熱応答性重合体及びその製造方法
【課題】 緩衝液や塩を含む水溶液中でも、臨界溶液温度を発現し、同時に、水、緩衝液等の溶液中に含まれる塩等の濃度が異なっていても、臨界溶液温度の振れ幅が小さく、生体成分等の物質と相互作用し、分離に有効に利用できる材料を提供する。
【解決手段】 式（１）で示される単量体（式中、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイルまたは、１つ以上の水素がカルバモイルで置換された、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシまたはヘキシルオキシである。）及び該単量体を重合成分として含有する熱応答性重合体。
【解決手段】 式（１）で示される単量体（式中、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイルまたは、１つ以上の水素がカルバモイルで置換された、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシまたはヘキシルオキシである。）及び該単量体を重合成分として含有する熱応答性重合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度を変えることで、材料の極性および水素結合性能を変化、制御できる熱応答性重合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度、ｐＨ、光等の刺激に対して構造が変化する化合物は、その構造変化に伴って、親水性、疎水性等の極性が変化する。温度によって構造変化を起こす化合物として熱応答性重合体が知られている。具体的には、ポリ（Ｎ−アクリロイルグリシンアミド）が挙げられる。この重合体は水溶液中で３８〜３９℃以上になると、重合体が溶解し、３５〜３６℃以下では重合体が不溶化する特徴を持つ。これを上限臨界溶液温度を有するという（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】Howard C. H.,Norman W. S., Polymer letters vol.2 (1964)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、臨界溶液温度を有する重合体は、塩の混入、ｐＨの増加により臨界溶液温度が大きく変化し易く、臨界溶液温度が発現しにくくなるという課題がある。
上記のような現状に鑑み、例えば、水素結合を利用し、緩衝液や塩を含む水溶液中でも、臨界溶液温度を発現し、同時に、水、緩衝液等の溶液中に含まれる塩等の濃度が異なっていても、臨界溶液温度の振れ幅が小さく安定し、生体成分等の物質と相互作用し、目的の物質の分離に有効に利用できる材料が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、水素結合能を有する官能基を導入した特定の単量体成分を見出し、更にこれを重合することにより、熱応答性を制御できる熱応答性重合体を合成できることを見出し、これらの知見に基づいて、本発明を完成した。
本発明は、以下のような単量体、熱応答性重合体及びその製造方法を提供する。
【０００５】
［１］ 式（１）で示される単量体。
【０００６】
【化１】
【０００７】
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイル、または、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ及びヘキシルオキシからなる群から選ばれる少なくとも１種の基であって、１つ以上の水素はカルバモイルで置換されている基である。
［２］ 式（１）で示される単量体。
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されているメチル、または１つ以上の水素がカルバモイルで置換されているエチルである上記［１］項記載の単量体。
【０００８】
［３］ Ｒ１が水素であり、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２または−（ＣＨ２）２−ＣＯＮＨ２である、上記［２］項記載の単量体。
［４］ Ｒ１がメチルであり、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２または−（ＣＨ２）２−ＣＯＮＨ２である、上記［２］項記載の単量体。
【０００９】
［５］ 上記［１］〜［４］のいずれか１項記載の式（１）で示される単量体を重合して得られる熱応答性重合体。
［６］ 上記［１］〜［４］のいずれか１項記載の式（１）で示される単量体を単独で重合して得られる熱応答性重合体。
［７］ 数平均分子量が１０３〜１０６である上記［５］項または上記［６］項記載の熱応答性重合体。
【００１０】
