JPH05310929A - ハイドロゲル - Google Patents
ハイドロゲルInfo
- Publication number
- JPH05310929A JPH05310929A JP14341392A JP14341392A JPH05310929A JP H05310929 A JPH05310929 A JP H05310929A JP 14341392 A JP14341392 A JP 14341392A JP 14341392 A JP14341392 A JP 14341392A JP H05310929 A JPH05310929 A JP H05310929A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogel
- group
- ethylenically unsaturated
- unsaturated group
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Medicinal Preparation (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 次式（Ｉ）
【化１】
（ｎは２〜１０００の整数を示す）で表わされる重合体
鎖を有し、かつ、少くとも一方の末端にエチレン性不飽
和基含有量を有するマクロモノマーと、次式（II) 【化２】（Ｒ1 およびＲ3 は、エチレン性不飽和基含有
基を、Ｒ2 は置換基を有していてもよい、アルキレン基
を示す）で表わされる２官能性モノマーとの共重合体か
らなる熱応答性ハイドロゲル。
鎖を有し、かつ、少くとも一方の末端にエチレン性不飽
和基含有量を有するマクロモノマーと、次式（II) 【化２】（Ｒ1 およびＲ3 は、エチレン性不飽和基含有
基を、Ｒ2 は置換基を有していてもよい、アルキレン基
を示す）で表わされる２官能性モノマーとの共重合体か
らなる熱応答性ハイドロゲル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ハイドロゲルに関す
るものである。さらに詳しくは、この発明は、薬物放出
制御（ＤＤＳ）、酵素活性制御、物質分離用材料等とし
て有用な新しいハイドロゲルに関するものである。
るものである。さらに詳しくは、この発明は、薬物放出
制御（ＤＤＳ）、酵素活性制御、物質分離用材料等とし
て有用な新しいハイドロゲルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】近年、刺激応答性ゲルが種々
の機能性材料として注目され、活発に研究が進められて
いる。特に熱応答性ハイドロゲルはＤＤＳ用高分子材
料、酵素活性制御、物質分離用材料として注目されてい
る。このような熱応答性ハイドロゲルとしては、室温付
近で膨潤収縮挙動を示すイソプロピルアクリロアミドゲ
ルがこれまでに知られている（特公昭６１−５５１８
０）。しかしながら、このほかには合成容易な熱応答性
ハイドロゲルはあまり知られていない。
の機能性材料として注目され、活発に研究が進められて
いる。特に熱応答性ハイドロゲルはＤＤＳ用高分子材
料、酵素活性制御、物質分離用材料として注目されてい
る。このような熱応答性ハイドロゲルとしては、室温付
近で膨潤収縮挙動を示すイソプロピルアクリロアミドゲ
ルがこれまでに知られている（特公昭６１−５５１８
０）。しかしながら、このほかには合成容易な熱応答性
ハイドロゲルはあまり知られていない。
【０００３】そこでこの発明者は室温付近で膨潤収縮挙
動を示す熱応答性ハイドロゲルがＤＤＳ用高分子材料、
酵素活性制御、物質分離用材料等の用途への利用の可能
性を有することに着目し、新規な室温付近で膨潤収縮挙
動を示す熱応答性ハイドロゲルの開発に注力してきた。
この発明は、以上の通りの事情を踏まえてなされたもの
でありハイドロゲルについての従来技術の限界を克服
し、これまでにない新規な熱応答性ハイドロゲルを提供
することを目的としている。
動を示す熱応答性ハイドロゲルがＤＤＳ用高分子材料、
酵素活性制御、物質分離用材料等の用途への利用の可能
性を有することに着目し、新規な室温付近で膨潤収縮挙
動を示す熱応答性ハイドロゲルの開発に注力してきた。
この発明は、以上の通りの事情を踏まえてなされたもの
でありハイドロゲルについての従来技術の限界を克服
し、これまでにない新規な熱応答性ハイドロゲルを提供
することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、次式（Ｉ）
を解決するものとして、次式（Ｉ）
【０００５】
【化３】
【０００６】（ｎは２〜１０００の整数を示す）で表わ
される重合体鎖を有し、かつ、少くとも一方の末端にエ
チレン性不飽和基含有基を有するマクロモノマーと、次
式（II）
される重合体鎖を有し、かつ、少くとも一方の末端にエ
チレン性不飽和基含有基を有するマクロモノマーと、次
式（II）
【０００７】
【化４】
【０００８】（Ｒ1 およびＲ3 は、エチレン性不飽和基
