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パターン形成体及びパターン形成方法 コモンズ

国内特許コード P07P004519
整理番号 NU-0067
掲載日 2007年6月8日
出願番号 特願2005-323846
公開番号 特開2007-133020
登録番号 特許第4328862号
出願日 平成17年11月8日(2005.11.8)
公開日 平成19年5月31日(2007.5.31)
登録日 平成21年6月26日(2009.6.26)
発明者
  • 永野 修作
  • 関 隆広
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 パターン形成体及びパターン形成方法 コモンズ
発明の概要 【課題】明瞭なパターン形成が可能な新規なパターン形成体を提供する。
【解決手段】表面に光照射すると、ハイドロゲルの表面に化学結合している疎水性の光応答性物質の会合状態が変化する。パターン形成体の表面修飾部を水に接触させると、光応答性物質が互いに弱く会合しているときには表面修飾部がハイドロゲルに覆われる。この結果、パターン形成体の表面は親水性となる。一方、光応答性物質が互いに強く会合しているときには表面修飾部が疎水性の光応答性物質によって覆われる。この結果、パターン形成体の表面は疎水性となる。このように、光照射により、その露光部と非露光部とでパターン形成体の表面の親水性と疎水性とをドラスティックに変化させることができる。この結果、パターン形成体の表面に疎水性物質又は親水性物質を吸着又は脱着させたときに明瞭なパターン形成を行うことができる。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


従来より、温度や熱を利用して表面の水濡れ性を疎水性から親水性又は親水性から疎水性に変える材料が知られている。この材料として、例えば、N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)とアゾベンゼン誘導体との共重合体が提案されている(例えば、非特許文献1)。この共重合体によれば、温度が29.2℃のときには共重合体の表面は親水性であるのに対し、31℃のときにはその表面が疎水性に変化する。また、温度が31℃の状態で共重合体の表面に紫外光を5分間照射すると、その表面の水濡れ性が疎水性から親水性へと変化する。このように、共重合体の温度を変えたり光照射することによって共重合体の表面の水濡れ性を変えることができる。また、表面の水濡れ性を変更可能な他の材料として、温度応答性高分子であるNIPAMポリマーからなるリフトオフ型の細胞培養支持体が提案されている(例えば、特許文献1)。このNIPAMポリマーは、37℃で疎水性になり32℃以下で親水性になる。したがって、NIPAMポリマーの表面に細胞を接着して37℃で増殖させたときには、細胞はNIPAMポリマーに付着した状態となる。一方、NIPAMポリマーを32℃以下にすると、それまで付着していた細胞はNIPAMポリマーから脱離する。このように、温度によってNIPAMポリマーの表面の水濡れ性を疎水性から親水性に変化させることにより、培養細胞を破壊することなく容易に剥離することができる。
【非特許文献1】
Analytical Chemistry,Vol.71,No.6,1125(1999)
【特許文献1】
WO01/068799

産業上の利用分野


本発明は、新規なパターン形成体及びパターン形成方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
光照射したときの露光部と非露光部との水濡れ性の相違を利用してパターン形成可能なパターン形成体であって、
ハイドロゲルと、
光照射によって会合状態が変化する疎水性の光応答性物質を前記ハイドロゲルの表面に化学結合させてなる表面修飾部と、
を備え、
前記表面修飾部は、水と接触させた状態では、前記疎水性の光応答性物質が互いに弱く会合しているときに前記ハイドロゲルによって覆われて親水性となり、前記疎水性の光応答性物質が互いに強く会合しているときに該疎水性の光応答性物質に覆われて疎水性となり、
前記疎水性の光応答性物質は、光照射によってシス体とトランス体とが変化するアゾベンゼン構造を含み、第1の波長範囲の光を照射すると前記アゾベンゼン構造が前記シス体となって互いに弱く会合し、第2の波長範囲の光を照射すると前記アゾベンゼン構造が前記トランス体となって互いに強く会合する物質である、
パターン形成体。

【請求項2】
前記表面修飾部は、エステル結合、ウレタン結合、エーテル結合、アミド結合、アミノ結合及びカーボネート結合のうちいずれかの化学結合によって前記疎水性の光応答性物質を前記ハイドロゲルの表面に化学結合させてなる、
請求項1に記載のパターン形成体。

【請求項3】
前記疎水性の光応答性物質は、炭素数2~12の直鎖アルキレン鎖、1~3個のエチレンオキサイドによって構成されるエチレンオキサイドユニット又はその組み合わせからなるスペーサ構造を介して前記ハイドロゲルに化学結合している、
請求項1又は2に記載のパターン形成体。

【請求項4】
光照射したときの露光部と非露光部との水濡れ性の相違を利用してパターン形成が可能なパターン形成方法であって、
請求項1~のいずれかに記載のパターン形成体に対し、一部に光照射することによって露光部と非露光部とを設けたのち疎水性物質又は親水性物質を吸着させることによりパターンを形成するか、全体に疎水性物質又は親水性物質を吸着させたのち一部に光照射することによって露光部に吸着した疎水性物質又は親水性物質を脱着することによりパターンを形成するか、又は前記第1及び前記第2の波長範囲の光のうち一方の光を全体に照射したのち疎水性物質又は親水性物質を吸着させてから前記第1及び前記第2の波長範囲の光のうち他方の光を一部に照射することによって露光部と非露光部とを設けたのち露光部に吸着した疎水性物質又は親水性物質を脱着することによりパターンを形成する、
パターン形成方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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