポリロタキサンの環状分子同士を
化学結合を介して結合して２つ以上のブロック化ポリロ
タキサンを架橋し、架橋ポリロタキサンを得る。

次に、より具体的に、本発明の化合物の調製方法を説
明する。即ち、環状分子としてα−シクロデキストリ
ン、直鎖状分子としてポリエチレングリコール、ブロッ
ク基として２，４−ジニトロフェニル基、架橋剤として
塩化シアヌルを用いた場合の本発明の化合物の調製方法
を記載する。

まず、後に行うブロック化処理のために、ポリエチレ
ングリコールの両末端をアミノ基に変性してポリエチレ
ングリコール誘導体を得る。α−シクロデキストリン及
びポリエチレングリコール誘導体を混合してポリロタキ
サンを調製する。調製に際して、最大包接量を１とした
場合、包接量が１に対して、０．００１〜０．６となる
ように、例えば混合時間を１〜４８時間とし、混合温度
を０℃〜１００℃とすることができる。

一般に、ポリエチレングリコールの平均分子量２０，
０００に対して、α−シクロデキストリンは、最大２３
０個包装することができる。したがって、この値が最大
包接量である。上記条件は、ポリエチレングリコールの
平均分子量２０，０００を用いて、α−シクロデキスト
リンが平均６０〜６５個（６３個)、即ち最大包接量の
０．２６〜０．２９（０．２８）の値で包接するための
条件である。α−シクロデキストリンの包接量は、ＮＭ
Ｒ、光吸収、元素分析などにより確認することができ
る。

得られたポリロタキサンを、ＤＭＦに溶解した２，４
−ジニトロフルオロベンゼンと反応させることにより、
ブロック化ポリロタキサンを得る。

次いで、得られたブロック化ポリロタキサンを水酸化
ナトリウム水溶液に溶解する。この液に塩化シアヌルを
添加して反応させることにより、α−シクロデキストリ
ン同士が架橋した、架橋ポリロタキサンを得る。

また、上記の方法以外に、架橋環状分子、即ち「ビシ
クロ分子」を用いて、次の方法により、本発明の架橋ポ
リロタキサン又は架橋ポリロタキサンをを得ることがで
きる。即ち、ビシクロ分子をまず準備する。ビシクロ分
子は、上述したように、第１の実質的な環及び第２の実
質的な環を有する。次いで、該ビシクロ分子と第１の直
鎖状分子と第２の直鎖状分子とを混合してビシクロ分子
の第１の環の開口部に第１の直鎖状分子が串刺し状に包
接されてなり第２の環の開口部に第２の直鎖状分子が串
刺し状に包接されてなり且つ該ビシクロ分子により架橋
されている架橋ポリロタキサンを調製する。次いで、ビ
シクロ分子が串刺し状態から脱離しないように該直鎖状
分子の両末端をブロック基でブロックする工程に付す
る。

なお、ビシクロ分子は、「ビシクロ」とあるが、第１
の実質的な環及び第２の実質的な環の他に、１又は２以
上の環を有することができる。また、ビシクロ分子とし
て、英字「Ｃ」を２つ結合させた構造を有する分子を用
いてもよい。この場合、直鎖状分子を串刺し状に包接さ
せた後に、またはブロック基でブロックした後に、該
「Ｃ」状のものを閉環させることができる。なお、英字
「Ｃ」を２つ結合させた構造を有する分子、及び該分子
の閉環に関して、M. Asakawa et al.,ANGEWANTE CHEMIE
-INTERNATIONAL EDITION 37(3), 333-337(1998)、及びM.
Asakawa et al., EUROPEAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMI
STRY 5, 985-994(1999)を参照のこと（これらの文献
は、本明細書に参考として含まれる)。

実施例 以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
なお、実施例は本発明の具体例を示すのみであり、本発
明を限定するものではない。

（実施例１） ＜ポリエチレングリコールの両末端の活性化＞ １００ｍｌの三角フラスコにポリエチレングリコール
（ＰＥＧと略記する。平均分子量２０，０００）４ｇ及
び乾燥塩化メチレン２０ｍｌを入れてＰＥＧを溶解し
た。この溶液をアルゴン雰囲気下におき、１，１’−カ
ルボニルジイミダゾール０．８ｇを加え、引き続きアル
ゴン雰囲気下、室温（２０℃）で６時間、攪拌、反応さ
せた。