［８］ 式（１）で示される単量体と重合開始剤とを含む重合溶媒を重合開始剤からラジカルが発生する温度または光で処理することにより重合させることを特徴とする上記［５］〜［７］のいずれか１項記載の熱応答性重合体の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の新規単量体を用いて得られた新規重合体は、良好な熱応答性を示し、特に、緩衝液や塩を含む水溶液中でも、臨界溶液温度を発現することができるという優れた効果を奏する。同時に、水、緩衝液等の溶液の性質の違い（例えば、ｐＨ、塩濃度等）によって、臨界溶液温度の振れ幅が小さいことから、生体成分等の物質分離に用いる溶液を選ばずに分離操作することができる。この特徴を有することから、本発明の熱応答性重合体は、種々の用途に有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の熱応答性重合体は、特定の単量体（モノマー）に水素結合能を有する官能基を導入し、重合することにより合成された、水溶液中で臨界溶液温度を制御可能な熱応答性重合体である。
本発明において用いられる用語「熱応答性重合体」とは、水溶液中で臨界溶液温度を有する重合体をいう。また、用語「上限臨界溶液温度を有する」とは、溶液の温度を下降させていき、臨界溶液温度以下で重合体の構造変化が生じ、重合体が凝集する特性を有することをいう。この上限臨界溶液温度は、ＵＣＳＴと略記することがある。用語「下限臨界溶液温度を有する」とは、溶液の温度を上昇させていき、臨界溶液温度以上で重合体の構造変化が生じ、重合体が凝集する特性を有することをいう。この下限臨界溶液温度は、ＬＣＳＴと略記することがある。ここで、構造変化としては、極性の変化が挙げられる。
【００１３】
（熱応答性重合体の重合に用いられる単量体）
本発明の熱応答性重合体は、下記式（１）で示される単量体を重合して得られることを特徴とする。本発明の単量体を単量体成分として重合することで、本発明の熱応答性重合体が得られる。本発明の重合体は、この単量体を単独で重合して得られる熱応答性単独重合体であってもよいし、他の単量体成分と共重合した熱応答性共重合体であってもよい。
【００１４】
【化２】
【００１５】
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルである。また、Ｒ２はカルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたアルキル、または１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたアルコキシである。ただし、ここで、アルキルはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチルであり、アルコキシは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシまたはヘキシルオキシである。これらは、直鎖でも分岐鎖でもよい。なかでも、Ｒ２はカルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたメチル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたエチル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたシクロペンチル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたシクロヘキシル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたメトキシ、及び１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたエトキシが好ましく、特に、カルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたメチル及び１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたエチルが好ましい。
【００１６】
式（１）において、Ｒ２が、−ＣＨ2−ＣＯＮＨ2である、下記式（２）で示される単量体、または、Ｒ２が、−（ＣＨ2）2−ＣＯＮＨ2である、下記式（３）で示される単量体が好ましく利用できる。下記式（２）及び（３）において、Ｒ１が水素である単量体を重合して得られる重合体と、Ｒ１がメチルである単量体を重合して得られる重合体は、熱応答性の物性が異なるため、必要とする物性に応じて、これらの基を適宜選択して利用できる。
【００１７】
【化３】
【００１８】
【化４】
【００１９】
（単量体の合成方法）
式（１）で示される単量体は、下記式（４）で表される塩化物と、下記式（５）で表されるカルバモイルを有する１級アミン化合物とから合成することができる。カルバモイルを有する１級アミン化合物としては、アスパラギンアミド塩酸塩、グルタミンアミド塩酸塩等が例示できる。式（４）で表される塩化物としては、例えば、アクリル酸クロライド（塩化アクリロイルと表記する場合もある。）、メタクリル酸クロライド（塩化メタクリロイルと表記する場合もある。）等が利用できる。また、本発明では、式（４）で表される塩化物の代わりに、アクリル酸無水物、メタクリル酸無水物等も利用することができる。
