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自立性高分子薄膜及びその製造方法、並びに、自立性高分子前駆体薄膜、それからなる密閉容器及び内包剤の放出方法 新技術説明会

国内特許コード P180015320
整理番号 2017-041
掲載日 2018年10月3日
出願番号 特願2017-242440
公開番号 特開2019-108473
出願日 平成29年12月19日(2017.12.19)
公開日 令和元年7月4日(2019.7.4)
発明者
  • 松井 淳
  • 松永 康平
出願人
  • 国立大学法人山形大学
発明の名称 自立性高分子薄膜及びその製造方法、並びに、自立性高分子前駆体薄膜、それからなる密閉容器及び内包剤の放出方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】 簡易な方法でシリンダー構造を形成することができる自立性高分子薄膜及びその製造方法、並びに自立性高分子前駆体薄膜、それからなる密閉容器、及び内包剤の放出方法を提供する。
【解決手段】 本発明の自立性高分子薄膜は、親水性ポリマー成分と、炭素数が8~21の直鎖または分岐したアルキル基からなる側鎖をアミド基またはエステル基を介して有する疎水性ポリマー成分とのブロック共重合体からなり、自立性高分子薄膜の表面に対し垂直方向に配向する親水性ポリマー成分からなるシリンダー構造を有する。このシリンダー構造は、前記ブロック共重合体からなる自立性高分子前駆体薄膜を加熱および水分と接触させることによって形成される。この自立性高分子前駆体薄膜で密閉容器を構成することで、加熱および水分と接触させることで、内包剤を密閉容器から放出させることができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

近年、表面積が大きく、ナノオーダーの厚みを有する自立性高分子薄膜が、選択透過膜、マイクロセンサ、薬物送達用のフィルム等の用途として用いることができるとして注目されている。このような薄膜は、layer-by-layer法(LbL積層法)、ラングミュア-ブロジェット法(Langmuir Blodgett,LB)法、及びスピンコーティング法のような方法で製造できる。

近年、ブロック共重合体を用いた自立性薄膜の製造方法が提案されている(非特許文献1、2、特許文献1)。特に特許文献1には、親水性ポリマー成分からなるシリンダーを有する自立性高分子薄膜を形成するため、親水性ポリマー成分と疎水性ポリマー成分とのブロック共重合体を用い、疎水性ポリマー成分の一部にメソゲン鎖を用い、光架橋することで、膜中に親水性ポリマー成分が一定方向に配向したシリンダーを形成する自立性薄膜が得られており、シリンダー部分を選択的に物質が透過することが報告されている。

産業上の利用分野

本発明は、自立性高分子薄膜及びその製造方法、並びに、自立性高分子前駆体薄膜、それからなる密閉容器及び内包剤の放出方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
親水性ポリマー成分と、炭素数が8~21の直鎖または分岐したアルキル基からなる側鎖をアミド基またはエステル基を介して有する疎水性ポリマー成分とのブロック共重合体からなる自立性高分子薄膜であって、
前記自立性高分子薄膜の表面に対し垂直方向に配向する前記親水性ポリマー成分からなるシリンダー構造を有する、自立性高分子薄膜。

【請求項2】
親水性ポリマー成分と、炭素数が8~21の直鎖または分岐したアルキル基からなる側鎖をアミド基またはエステル基を介して有する疎水性ポリマー成分とのブロック共重合体からなる自立性高分子薄膜前駆体を配向してなる自立性高分子前駆体薄膜であって、
加熱および水分との接触によって、前記自立性高分子前駆体薄膜の表面に対し垂直方向に配向する前記親水性ポリマー成分からなるシリンダー構造が形成可能な、自立性高分子前駆体薄膜。

【請求項3】
前記ブロック共重合体が、下記一般式(1)
【化1】
(省略)
(上式中、R1は、水素原子またはメチル基であり、R2は、炭素数が8~21の直鎖または分岐したアルキル基であり、R3は、水素原子または炭素数が1~4の直鎖若しくは分岐したアルキル基であり、mは、25~250の整数であり、nは20~500の整数であり、Xは、NHまたはOであり、
Yは、任意で、下記一般式(2)
【化2】
(省略)
(A1およびA2は水素、メチル基、シアノ基、又はフェニル基であり、同一でも、異なっていても良い。)
で示される構造を有し、
Zは、任意で、ハロゲン原子、又は下記一般式(3)
【化3】
(省略)
(R4は、アルキル基、アリル基、フェニル基、ピロール基、ピロリドン基、若しくはピリジン、又は、これらの4級芳香族アミン、又は、ジエチルアミノ基であり、R5は、水素原子、アルキル基、フェニル基である。)
で示される構造を有する。)
で示される構造を有する請求項1に記載の自立性高分子薄膜または請求項2に記載の自立性高分子前駆体薄膜。

【請求項4】
前記親水性ポリマー成分が、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラメチレングリコール、又はポリビニルアルコールであり、前記疎水性ポリマー成分が、炭素数が8~21の直鎖または分岐したアルキル基からなる側鎖を有するポリアクリルアミド、ポリメタアクリルアミド、ポリアクリレート、またはポリメタクリレートであり、前記疎水性ポリマー成分の繰り返し単位が、25~250の範囲である請求項1に記載の自立性高分子薄膜または請求項2に記載の自立性高分子前駆体薄膜。

【請求項5】
親水性ポリマー成分と、炭素数が8~21の直鎖または分岐したアルキル基からなる側鎖を有するアミド系またはアクリレート系の疎水性ポリマー成分とをブロック共重合してなる高分子の薄膜を形成する工程と、
前記高分子の薄膜を加熱するとともに水分と接触させることによって、自立性高分子薄膜の表面に対し垂直方向に配向する前記親水性ポリマー成分からなるシリンダー構造を有する前記自立性高分子薄膜を得る工程と
を含む自立性高分子薄膜の製造方法。

【請求項6】
密閉容器であって、その全部または一部が請求項2に記載の又は請求項2を引用する請求項3若しくは請求項4に記載の自立性高分子前駆体薄膜からなる密閉容器。

【請求項7】
前記密閉容器内に内包された内包剤を更に備える請求項6に記載の密閉容器。

【請求項8】
請求項7に記載の密閉容器を加熱するとともに水分と接触させて、前記内包剤を、前記自立性高分子前駆体薄膜に形成される前記シリンダー構造を通して前記密閉容器の外部に放出させる、内包剤の放出方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017242440thum.jpg
出願権利状態 公開
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