上記で得られた反応物を、高速攪拌したジエチルエー
テル３００ｍｌに注いだ。１０分間静置後、沈殿物を有
する液を１０，０００ｒｐｍで５分間、遠心分離した。
沈殿物を取り出し、４０℃で３時間真空乾燥して、生成
物を３．７４ｇ得た。

得られた生成物を塩化メチレン２０ｍｌに溶解した。
この液をエチレンジアミン１０ｍｌに３時間かけて滴下
し、滴下後４０分間攪拌した。得られた反応物をロータ
リーエバポレーターにかけ塩化メチレンを除去し、その
後、水５０ｍｌに溶解し、透析チューブ（分画分子量
８，０００）に入れ、水中で３日間透析した。得られた
透析物をロータリーエバポレーターで乾燥し、さらにこ
の乾燥物を塩化メチレン２０ｍｌに溶解し、ジエチルエ
ーテル１８０ｍｌで再沈させた。沈殿物を有する液を１
００，０００ｒｐｍで５分間、遠心分離し、４０℃で２
時間真空乾燥して、ＰＥＧの両末端にアミノ基を導入し
た生成物（ＤＡＴ−ＰＥＧと略記する）を２．８３ｇ得
た。なお、この生成物の代わりに市販入手可能なポリエ
チレングリコールビスアミン（ＰＥＧ−ＢＡと略記す
る）（Ｆｕｌｋａ社製）を用いることもできる。

＜ポリロタキサンの調製＞ α−シクロデキストリン（α−ＣＤと略記する）３．
６ｇ及びＤＡＴ−ＰＥＧ（分子量約２万）０．９ｇをそ
れぞれ８０℃の水１５ｍｌに溶解した後、それぞれを混
合し、５℃で６時間冷蔵し、ポリロタキサンを調製し
た。その後、４０℃で１２時間真空乾燥した。

＜ブロック化ポリロタキサンの調製＞ 上記で得られたポリロタキサンを１００ｍｌの三角フ
ラスコに入れた。別個に、N,N-ジメチルホルムアミド１０
ｍｌと２，４−ジニトロフルオロベンゼン２．４ｍｌと
を混合した溶液を用意し、ポリロタキサンが入ったフラ
スコ中にこの混合溶液を滴下し、アルゴン封入下、常温
で反応させた。５時間後、混合物にジメチルスルホキシ
ド４０ｍｌを加えて透明溶液とした。水７５０ｍｌを激
しく攪拌させたものに、この溶液を滴下し、薄黄色の沈
殿物を得た。この沈殿物をジメチルスルホキシド５０ｍ
ｌに再び溶解し、この溶解物を、激しく攪拌した０．１
％塩化ナトリウム水溶液７００ｍｌに滴下し、再び沈殿
させた。この沈殿物を、水とメタノールとによる洗浄、
洗浄後に１０，０００ｒｐｍ、１分間の遠心分離を各３
回行った。得られた物質を５０℃で１２時間真空乾燥し
て、ブロック化ポリロタキサン３．０３ｇを得た。

＜ブロック化ポリロタキサン中のα−ＣＤ量＞ 得られたブロック化ポリロタキサン中に含まれるα−
ＣＤの量を光吸収測定及びＮＭＲにより求めた。求めた
結果、α−ＣＤは６３個包接されていることが分かっ
た。一方、用いたＰＥＧにα−ＣＤを密に詰めた場合、
最大包接量が２３０個であることが計算で求めることが
できる。この計算値と、光吸収測定及びＮＭＲの測定値
から、本実施例で用いたブロック化ポリロタキサンのα
−ＣＤの量は、最大包接量の０．２８ｇであることがわ
かった。

＜架橋ポリロタキサンの調製＞ ブロック化ポリロタキサン１００ｍｇを１Ｎ水酸化ナ
トリウム水溶液０．５ｍｌに溶解した。この溶液に、塩
化シアヌル３５ｍｇを１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液０．
５ｍｌに溶解した溶液を混合し、架橋反応を開始した。
常温で３時間後、ゲル化が確認された。このゲルは、架
橋ポリロタキサンゲルであることを確認した。

このゲルは、水中における膨張率が約４０倍を示す透
明、黄色の架橋ポリロタキサンゲルであった。

得られたゲルに含まれるＰＥＧ量が約２．５重量％で
あるにも関わらず、得られたゲルを手に取って、ボール
のように弾ませたところ、よく弾むことが観察された。
また、ゲルに張力を与えると２倍以上に伸張し、該張力
を除くと元の形状に復元した。