【００２０】
本発明の式（１）で表される単量体の合成ルートを（Ｉ）に示す。この合成ルート（Ｉ）において、式（４）と式（５）で表される化合物とを炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、本発明の式（１）で表される単量体を合成することができる。
【００２１】
【化５】
【００２２】
Ｒ１が水素、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２の場合の合成例：
具体的には、下記合成ルート（II）で示すように、アクリル酸クロライドとアスパラギンアミド塩酸塩とを炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、Ｎ−アクリロイルアスパラギンアミドが合成できる。
【００２３】
Ｒ１がメチル、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２の場合の合成例：
メタクリル酸クロライドとアスパラギンアミド塩酸塩とを炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、Ｎ−メタクリロイルアスパラギンアミドが合成できる。
【００２４】
【化６】
【００２５】
Ｒ１が水素、Ｒ２が−（ＣＨ2）2−ＣＯＮＨ2の場合の合成例：
また、下記合成ルート（III）で示すように、アクリル酸クロライドとグルタミンアミド塩酸塩を炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、Ｎ−アクリロイルグルタミンアミドが合成できる。
【００２６】
Ｒ１がメチル、Ｒ２が−（ＣＨ2）2−ＣＯＮＨ2の場合の合成例：
メタクリル酸クロライドとグルタミンアミド塩酸塩とを炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、Ｎ−メタクリロイルグルタミンアミドが合成できる。
【００２７】
【化７】
【００２８】
本発明の熱応答性重合体は、上記式（１）で表される単量体を単量体成分とする単独重合体であってもよいし、他の単量体との共重合体であってもよい。共重合できる他の単量体成分としては、メタクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ−アクリロイルグリシンアミド等を挙げることができる。これらの共重合体中における本発明の式（１）で表される単量体の含有率は特に限定されないが、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは９０質量％以上である。
【００２９】
本発明の熱応答性重合体の分子量は特に限定されないが、通常、数平均分子量１０３〜１０６程度が利用でき、好ましくは１０３〜１０５である。
【００３０】
（熱応答性重合体の製造方法）
本発明の熱応答性重合体は、例えば、次に示す方法で製造できる。
重合体の原料となる単量体と重合開始剤とを重合溶媒に溶解して、加熱などにより重合反応を開始させる。このとき、連鎖移動剤を重合溶媒に溶解させることで、得られる重合体の分子量を調整でき、更に得られる重合体の末端に反応性官能基を導入することができる。重合反応後、重合体を含む溶液を透析し、未反応の単量体や低分子量の熱応答性重合体等の不要な低分子の重合体を除去するか、重合体に対して貧溶媒中で再沈殿させることで、目的の熱応答性重合体が精製できる。
【００３１】
本発明の熱応答性重合体には、その高分子鎖末端にカルボキシル、水酸基、アミノ基、シアノ、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝のアルキルなどの官能基を適宜導入してもよい。これらの官能基を導入することにより、種々の機能を付与することができ、例えば、磁性微粒子に固定化させる場合等に有利である。官能基の導入方法としては公知の方法が適宜利用できる。このとき、必要に応じて連鎖移動剤や重合開始剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、例えば、メルカプトプロピオン酸、アミノエタンチオール、ブタンチオールなどの炭素数１〜２０の官能基を含む化合物が利用できる。また、重合開始剤としては、アミノ基、カルボキシル基を有する化合物が利用できる。
【００３２】
本発明において、臨界溶液温度の温度範囲（スイッチング範囲）は、特に制限はないが、狭ければ狭いほど、実用上は好ましい。その温度範囲は、１０℃以下であれば問題なく利用でき、好ましくは、０〜７℃であり、より好ましくは、０〜５℃である。
【００３３】