含有基を、Ｒ2 は置換基を有していてもよいアルキレン
基を示す）で表わされる２官能性モノマーとの共重合体
からなることを特徴とするハイドロゲルを提供する。ま
た、この式（Ｉ）で表わされる重合体鎖を有するマクロ
モノマーは、少くともその一方の末端にエチレン性不飽
和基含有基を有しているが、この場合のエチレン性不飽
和基含有量としては、たとえば次式(III) （IV）（Ｖ）
（VI）等のものを例示することができる。
含有基を、Ｒ2 は置換基を有していてもよいアルキレン
基を示す）で表わされる２官能性モノマーとの共重合体
からなることを特徴とするハイドロゲルを提供する。ま
た、この式（Ｉ）で表わされる重合体鎖を有するマクロ
モノマーは、少くともその一方の末端にエチレン性不飽
和基含有基を有しているが、この場合のエチレン性不飽
和基含有量としては、たとえば次式(III) （IV）（Ｖ）
（VI）等のものを例示することができる。
【０００９】
【化５】
【００１０】（Ｒ4 は、水素原子または置換基を有して
いてもよいアルキル基またはアリール基を示す） このようなエチレン性不飽和基含有基を末端に有するマ
クロモノマーは、開始剤または重合停止剤として上記の
有機残基を有する化合物を使用して２−イソプロピル−
２−オキサゾリン類の重合を行なうことによって得るこ
とができる。
いてもよいアルキル基またはアリール基を示す） このようなエチレン性不飽和基含有基を末端に有するマ
クロモノマーは、開始剤または重合停止剤として上記の
有機残基を有する化合物を使用して２−イソプロピル−
２−オキサゾリン類の重合を行なうことによって得るこ
とができる。
【００１１】ハイドロゲルのための共重合成分として前
記式（II）の２官能性モノマー化合物としては、Ｒ1 お
よびＲ3 のエチレン性不飽和基含有基、Ｒ2 の置換基を
有していてもよいアルキレン基を有するものとするが、
エチレン性不飽和基含有基については、前記の式(III)
（IV）（Ｖ）（VI）等のものを用いることができる。ま
た、アルキレン基としては、エチレン、プロピレン、ブ
チレン、イソブチレン基等の直鎖状または分枝鎖状のア
ルキレン基の適宜なものとすることができる。これらの
アルキレン基は、置換基として、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基等の適宜なものを有していてもよい。
また、アルキレン基は、その炭素鎖の途中に、酸素原子
等を介在させていてもよい。
記式（II）の２官能性モノマー化合物としては、Ｒ1 お
よびＲ3 のエチレン性不飽和基含有基、Ｒ2 の置換基を
有していてもよいアルキレン基を有するものとするが、
エチレン性不飽和基含有基については、前記の式(III)
（IV）（Ｖ）（VI）等のものを用いることができる。ま
た、アルキレン基としては、エチレン、プロピレン、ブ
チレン、イソブチレン基等の直鎖状または分枝鎖状のア
ルキレン基の適宜なものとすることができる。これらの
アルキレン基は、置換基として、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基等の適宜なものを有していてもよい。
また、アルキレン基は、その炭素鎖の途中に、酸素原子
等を介在させていてもよい。
【００１２】一般式（II）で表わされる２官能性モノマ
ー化合物としては、エチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール
ジメタクリレートを例示することができる。前記のマク
ロモノマーと２官能性モノマーの共重合体は、通常、ラ
ジカル重合により製造することができる。このとき、通
常は、ラジカル重合開始剤を使用する。溶媒としては、
水、メタノール、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル等が使用できる。反応温度は好ましくは１０℃〜１０
０℃、さらに好ましくは３０℃〜７０℃である。所定の
反応後、限外濾過等によりハイドロゲルを精製すること
ができる。
ー化合物としては、エチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール
ジメタクリレートを例示することができる。前記のマク
ロモノマーと２官能性モノマーの共重合体は、通常、ラ
ジカル重合により製造することができる。このとき、通
常は、ラジカル重合開始剤を使用する。溶媒としては、
水、メタノール、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル等が使用できる。反応温度は好ましくは１０℃〜１０
０℃、さらに好ましくは３０℃〜７０℃である。所定の
反応後、限外濾過等によりハイドロゲルを精製すること
ができる。
【００１３】この発明で得られたハイドロゲルは室温付
近で膨潤収縮挙動を示す熱応答性ハイドロゲルでありＤ
ＤＳ用高分子等の用途への応用が期待される。以下、実
施例を示し、さらに詳しくこの発明のハイドロゲルにつ