ゲルを乾燥した後、水で膨潤させたところ、乾燥重量の
約４００倍に膨潤した。即ち、ゲルに含まれるＰＥＧの
約１，６００倍の水を吸収したことがわかった。

＜架橋ポリロタキサンの分解＞ 上記で得られたゲルを高温、即ち５０℃、強アルカ
リ、即ち１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液に加えたところ、
７時間後にゲルが溶解した。この溶液を高速液クロマト
グラフィー−質量分析計などで調べたところ、この溶液
は、ＤＡＴ−ＰＥＧ、２，４−ジニトロフェノール、架
橋したα−ＣＤ、及び（未架橋の）α−ＣＤを有するこ
とがわかった。即ち、架橋ポリロタキサンは、ブロック
基が除去される条件下に置くと、容易に各々の成分に分
解されることがわかった。

（実施例２） 実施例１の＜架橋ポリロタキサンの調製＞において、
溶媒として１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液の代わりにジメ
チルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を用いた以外、実施例１
と同様の方法により、架橋ポリロタキサンを得た。但
し、＜架橋ポリロタキサンの調製＞の、塩化シアヌルの
ＤＭＳＯ溶液を調製する際に、２５℃に保ちながら塩化
シアヌルをＤＭＳＯに溶解した。また、ゲル化の反応に
は５０℃で２時間を要した。

このようにして得られたゲルは、実施例１と同様に、高
い弾性、優れた伸張性、優れた復元性、及び高い溶媒吸
収性を示した。

（実施例３〜５） 実施例２と同様の方法により架橋ポリロタキサンを得
た。但し、架橋剤として、塩化シアヌルの代わりに、実施
例３ではテトラエトキシシランを、実施例４では1,1'-
カルボニルジイミダゾール、実施例５では2,4-ジイソシ
アン酸トリレインを用いた。

このようにして得られたゲルは、実施例１と同様に、高
い弾性、優れた伸張性、優れた復元性、及び高い溶媒吸
収性を示した。

（実施例６） ＜両末端に活性基を有するポリマーの調製＞ １００ｍｌ三角フラスコにＰＥＧ（平均分子量７万）
４．０ｇ及び乾燥塩化メチレン３０ｍｌを入れてアルゴ
ン雰囲気下におき、ＰＥＧを溶解した。この溶液にさら
にN,N'-カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）０．８ｇ
を加えて、引き続きアルゴン雰囲気下で、室温（２０
℃）で１５時間、攪拌、反応させた。その後、ＰＥＧの
両末端がカルボニルジイミダゾールで活性化されたＣＤ
Ｉ−ＰＥＧを得た。

３００ｍｌ三角フラスコにジエチルエーテル１００ｍ
ｌを注ぎ、高速攪拌した。この中に、上記で得られた溶
液を注ぎ、ＣＤＩ−ＰＥＧを析出させた後、遠心分離を
行った。沈殿物であるＣＤＩ−ＰＥＧをさらにジエチル
エーテルで２回洗浄し、その後真空乾燥し、乾燥重量が
３．８１ｇであるＣＤＩ−ＰＥＧを得た。

得られたＣＤＩ−ＰＥＧを塩化メチレン３０mlに溶解
して溶液を得た。この溶液を攪拌しながら、該溶液にエ
チレンジアミン５ｍｌを滴下した。滴下後、１．５時間
攪拌を行った。

得られた溶液を高速攪拌したジエチルエーテル２００
ｍｌに滴下して、両端がアミノ基であるＤＡＴ−ＰＥＧ
を析出させた。遠心分離後、真空乾燥した。さらに得ら
れた乾燥物について、塩化メチレンとジエチルエーテル
とを用いる析出精製を３回行って、乾燥重量が２．８２
ｇであるＤＡＴ−ＰＥＧを得た。

＜ポリロタキサンの調製＞ 水３０ｍｌ、α−ＣＤ３．６ｇ及びＤＡＴ−ＰＥＧ
１．２ｇを、８０℃で１時間加熱して、透明な溶液とし
た。その後５℃で１２時間冷蔵することにより、包接錯
体のペーストを得た。