図１は、本発明の実施例１で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。重合体を脱イオン水と緩衝液に溶解させ、それぞれの溶液の温度（℃）と、その温度における溶液の透過率を測定し、その値をプロットしたグラフである。図２は、本発明の実施例２で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。重合体を異なる濃度の緩衝液に溶解させ、それぞれの溶液の温度（℃）と、その温度における溶液の透過率を測定し、その値をプロットしたグラフである。図３は、本発明の実施例３で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度及び下限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。重合体を脱イオン水と生理的食塩水に溶解させ、それぞれの溶液の温度（℃）と、その温度における溶液の透過率を測定し、その値をプロットしたグラフである。なお、図１〜３において、上限臨界溶液温度は、透過率が５０％となったときの温度とし、下限臨界溶液温度は透過率が８０％となったときの温度とした。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を用いて、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。なお、実施例における用語と物性の測定方法は以下の通りである。
【００３５】
（ＮＭＲ分析）
重合体の構造は４００ＭＨｚ １Ｈ ＮＭＲ（日本電子製）により確認した。
ＮＭＲの測定溶媒は重水を用いた。
【００３６】
（ＧＰＣによる分子量測定）
分子量は溶離液として０．１Ｍ ＮａＮＯ３を使用して、ＧＰＣ（本体：島津製作所、カラム：Ｇ４０００ＰＷ（ＴＯＳＯＨ））によって決定した。
【００３７】
（臨界溶液温度の測定）
上限臨界溶液温度及び下限臨界溶液温度の測定は可視光（５５０ｎｍ）の透過率を用いて測定した。測定温度は１℃/minの速度で下降または上昇させた。
【００３８】
実施例１
（Ｎ−アクリロイルアスパラギンアミドの合成）
５００ｍｌのナス型フラスコにアクリル酸クロライド ５ｍｌ、ジエチルエーテル ２００ｍｌを仕込み、氷浴上で攪拌した。次に４０ｍｌの脱イオン水にアスパラギンアミド塩酸塩（国産化学） １．８４ｇを溶かし、２０ｍｌの脱イオン水に炭酸カリウム ３ｇを溶かし、得られたアスパラギンアミド水溶液と炭酸カリウム水溶液を混ぜた。その混合液を１０分かけて、上記ナス型フラスコに滴下し、滴下終了後２４時間撹拌した。得られた反応液中のジエチルエーテル層を除去し、水層を２５℃で減圧下濃縮した。得られた残留物にアセトン １Ｌを加え、１時間撹拌した。不溶な固形物を吸引ろ過で除去した。アセトン層を再結晶し、０．５ｇの無色の結晶を得た。
得られた結晶は、ＮＭＲ分析で目的化合物の特徴を示した。
【００３９】
１Ｈ ＮＭＲ（ｉｎ ｄ２Ｏ） ＣＨ２：２Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ２．７５〜２．５８、ＣＨ：１Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ４．６８〜４．６０、ＣＨ：１Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ５．６８〜５．６５、ＣＨ２：２Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ６．２０〜６．０７。
【００４０】
（Ｎ−アクリロイルアスパラギンアミド重合体の合成）
窒素ガス雰囲気下で、Ｎ−アクリロイルアスパラギンアミド ５０ｍｇ、ＴＥＭＥＤ(N,N,N',N'-Tetramethyl ethylenediamineの略) １０μｌ及びＡＰＳ(Ammonium Peroxodisulfateの略) １０ｍｇを脱イオン水 ２５ｍｌに溶解させ１００ｍｌのフラスコ内に仕込み、４０℃で４時間撹拌した。この反応液を３Ｌの脱イオン水中、２４時間透析チューブで透析し、未反応物を除去した。透析液を凍結乾燥後、重合体を０．２％（w/v）の濃度で脱イオン水に溶解させ、熱応答性を確認したところ、２２℃で上限臨界溶液温度を示し、０．２％（w/v）の濃度で緩衝液（組成20mM Tris-HCl pH8）に溶解させ、熱応答性を確認したところ、２５℃で上限臨界溶液温度を示すことがわかった。このことから、得られた重合体は、上限臨界溶液温度を示す温度が、溶液中の塩濃度等に影響を殆ど受けないことがわかった。得られたＮ−アクリロイルアスパラギンアミドの重合体は数平均分子量１６０００であった。
【００４１】
実施例２
（Ｎ−アクリロイルグルタミンアミドの合成）
５００ｍｌのナス型フラスコにアクリル酸クロライド ５ｍｌ、ジエチルエーテル ２００ｍｌを仕込み、氷浴上で攪拌した。次にグルタミンアミド塩酸塩（国産化学） ２ｇを脱イオン水 ２５ｍｌに溶かし、炭酸カリウム ３ｇを脱イオン水 ２５ｍｌに溶かし、得られたグルタミンアミド水溶液と炭酸カリウム水溶液を混ぜた。その混合液を１０分かけて、上記ナス型フラスコに滴下し、滴下終了後２４時間撹拌した。得られた反応液中のジエチルエーテル層を除去し、水層を２５℃で減圧下濃縮した。得られた残留物にアセトン ５００ｍｌを加え、１時間撹拌した。不溶な固形物を吸引ろ過で除去した。アセトン層を再結晶し、０．２５ｇの無色の結晶を得た。