いて詳しく説明する。
近で膨潤収縮挙動を示す熱応答性ハイドロゲルでありＤ
ＤＳ用高分子等の用途への応用が期待される。以下、実
施例を示し、さらに詳しくこの発明のハイドロゲルにつ
いて詳しく説明する。
【００１４】
【実施例】参考例１ （マクロモノマーの製造）乾燥アルゴン雰囲気下、ガラ
ス製容器にアセトニトリル３０ｍｌ、２−イソプロピル
−２−オキサゾリン１１．８ｇ（１０４ｍｍｏｌ）、ク
ロロメチルスチレン０．４９２ｇ（３．２２ｍｍｏｌ）
とヨウ化ナトリウム０．４９５ｇ（３．３０ｍｍｏｌ）
を入れ、室温で２時間攪拌した。その後８０℃で４８時
間重合した。室温に戻した後、ＩＮ水酸化ナトリウムメ
タノール溶液３．３０ｍｌを加え、一時間攪拌した。つ
いで溶媒を留去した後、残留物をクロロホルムで抽出し
た。抽出物を濃縮乾燥し、淡黄色の粉末ポリマー１１．
９ｇ（収率９８％）を得た。
ス製容器にアセトニトリル３０ｍｌ、２−イソプロピル
−２−オキサゾリン１１．８ｇ（１０４ｍｍｏｌ）、ク
ロロメチルスチレン０．４９２ｇ（３．２２ｍｍｏｌ）
とヨウ化ナトリウム０．４９５ｇ（３．３０ｍｍｏｌ）
を入れ、室温で２時間攪拌した。その後８０℃で４８時
間重合した。室温に戻した後、ＩＮ水酸化ナトリウムメ
タノール溶液３．３０ｍｌを加え、一時間攪拌した。つ
いで溶媒を留去した後、残留物をクロロホルムで抽出し
た。抽出物を濃縮乾燥し、淡黄色の粉末ポリマー１１．
９ｇ（収率９８％）を得た。
【００１５】1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ） δ１．１（ｄ，ＣＨ3 Ｃ） ２．２−２．５（ｍ，ＣＨ
Ｃ＝Ｏ） ２．９−３．９（ｂｒ，ＣＨ2 Ｎ） ５．３，５．７，６．７（ｍ，ＣＨ2 ＝ＣＨ） ６．９
−７．６（ｍ，Ｐｈ） ＩＲ（ＫＢｒ）ｃｍ-1 ３４００ １６３０ 生成ポリマーのゲル浸透クロマトグラフィーによる分析
では単一ピークを示しＭｎ＝３５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝
１．２０であった。実施例１ （ハイドロゲルの製造）乾燥アルゴン雰囲気下、ガラス
製容器に参考例１で製造したマクロモノマー２．８ｇ、
エチレングリコールジメタクリタート１．２ｇ、２，
２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）
０．１６ｇ、メタノール２５．２ｇ、水１０．８ｇを入
れ、５６℃で４８時間振盪した（振盪速度毎分１５０
回）。限外濾過（分画分子量１万）によりハイドロゲル
を精製した。収量は３．３７ｇ（収率８４％）であっ
た。このハイドロゲルはＤＭＦに可溶であり、メタノー
ルに容易に分散し淡白色の溶液になる。また、水、クロ
ロホルム、アセトンに不溶であった。
Ｃ＝Ｏ） ２．９−３．９（ｂｒ，ＣＨ2 Ｎ） ５．３，５．７，６．７（ｍ，ＣＨ2 ＝ＣＨ） ６．９
−７．６（ｍ，Ｐｈ） ＩＲ（ＫＢｒ）ｃｍ-1 ３４００ １６３０ 生成ポリマーのゲル浸透クロマトグラフィーによる分析
では単一ピークを示しＭｎ＝３５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝
１．２０であった。実施例１ （ハイドロゲルの製造）乾燥アルゴン雰囲気下、ガラス
製容器に参考例１で製造したマクロモノマー２．８ｇ、
エチレングリコールジメタクリタート１．２ｇ、２，
２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）
０．１６ｇ、メタノール２５．２ｇ、水１０．８ｇを入
れ、５６℃で４８時間振盪した（振盪速度毎分１５０
回）。限外濾過（分画分子量１万）によりハイドロゲル
を精製した。収量は３．３７ｇ（収率８４％）であっ
た。このハイドロゲルはＤＭＦに可溶であり、メタノー
ルに容易に分散し淡白色の溶液になる。また、水、クロ
ロホルム、アセトンに不溶であった。
【００１６】このハイドロゲルをメタノールに分散さ
せ、テフロン上にキャストしフィルムを作成した。実施例２ （ゲルの膨潤収縮）実施例１によって製造したハイドロ
ゲルを用い、温度の違いによる水中でのゲルの膨潤度を
測定・評価した。図１に示した通り、ゲルは、２−イソ
プロピル−２−オキサゾリンのホモポリマーの曇点（３
６℃）以下では膨潤したが、上記曇点を超えると殆ど膨
潤しなかった。
せ、テフロン上にキャストしフィルムを作成した。実施例２ （ゲルの膨潤収縮）実施例１によって製造したハイドロ
ゲルを用い、温度の違いによる水中でのゲルの膨潤度を
測定・評価した。図１に示した通り、ゲルは、２−イソ
プロピル−２−オキサゾリンのホモポリマーの曇点（３
６℃）以下では膨潤したが、上記曇点を超えると殆ど膨
潤しなかった。
【００１７】なお、膨潤度（％）は、次の式により算出
した。ゲルの吸収した水（ｇ）／ゲルの乾燥重量（ｇ）
×１００
した。ゲルの吸収した水（ｇ）／ゲルの乾燥重量（ｇ）
×１００