2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム二水
和物１２０ｍｇをホウ酸塩ｐＨ標準液（ｐＨ９．２）
６．０ｍｌに溶解し溶液を調製した。この溶液を上記包
接ペースト中に混合して攪拌した。１時間後、さらに水
２０ｍｌを追加して、さらに１時間、反応を継続した。
得られたものを遠心分離後、生成物を水（８０℃）４０
ｍｌで５回洗浄した。その後、乾燥してポリロタキサン
１．２７ｇを得た。

＜ポリロタキサンのゲル化＞ 上記で得られたポリロタキサン１００ｍｇをジメチル
スルホキシド(ＤＭＳＯ)１ｍｌに溶解した。この溶液に
テトラエトキシシラン５０μｌを添加した。この液を７
０℃で１２時間反応させた結果、柔軟で黄色透明なゲル
を得た。なお、テトラエトキシシランは、ポリロタキサ
ン中のα−ＣＤのＯＨ基と反応し、α−ＣＤ同士を架橋
していることを観察した。

産業上の利用可能性 本発明の架橋ポリロタキサンを有する化合物は、その
特性、例えば高吸収性、均一膨張性、及び／又は弾性も
しくは粘弾性を有することにより、種々の製品に応用す
ることができる。例えば、輪ゴム、パッキング材料、寒
天培地、生地、スポーツシューズなどの靴底のクッショ
ン材、自動車や種々の装置の緩衝材（バンパー)、高吸
水性を利用したおもちゃ、装置の摩擦部分のコーティン
グ材（例えばポンプのハウジング又は摺動部分のための
コーティング材)、接着剤、密封のためのシール材、吸
水性を生かした除湿剤又は結露除去材、ウォーターベッ
ドに類似するベッドマット用充填材、特撮用材料又は模
型用材料、ソフトコンタクトレンズ用材料（特に、高い
含水率及び／又は優れた強度を有するソフトコンタクト
レンズ用材料)、タイヤ用材料、電気泳動用ゲル、ガム
などに準ずる新規食材、イヌ用ガム、人工角膜、人工水
晶体、人工硝子体、人工皮膚、人工筋肉、人工関節又は
人工軟骨など、並びに豊胸用材料などの生体適合性材料
を含む生体材料、湿布材又は創傷被覆材などの体外に用
いる医療用材料、ドラッグデリバリーシステム、耳栓、
ウエットスーツ、野球場の外野の壁に設けられている保
護マット、パソコンのアームレスト、子供用オムツ、サ
ニタリーナプキン又は大人用失禁用品などの使い捨てサ
ニタリー用品、写真用感光材料、芳香剤、種々の塗料及
び上記コーティング材を含むコーティング材などの塗布
剤、分離機能膜、水膨潤ゴム、止水テープ、土嚢、杭引
き抜き用材料、油中水分除去材料、調湿材、吸湿ゲル化
剤、除湿剤、屋内人工スキー場の人工雪用材料、建築物
用耐火被覆材、土石流防止材、コンクリート敷設用材料
などのコンクリート製品、廃泥ゲル化剤、逸泥防止剤、
土壌保水剤又は育苗用培地などの緑化材料、クロマトグ
ラフィー担体用材料、バイオリアクター担体用材料、も
しくは燃料電池の各種要素材料、例えば電解質などの種
々の電池材料などを挙げることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 65/48 Ｃ０８Ｊ 3/24 ＣＥＺＺ Ｃ０８Ｊ 3/24 ＣＥＺ Ｃ０８Ｌ 71/02 Ｃ０８Ｋ 5/151 101/00 Ｃ０８Ｌ 71/02 Ｇ０２Ｃ 7/04 101/00 Ａ６１Ｌ 25/00 Ｚ Ｇ０２Ｃ 7/04 Ｃ０８Ｋ 5/15 (56)参考文献 日本機械学会 第12回バイオエンジニ アリング講演会−新世紀におけるバイオ エンジニアリングの役割を考える 第46回（1997年）高分子学会年次大会 予稿集 第360頁 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08B 37/16 A61L 26/00 A61L 27/00 C08G 65/48 C08J 3/24 CEZ C08K 5/151 C08L 71/02 C08L 101/00 G02C 7/04 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (41)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の環状分子の開口部に第１の直鎖状
   分子が串刺し状に包接されてなる第１のポリロタキサン
   であって該第１の直鎖状分子の両末端に第１のブロック
   基を有し該第１のブロック基が前記第１の環状分子を脱
   離できないように配置される第１のポリロタキサン、及
   び第２の環状分子の開口部に第２の直鎖状分子が串刺し
   状に包接されてなる第２のポリロタキサンであって該第
   ２の直鎖状分子の両末端に第２のブロック基を有し該第
   ２のブロック基が前記第２の環状分子を脱離できないよ