得られた結晶は、ＮＭＲ分析で目的化合物の特徴を示した。
【００４２】
１Ｈ ＮＭＲ（ｉｎ ｄ２Ｏ） ＣＨ２：２Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ２．０９〜１．８４、ＣＨ２：２Ｈ，ｔ，δ２．２９〜２．２５、ＣＨ：１Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ４．２５〜４．２２、ＣＨ：１Ｈ，ｄ，δ５．７０〜５．６８、ＣＨ２：２Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ６．２３〜６．０９。
【００４３】
（Ｎ−アクリロイルグルタミンアミド重合体の合成）
窒素ガス雰囲気下で、Ｎ−アクリロイルグルタミンアミド ５０ｍｇ、ＴＥＭＥＤ １０μｌ及びＡＰＳ １０ｍｇを脱イオン水２５ｍｌに溶解させ、１００ｍｌのフラスコ内に仕込み、３０℃で４時間撹拌した。この反応液を３Ｌの脱イオン水中、２４時間透析チューブで透析し、未反応物を除去した。透析液を凍結乾燥後、重合体を０．２％（w/v）の濃度で緩衝液（組成40mM Tris-HCl pH8）に溶解させ、熱応答性を確認したところ、２℃で上限臨界溶液温度を示し、緩衝液（組成80mM Tris-HCl pH8）に溶解させ、熱応答性を確認したところ、３℃で上限臨界溶液温度を示すことがわかった。このことから、得られた重合体は、上限臨界溶液温度を示す温度が、溶液中の塩濃度等に影響を殆ど受けないことがわかった。得られたＮ−アクリロイルグルタミンアミドの重合体は数平均分子量１７０００であった。
【００４４】
実施例３
（Ｎ−メタクリロイルアスパラギンアミドの合成）
３００ｍｌのナス型フラスコにメタクリル酸クロライド １１.３ｍｌ、アスパラギンアミド塩酸塩（国産化学）１ｇ、ジエチルエーテル５０ｍｌを仕込み、氷浴上で撹拌した。次に、飽和炭酸カリウム水溶液を２０ｍｌ滴下した。その後、氷浴上で３０分撹拌後、室温で１２時間撹拌した。得られた反応液中のジエチルエーテル層を除去し水層を１００ｍｌのメタノールに溶かした。ろ過後、ろ液を減圧下濃縮し、メタノールを展開溶媒としたシリカゲルカラムで分画した。得られたアミド化合物分画をイオン交換樹脂（三菱化学社製「ダイナイオン（商品名） ＰＡ４１２」）により精製を行った。減圧濃縮し、減圧乾燥後、０．４３ｇの無色の結晶を得た。
得られた結晶は、ＮＭＲ分析で目的化合物の特徴を示した。
【００４５】
１Ｈ ＮＭＲ （ｉｎ ｄ２Ｏ）ＣＨ３：３Ｈ，ｓ，δ１．８２、ＣＨ２：２Ｈ,multi,δ２．７８〜２．６１，ＣＨ：１Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ４．６５〜４．５７、ＣＨ：１Ｈ，s,δ５．４０、ＣＨ：１Ｈ，s,５．６２
【００４６】
（Ｎ−メタクリロイルアスパラギンアミド重合体の合成）
窒素ガス雰囲気下で、Ｎ−メタクリロイルアスパラギンアミド ５０ｍｇ、ＴＥＭＥＤ １０μｌ及びＡＰＳ１０ｍｇを脱イオン水２５ｍｌに溶解させフラスコ内に仕込み、５０℃で１時間撹拌し、重合させた。この反応液を３Ｌの脱イオン水中、２４時間透析チューブで透析し、未反応物を除去した。透析液を凍結乾燥後、重合体を０．２％（w/v）の濃度で脱イオン水に溶解させ、熱応答性を確認したところ、１３℃で上限臨界溶液温度を示し、３３℃に下限臨界溶液温度を示した。重合体を０．２％（w/v）の濃度で生理食塩水に溶解したところ、１３℃で上限臨界溶液温度を示し、３０℃で下限臨界溶液温度を示した。このことから、得られた重合体は、上限臨界溶液温度および下限臨界溶液温度を示す温度が、溶液中の塩濃度に影響を殆ど受けないことがわかった。得られたＮ−メタクリロイルアスパラギンアミドの重合体は数平均分子量２２０００であった。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の重合体は、良好な熱応答性を有する新規熱応答性重合体であり、これにより、温度による極性および水素結合性能の変化を利用した吸着・分離材料、物質放出材料、生体機能材料等に利用することができる。具体的には、熱応答性磁性微粒子等に好ましく利用できる。熱応答性磁性微粒子とは磁性微粒子上に熱応答性重合体を固定化したものであり、温度変化により、粒子の大きさが変化するものであり、例えば、特開２００５−８２５３８号公報に記載される磁性微粒子の刺激応答性重合体として、本願発明の熱応答性重合体を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。
【図２】本発明の実施例２で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。