【図１】実施例としてのゲルの膨潤度測定図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 次式（Ｉ） 【化１】 （ｎは２〜１０００の整数を示す）で表わされる重合体
鎖を有し、かつ、少くとも一方の末端にエチレン性不飽
和基含有基を有するマクロモノマーと、次式（II） 【化２】 （Ｒ1 およびＲ3 は、エチレン性不飽和基含有基を、Ｒ
2 は置換基を有していてもよいアルキレン基を示す）で
表わされる２官能性モノマーとの共重合体からなること
を特徴とするハイドロゲル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14341392A JPH05310929A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | ハイドロゲル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14341392A JPH05310929A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | ハイドロゲル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05310929A true JPH05310929A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=15338194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14341392A Pending JPH05310929A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | ハイドロゲル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05310929A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007023079A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Osaka Univ | 架橋性タンパク質およびその製造方法 |
| WO2007026932A1 (ja) | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Japan Science And Technology Agency | オキサゾリンのランダム共重合体 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP14341392A patent/JPH05310929A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007023079A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Osaka Univ | 架橋性タンパク質およびその製造方法 |
| WO2007026932A1 (ja) | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Japan Science And Technology Agency | オキサゾリンのランダム共重合体 |
| US7732561B2 (en) | 2005-09-01 | 2010-06-08 | Japan Science And Technology Agency | Random copolymers of oxazoline |
| JP2012229435A (ja) * | 2005-09-01 | 2012-11-22 | Japan Science & Technology Agency | オキサゾリンの重合体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4339561A (en) | N-(2,5-Dihydroxy-3,4,6-trimethyl-benzyl)-acrylamide and - methacrylamide polymers | |
| Chujo et al. | Iron (II) bipyridyl-branched polyoxazoline complex as a thermally reversible hydrogel | |
| Götz et al. | Synthesis of lipo‐glycopolymer amphiphiles by nitroxide‐mediated living free‐radical polymerization | |
| Nakayama et al. | Preparation and characteristics of photocrosslinkable hydrophilic polymer having cinnamate moiety | |
