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光分解性シランカップリング剤 新技術説明会

国内特許コード P03P000372
整理番号 Y01-P511
掲載日 2003年11月18日
出願番号 特願2002-131027
公開番号 特開2003-321479
登録番号 特許第4014142号
出願日 平成14年5月2日(2002.5.2)
公開日 平成15年11月11日(2003.11.11)
登録日 平成19年9月21日(2007.9.21)
発明者
  • 山口 和夫
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 光分解性シランカップリング剤 新技術説明会
発明の概要 アミノ基等を有するシラン化合物を含有する新規な光分解性シランカップリング剤、アミノ基等を有する新規なシラン化合物、並びにアミノ基等を有するシラン化合物を含有する新規な光分解性シランカップリング剤によって処理された基板及びその製造方法を提供すること。 光分解性保護基でアミノ基等を保護したシラン化合物、例えば一般式〔1〕(一般式〔1〕中、Xはアルコキシ基又はハロゲン原子を表し、Yは光分解性保護基を表し、R1はアルキル基を表す。mは0~3の整数を表し、nは整数を表す。)、好ましくは一般式〔2〕(一般式〔2〕中、R2は水素原子又はアルキル基を表し、R3、R4はそれぞれ独立して水素原子又はアルコキシ基を表す。)で表されるシラン化合物を含有する光分解性シランカップリング剤を調製する。【化1】【化2】
従来技術、競合技術の概要
例えば、官能基としてアミノ基を有するシラン化合物は、シリカゲルやシリコンウェハ等の無機材料の表面にアミノ基を導入する化合物として広く用いられている。導入されたアミノ基の高い反応性を利用して、例えば、DNAやたんぱく質等の生体物質を固定して複合材料を形成し、これを用いた細胞の吸着等の生化学的現象の調査や、新しいタイプのバイオセンサーとしての応用研究がなされている。従来より知られているアミノ基を有するシラン化合物としては、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-〔ビス(β-ヒドロキシエチル)〕-アミノプロピルトリエトキシシラン、(2―アミノエチル)アミノプロピルトリアルコシキシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルジメチルエトシキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトシキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルメトシキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトシキシシラン等を挙げることができる。
【0003】
また、生体物質を基材上の特定の位置に固定する方法の一つとして、例えば、光化学反応を利用するものがあり、従来よりこれに用いるアミノ基を有するシラン化合物として、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン等が知られている。これらアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン等を用いた生体物質の固定方法においては、あらかじめ導入したアミノ基に光感受性の構造を有する分子を反応させなければならなかった。
産業上の利用分野
本発明は、光分解性シランカップリング剤に係り、詳しくは、光分解性保護基で官能基を保護したシラン化合物を含有する光分解性シランカップリング剤に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 一般式〔4〕又は一般式〔6〕で表されるシラン化合物を含有することを特徴とする光分解性シランカップリング剤。
【化学式1】
(一般式〔4〕中、Xはアルコキシ基又はハロゲン原子を表し、Rはアルキル基を表し、Rは水素原子又はアルキル基を表し、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又はアルコキシ基を表す。mは1~3の整数を表し、nは整数を表す。)
【化学式2】
(一般式〔6〕中、Xはアルコキシ基又はハロゲン原子を表し、Rはアルキル基を表し、Rは水素原子又はアルキル基を表し、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又はアルコキシ基を表す。mは1~3の整数を表し、nは整数を表す。)
【請求項2】 請求項1に記載の光分解性シランカップリング剤を基材にコーティングし、該シランカップリング剤中のシラン化合物を基材にカップリングすることを特徴とする表面修飾カップリング基材の製造方法。
【請求項3】 基材が、前処理が施された基材であることを特徴とする請求項に記載の表面修飾カップリング基材の製造方法。
【請求項4】 請求項1に記載の光分解性シランカップリング剤を基材にコーティングし、シランカップリング剤中のシラン化合物を前記基材にカップリングして表面修飾カップリング基材を調製し、前記表面修飾カップリング基材の表面の全部又は一部に光を照射し、光照射部分の光分解性保護基を離脱してスルホ基又はチオール基を露出させ、基材表面にスルホ基又はチオール基を形成させることを特徴とする官能基露出カップリング基材の製造方法。
【請求項5】 基材が、前処理が施された基材であることを特徴とする請求項に記載の官能基露出カップリング基材の製造方法。
【請求項6】 光が、紫外線であることを特徴とする請求項4又は5に記載の官能基露出カップリング基材の製造方法。
【請求項7】 請求項1に記載の光分解性シランカップリング剤を基材にコーティングし、シランカップリング剤中のシラン化合物を前記基材にカップリングして表面修飾カップリング基材を調製し、前記表面修飾カップリング基材の表面の全部又は一部に光を照射し、光照射部分の光分解性保護基を離脱してスルホ基又はチオール基を露出させ、基材表面に形成されたスルホ基又はチオール基に化学修飾を施すことを特徴とする化学修飾カップリング基材の製造方法。
【請求項8】 基材が、前処理が施された基材であることを特徴とする請求項に記載の化学修飾カップリング基材の製造方法。
【請求項9】 光が、紫外線であることを特徴とする請求項7又は8に記載の化学修飾カップリング基材の製造方法。
【請求項10】 化学修飾が、核酸、糖、タンパク質等の生体物質を用いて行われることを特徴とする請求項7~9のいずれかに記載の化学修飾カップリング基材の製造方法。
【請求項11】 一般式〔4〕又は一般式〔6〕で表されることを特徴とするシラン化合物。
【化学式3】
(一般式〔4〕中、Xはアルコキシ基又はハロゲン原子を表し、Rはアルキル基を表し、Rは水素原子又はアルキル基を表し、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又はアルコキシ基を表す。mは1~3の整数を表し、nは整数を表す。)
【化学式4】
(一般式〔6〕中、Xはアルコキシ基又はハロゲン原子を表し、Rはアルキル基を表し、Rは水素原子又はアルキル基を表し、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又はアルコキシ基を表す。mは1~3の整数を表し、nは整数を表す。)
産業区分
  • 有機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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