   うに配置される第２のポリロタキサンを有し、前記第１
   及び第２の環状分子の環は実質的な環であり、前記第１
   の環状分子の少なくとも１つと前記第２の環状分子の少
   なくとも１つとが化学結合を介して結合されてなる架橋
   ポリロタキサンを有する化合物であって、前記第１の直
   鎖状分子及び第２の直鎖状分子は、その分子量が１０，
   ０００以上であり、前記化合物が粘弾性材料である、上
   記化合物。
2. 【請求項２】 第１のポリロタキサンと第２のポリロタ
   キサンとが架橋されてなる架橋ポリロタキサンを有する
   化合物であって、前記第１のポリロタキサンは、第１の
   環状分子の開口部に第１の直鎖状分子が串刺し状に包接
   されてなり、該第１の直鎖状分子の両末端に第１のブロ
   ック基を有し該第１のブロック基が前記第１の環状分子
   を脱離できないように配置され、第２のポリロタキサン
   は、第２の環状分子の開口部に第２の直鎖状分子が串刺
   し状に包接されてなり、該第２の直鎖状分子の両末端に
   第２のブロック基を有し該第２のブロック基が前記第２
   の環状分子を脱離できないように配置され、前記第1及
   び第２の環状分子の環は実質的な環であり、前記架橋
   は、前記第１の環状分子の少なくとも１つと前記第２の
   環状分子の少なくとも１つとが化学結合を介して結合さ
   れてなり、前記第１の環状分子が前記第１の直鎖状分子
   上で相対的に移動可能であり、前記第２の環状分子が前
   記第２の直鎖状分子上で相対的に移動可能であり、前記
   化合物に力を加えたとき、前記力が均一に分散されるよ
   うに前記第１及び第２の環状分子が相対的に移動するこ
   とにより、前記化合物に粘弾性をもたらし、前記第１の
   直鎖状分子及び第２の直鎖状分子は、その分子量が１
   ０，０００以上である、上記化合物。
3. 【請求項３】 第１のブロック基が嵩高さ及び／又はイ
   オン性を有することにより前記第１の環状分子を脱離で
   きないようにする請求項１又は請求項２記載の化合物。
4. 【請求項４】 第２のブロック基が嵩高さ及び／又はイ
   オン性を有することにより前記第２の環状分子を脱離で
   きないようにする請求項１〜請求項３のいずれか１項記
   載の化合物。
5. 【請求項５】 少なくとも２個の第１の環状分子が１個
   の第１の直鎖状分子により串刺し状に包接され、かつ少
   なくとも２個の第２の環状分子が１個の第２の直鎖状分
   子により串刺し状に包接される請求項１〜請求項４のい
   ずれか１項記載の化合物。
6. 【請求項６】 第１の環状分子が第１の直鎖状分子によ
   り串刺し状に包接される際に第１の環状分子が最大限に
   包接される量を第１の最大包接量とし、その値を１とし
   た場合、前記第１の環状分子が前記第１の最大包接量の
   ０．００１〜０．６の量で直鎖状分子に串刺し状に包接
   されており、且つ第２の環状分子が第２の直鎖状分子に
   串刺し状に包接される際に第２の環状分子が最大限に包
   接される量を第２の最大包接量とし、その値を１とした
   場合、前記第２の環状分子が前記第２の最大包接量の
   ０．００１〜０．６の量で直鎖状分子状に串刺し状に包
   接される請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の化合
   物。
7. 【請求項７】 第１の環状分子と第２の環状分子とは同
   じであっても異なっていてもよい請求項１〜請求項６の
   いずれか１項記載の化合物。
8. 【請求項８】 第１の直鎖状分子と第２の直鎖状分子と
   は同じであっても異なっていてもよい請求項１〜請求項
   ７のいずれか１項記載の化合物。
9. 【請求項９】 第１のブロック基と第２のブロック基と
   は同じであっても異なっていてもよい請求項１〜請求項
   ８のいずれか１項記載の化合物。
10. 【請求項１０】 第１の直鎖状分子の一端にある第１の
    ブロック基と第１の直鎖状分子の他端にある第１のブロ
    ック基とは同じであっても異なっていてもよく、第２の
    直鎖状分子の一端にある第２のブロック基と第２の直鎖
    状分子の他端にある第２のブロック基とは同じであって
    も異なっていてもよい請求項１〜請求項９のいずれか１
    項記載の化合物。
11. 【請求項１１】 第１及び／又は第２の環状分子がシク
    ロデキストリン類、クラウンエーテル類、ベンゾクラウ
    ン類、ジベンゾクラウン類、及びジシクロヘキサノクラ
    ウン類からなる群から選ばれる請求項１〜請求項１０の
    いずれか１項記載の化合物。