【図３】本発明の実施例３で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度及び下限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度を変えることで、材料の極性および水素結合性能を変化、制御できる熱応答性重合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度、ｐＨ、光等の刺激に対して構造が変化する化合物は、その構造変化に伴って、親水性、疎水性等の極性が変化する。温度によって構造変化を起こす化合物として熱応答性重合体が知られている。具体的には、ポリ（Ｎ−アクリロイルグリシンアミド）が挙げられる。この重合体は水溶液中で３８〜３９℃以上になると、重合体が溶解し、３５〜３６℃以下では重合体が不溶化する特徴を持つ。これを上限臨界溶液温度を有するという（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】Howard C. H.,Norman W. S., Polymer letters vol.2 (1964)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、臨界溶液温度を有する重合体は、塩の混入、ｐＨの増加により臨界溶液温度が大きく変化し易く、臨界溶液温度が発現しにくくなるという課題がある。
上記のような現状に鑑み、例えば、水素結合を利用し、緩衝液や塩を含む水溶液中でも、臨界溶液温度を発現し、同時に、水、緩衝液等の溶液中に含まれる塩等の濃度が異なっていても、臨界溶液温度の振れ幅が小さく安定し、生体成分等の物質と相互作用し、目的の物質の分離に有効に利用できる材料が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、水素結合能を有する官能基を導入した特定の単量体成分を見出し、更にこれを重合することにより、熱応答性を制御できる熱応答性重合体を合成できることを見出し、これらの知見に基づいて、本発明を完成した。
本発明は、以下のような単量体、熱応答性重合体及びその製造方法を提供する。
【０００５】
［１］ 式（１）で示される単量体。
【０００６】
【化１】
【０００７】
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイル、または、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ及びヘキシルオキシからなる群から選ばれる少なくとも１種の基であって、１つ以上の水素はカルバモイルで置換されている基である。
［２］ 式（１）で示される単量体。
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されているメチル、または１つ以上の水素がカルバモイルで置換されているエチルである上記［１］項記載の単量体。
【０００８】
［３］ Ｒ１が水素であり、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２または−（ＣＨ２）２−ＣＯＮＨ２である、上記［２］項記載の単量体。
［４］ Ｒ１がメチルであり、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２または−（ＣＨ２）２−ＣＯＮＨ２である、上記［２］項記載の単量体。
【０００９】
［５］ 上記［１］〜［４］のいずれか１項記載の式（１）で示される単量体を重合して得られる熱応答性重合体。
［６］ 上記［１］〜［４］のいずれか１項記載の式（１）で示される単量体を単独で重合して得られる熱応答性重合体。
［７］ 数平均分子量が１０３〜１０６である上記［５］項または上記［６］項記載の熱応答性重合体。
【００１０】
［８］ 式（１）で示される単量体と重合開始剤とを含む重合溶媒を重合開始剤からラジカルが発生する温度または光で処理することにより重合させることを特徴とする上記［５］〜［７］のいずれか１項記載の熱応答性重合体の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の新規単量体を用いて得られた新規重合体は、良好な熱応答性を示し、特に、緩衝液や塩を含む水溶液中でも、臨界溶液温度を発現することができるという優れた効果を奏する。同時に、水、緩衝液等の溶液の性質の違い（例えば、ｐＨ、塩濃度等）によって、臨界溶液温度の振れ幅が小さいことから、生体成分等の物質分離に用いる溶液を選ばずに分離操作することができる。この特徴を有することから、本発明の熱応答性重合体は、種々の用途に有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の熱応答性重合体は、特定の単量体（モノマー）に水素結合能を有する官能基を導入し、重合することにより合成された、水溶液中で臨界溶液温度を制御可能な熱応答性重合体である。