| Pickel et al. | A mechanistic study of α-(amino acid)-N-carboxyanhydride polymerization: Comparing initiation and termination events in high-vacuum and traditional polymerization techniques | |
| Dong et al. | Synthesis and properties of biomimetic poly (l‐glutamate)‐b‐poly (2‐acryloyloxyethyllactoside)‐b‐poly (l‐glutamate) triblock copolymers | |
| TW201035131A (en) | Stimuli-responsive crosslinked polymer and production method therefor | |
| Yamamoto et al. | Synthesis and Thermosensitive Properties of Poly [(N‐vinylamide)‐co‐(vinyl acetate)] s and Their Hydrogels | |
| Mishra et al. | Uptake of hazardous heavy metal ions by aqueous solution of poly (acrylamide) prepared through atom transfer radical polymerization process | |
| Ikeda | Glycidyl triazolyl polymers: Poly (ethylene glycol) derivatives functionalized by azide–alkyne cycloaddition reaction | |
| Hayashi et al. | Synthesis and Conductivity of Germanium-or Silicon-Containing Polymers. | |
| Kim et al. | Preparation and characterization of thermosensitive poly (N‐isopropylacrylamide)/poly (ethylene oxide) semi‐interpenetrating polymer networks | |
| JP2004502149A5 (ja) | ||
| Sheng et al. | Temperature and pH responsive hydrogels based on polyethylene glycol analogues and poly (methacrylic acid) via click chemistry | |
| Ohya et al. | Thermosensitive biodegradable polydepsipeptide | |
| Cong et al. | Poly (N-isopropylacrylamide)-block-poly (acrylic acid) hydrogels: Synthesis and rapid thermoresponsive properties | |
| Kumashiro et al. | Enzymatic degradation of semi‐IPN hydrogels based on N‐isopropylacrylamide and dextran at a specific temperature range | |
| JPH03177409A (ja) | 高分子固体電解質 | |
| Kim et al. | Temperature and pH‐response swelling behavior of poly (2‐ethyl‐2‐oxazoline)/chitosan interpenetrating polymer network hydrogels | |
| US4159383A (en) | N,N-Disubstituted acryl- and methacrylamides | |
| JPH0157127B2 (ja) | ||
| Göktaş et al. | Synthesis and characterization of a brush type graft copolymer via RAFT and" click" chemistry methods | |
| CN104629020B (zh) | 一种大分子单体的合成方法 | |
| Ito et al. | Silicon-containing block copolymer membranes | |
| Bamford et al. | Routes to bioactive hydrophilic polymers |