12. 【請求項１２】 第１及び／又は第２の直鎖状分子が、
    ポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリイソブ
    チレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、
    ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポ
    リエチレン、及びポリプロピレンからなる群から選ばれ
    る請求項１〜請求項１１のいずれか１項記載の化合物。
13. 【請求項１３】 ブロック基がジニトロフェニル基類、
    シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基
    類、フルオレセイン類、及びピレン類からなる群から選
    ばれる請求項１〜請求項１２のいずれか１項記載の化合
    物。
14. 【請求項１４】 ブロック基が分子量１，０００〜１，
    ０００，０００を有する高分子の主鎖又は側鎖である請
    求項１〜請求項１３のいずれか１項記載の化合物。
15. 【請求項１５】 前記第１の環状分子の少なくとも１つ
    と前記第２の環状分子の少なくとも１つとが架橋剤によ
    り化学結合されている請求項１〜請求項１４のいずれか
    １項記載の化合物。
16. 【請求項１６】 架橋剤は、その分子量が２，０００未
    満である請求項１〜請求項１５のいずれか１項記載の化
    合物。
17. 【請求項１７】 前記架橋剤が塩化シアヌル、トリメソ
    イルクロリド、テレフタロイルクロリド、エピクロロヒ
    ドリン、ジブロモベンゼン、グルタールアルデヒド、フ
    ェニレンジイソシアネート、ジイソシアン酸トリレイ
    ン、ジビニルスルホン、1,1' -カルボニルジイミダゾー
    ル、及びアルコキシシラン類からなる群から選ばれる請
    求項１５又は１６記載の化合物。
18. 【請求項１８】 前記環状分子がα−シクロデキストリ
    ンであり、前記直鎖状分子がポリエチレングリコールで
    あり、前記ブロック基がジニトロフェニル基であり、架
    橋剤が塩化シアヌルである請求項１〜請求項１７のいず
    れか１項記載の化合物。
19. 【請求項１９】 環状分子及び直鎖状分子を混合して環
    状分子の開口部に直鎖状分子が串刺し状に包接されてな
    るポリロタキサンを調製する工程、前記環状分子が串刺
    し状態から脱離しないように該直鎖状分子の両末端をブ
    ロック基でブロックする工程、環状分子同士を化学結合
    を介して結合して２つ以上のポリロタキサンを架橋する
    工程を有する、架橋ポリロタキサンを有する化合物の製
    造方法であって、前記環状分子の環は実質的な環であ
    り、前記第１の直鎖状分子及び第２の直鎖状分子は、そ
    の分子量が１０，０００以上であり、前記化合物が粘弾
    性材料である、上記方法。
20. 【請求項２０】 前記環状分子が前記直鎖状分子上で相
    対的に移動可能であり、前記化合物に力を加えたとき、
    前記力が前記化合物内で均一に分散されるように前記環
    状分子が相対的に移動することにより、前記化合物に粘
    弾性がもたらされる請求項２０記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記直鎖状分子の両末端のブロック基
    は同じであっても異なっていてもよい請求項１９又は請
    求項２０記載の方法。
22. 【請求項２２】 ブロック基が嵩高さ及び／又はイオン
    性を有することにより前記環状分子を串刺し状態から脱
    離できないようにする請求項１９〜請求項２１のいずれ
    か１項記載の方法。
23. 【請求項２３】 ポリロタキサンを調製する工程におい
    て、少なくとも２個の環状分子が１個の直鎖状分子によ
    り串刺し状に包接されるように、調製時間及び調製温度
    を含む調製条件を設定又は制御する請求項１９〜請求項
    ２２のいずれか１項記載の方法。
24. 【請求項２４】 ポリロタキサンを調製する工程におい
    て、環状分子が直鎖状分子により串刺し状に包接される
    際に環状分子が最大限に包接される量を最大包接量と
    し、その値を１とした場合、環状分子が最大包接量の
    ０．００１〜０．６の値で直鎖状分子に串刺し状に包接
    されるように、調製条件を制御する請求項１９〜請求項
    ２３のいずれか１項記載の方法。
25. 【請求項２５】 第１の実質的な環及び第２の実質的な