本発明において用いられる用語「熱応答性重合体」とは、水溶液中で臨界溶液温度を有する重合体をいう。また、用語「上限臨界溶液温度を有する」とは、溶液の温度を下降させていき、臨界溶液温度以下で重合体の構造変化が生じ、重合体が凝集する特性を有することをいう。この上限臨界溶液温度は、ＵＣＳＴと略記することがある。用語「下限臨界溶液温度を有する」とは、溶液の温度を上昇させていき、臨界溶液温度以上で重合体の構造変化が生じ、重合体が凝集する特性を有することをいう。この下限臨界溶液温度は、ＬＣＳＴと略記することがある。ここで、構造変化としては、極性の変化が挙げられる。
【００１３】
（熱応答性重合体の重合に用いられる単量体）
本発明の熱応答性重合体は、下記式（１）で示される単量体を重合して得られることを特徴とする。本発明の単量体を単量体成分として重合することで、本発明の熱応答性重合体が得られる。本発明の重合体は、この単量体を単独で重合して得られる熱応答性単独重合体であってもよいし、他の単量体成分と共重合した熱応答性共重合体であってもよい。
【００１４】
【化２】
【００１５】
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルである。また、Ｒ２はカルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたアルキル、または１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたアルコキシである。ただし、ここで、アルキルはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチルであり、アルコキシは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシまたはヘキシルオキシである。これらは、直鎖でも分岐鎖でもよい。なかでも、Ｒ２はカルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたメチル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたエチル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたシクロペンチル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたシクロヘキシル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたメトキシ、及び１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたエトキシが好ましく、特に、カルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたメチル及び１つ以上の水素がカルバモイルで置換されたエチルが好ましい。
【００１６】
式（１）において、Ｒ２が、−ＣＨ2−ＣＯＮＨ2である、下記式（２）で示される単量体、または、Ｒ２が、−（ＣＨ2）2−ＣＯＮＨ2である、下記式（３）で示される単量体が好ましく利用できる。下記式（２）及び（３）において、Ｒ１が水素である単量体を重合して得られる重合体と、Ｒ１がメチルである単量体を重合して得られる重合体は、熱応答性の物性が異なるため、必要とする物性に応じて、これらの基を適宜選択して利用できる。
【００１７】
【化３】
【００１８】
【化４】
【００１９】
（単量体の合成方法）
式（１）で示される単量体は、下記式（４）で表される塩化物と、下記式（５）で表されるカルバモイルを有する１級アミン化合物とから合成することができる。カルバモイルを有する１級アミン化合物としては、アスパラギンアミド塩酸塩、グルタミンアミド塩酸塩等が例示できる。式（４）で表される塩化物としては、例えば、アクリル酸クロライド（塩化アクリロイルと表記する場合もある。）、メタクリル酸クロライド（塩化メタクリロイルと表記する場合もある。）等が利用できる。また、本発明では、式（４）で表される塩化物の代わりに、アクリル酸無水物、メタクリル酸無水物等も利用することができる。
【００２０】
本発明の式（１）で表される単量体の合成ルートを（Ｉ）に示す。この合成ルート（Ｉ）において、式（４）と式（５）で表される化合物とを炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、本発明の式（１）で表される単量体を合成することができる。
【００２１】
【化５】
【００２２】
Ｒ１が水素、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２の場合の合成例：
具体的には、下記合成ルート（II）で示すように、アクリル酸クロライドとアスパラギンアミド塩酸塩とを炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、Ｎ−アクリロイルアスパラギンアミドが合成できる。
【００２３】
Ｒ１がメチル、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２の場合の合成例：