    環を有するビシクロ分子を準備する工程、該ビシクロ分
    子と第１の直鎖状分子と第２の直鎖状分子とを混合して
    ビシクロ分子の第１の環の開口部に第１の直鎖状分子が
    串刺し状に包接されてなり第２の環の開口部に第２の直
    鎖状分子が串刺し状に包接されてなり且つ該ビシクロ分
    子により架橋されている架橋ポリロタキサンを調製する
    工程、及び前記ビシクロ分子が串刺し状態から脱離しな
    いように該直鎖状分子の両末端をブロック基でブロック
    する工程を有する、架橋ポリロタキサンを有する化合物
    の製造方法。
26. 【請求項２６】 前記第１の直鎖状分子及び第２の直鎖
    状分子は、その分子量が１０，０００以上であり、前記
    化合物が粘弾性材料である請求項２５記載の方法。
27. 【請求項２７】 第１の直鎖状分子と第２の直鎖状分子
    とは同じであっても異なっていてもよい請求項２５又は
    ２６記載の方法。
28. 【請求項２８】 第１の実質的な環及び／又は第２の実
    質的な環は開環であり、ブロック工程前及び／又はブロ
    ック工程後に、前記開環を閉環とする工程を有する請求
    項２５〜２７のいずれか１項記載の方法。
29. 【請求項２９】 前記直鎖状分子の両末端のブロック基
    は同じであっても異なっていてもよい請求項２５〜請求
    項２８のいずれか１項記載の方法。
30. 【請求項３０】 ブロック基が嵩高さ及び／又はイオン
    性を有することにより前記環状分子を串刺し状態から脱
    離できないようにする請求項２５〜請求項２９のいずれ
    か１項記載の方法。
31. 【請求項３１】 架橋ポリロタキサンの調製工程におい
    て、直鎖状分子１個当たり、少なくとも２個のビシクロ
    分子が串刺し状に包接される請求項２５〜請求項３０の
    いずれか１項記載の方法。
32. 【請求項３２】 架橋ポリロタキサンの調製工程におい
    て、直鎖状分子１個当たり、少なくとも２個のビシクロ
    分子が串刺し状に包接されるように、調製時間及び調製
    温度を含む調製条件を設定又は制御する請求項２５〜請
    求項３１のいずれか１項記載の方法。
33. 【請求項３３】 架橋ポリロタキサンの調製工程におい
    て、ビシクロ分子が直鎖状分子により串刺し状に包接さ
    れる際にビシクロ分子が最大限に包接される量を最大包
    接量とし、その値を１とした場合、ビシクロ分子が最大
    包接量の０．００１〜０．６の値で直鎖状分子に串刺し
    状に包接される請求項２５〜請求項３２のいずれか１項
    記載の方法。
34. 【請求項３４】 架橋ポリロタキサンの調製工程におい
    て、ビシクロ分子が直鎖状分子により串刺し状に包接さ
    れる際にビシクロ分子が最大限に包接される量を最大包
    接量とし、その値を１とした場合、ビシクロ分子が最大
    包接量の０．００１〜０．６の値で直鎖状分子に串刺し
    状に包接されるように、調製時間及び調製温度を含む調
    製条件を設定又は制御する請求項２５〜請求項３３のい
    ずれか１項記載の方法。
35. 【請求項３５】 該化合物が粘弾性材料又は溶媒吸収材
    料である請求項２５〜請求項３４のいずれか１項記載の
    方法。
36. 【請求項３６】 請求項１〜請求項１８のいずれか１項
    記載の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
    コンタクトレンズ。
37. 【請求項３７】 請求項１〜請求項１８のいずれか１項
    記載の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
    生体材料。
38. 【請求項３８】 請求項１〜請求項１８のいずれか１項
    記載の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
    医療用材料。
39. 【請求項３９】 請求項１〜請求項１８のいずれか１項
    記載の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
    タイヤ。
40. 【請求項４０】 請求項１〜請求項１８のいずれか１項
    記載の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
    塗布剤。
41. 【請求項４１】 請求項１〜請求項１８のいずれか１項
    記載の架橋ポリロタキサンを有する化合物を含んでなる
    接着剤。