メタクリル酸クロライドとアスパラギンアミド塩酸塩とを炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、Ｎ−メタクリロイルアスパラギンアミドが合成できる。
【００２４】
【化６】
【００２５】
Ｒ１が水素、Ｒ２が−（ＣＨ2）2−ＣＯＮＨ2の場合の合成例：
また、下記合成ルート（III）で示すように、アクリル酸クロライドとグルタミンアミド塩酸塩を炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、Ｎ−アクリロイルグルタミンアミドが合成できる。
【００２６】
Ｒ１がメチル、Ｒ２が−（ＣＨ2）2−ＣＯＮＨ2の場合の合成例：
メタクリル酸クロライドとグルタミンアミド塩酸塩とを炭酸カリウム水溶液とジエチルエーテルの存在下で、反応させることで、Ｎ−メタクリロイルグルタミンアミドが合成できる。
【００２７】
【化７】
【００２８】
本発明の熱応答性重合体は、上記式（１）で表される単量体を単量体成分とする単独重合体であってもよいし、他の単量体との共重合体であってもよい。共重合できる他の単量体成分としては、メタクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ−アクリロイルグリシンアミド等を挙げることができる。これらの共重合体中における本発明の式（１）で表される単量体の含有率は特に限定されないが、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは９０質量％以上である。
【００２９】
本発明の熱応答性重合体の分子量は特に限定されないが、通常、数平均分子量１０３〜１０６程度が利用でき、好ましくは１０３〜１０５である。
【００３０】
（熱応答性重合体の製造方法）
本発明の熱応答性重合体は、例えば、次に示す方法で製造できる。
重合体の原料となる単量体と重合開始剤とを重合溶媒に溶解して、加熱などにより重合反応を開始させる。このとき、連鎖移動剤を重合溶媒に溶解させることで、得られる重合体の分子量を調整でき、更に得られる重合体の末端に反応性官能基を導入することができる。重合反応後、重合体を含む溶液を透析し、未反応の単量体や低分子量の熱応答性重合体等の不要な低分子の重合体を除去するか、重合体に対して貧溶媒中で再沈殿させることで、目的の熱応答性重合体が精製できる。
【００３１】
本発明の熱応答性重合体には、その高分子鎖末端にカルボキシル、水酸基、アミノ基、シアノ、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝のアルキルなどの官能基を適宜導入してもよい。これらの官能基を導入することにより、種々の機能を付与することができ、例えば、磁性微粒子に固定化させる場合等に有利である。官能基の導入方法としては公知の方法が適宜利用できる。このとき、必要に応じて連鎖移動剤や重合開始剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、例えば、メルカプトプロピオン酸、アミノエタンチオール、ブタンチオールなどの炭素数１〜２０の官能基を含む化合物が利用できる。また、重合開始剤としては、アミノ基、カルボキシル基を有する化合物が利用できる。
【００３２】
本発明において、臨界溶液温度の温度範囲（スイッチング範囲）は、特に制限はないが、狭ければ狭いほど、実用上は好ましい。その温度範囲は、１０℃以下であれば問題なく利用でき、好ましくは、０〜７℃であり、より好ましくは、０〜５℃である。
【００３３】
図１は、本発明の実施例１で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。重合体を脱イオン水と緩衝液に溶解させ、それぞれの溶液の温度（℃）と、その温度における溶液の透過率を測定し、その値をプロットしたグラフである。図２は、本発明の実施例２で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。重合体を異なる濃度の緩衝液に溶解させ、それぞれの溶液の温度（℃）と、その温度における溶液の透過率を測定し、その値をプロットしたグラフである。図３は、本発明の実施例３で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度及び下限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。重合体を脱イオン水と生理的食塩水に溶解させ、それぞれの溶液の温度（℃）と、その温度における溶液の透過率を測定し、その値をプロットしたグラフである。なお、図１〜３において、上限臨界溶液温度は、透過率が５０％となったときの温度とし、下限臨界溶液温度は透過率が８０％となったときの温度とした。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を用いて、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。なお、実施例における用語と物性の測定方法は以下の通りである。
【００３５】
（ＮＭＲ分析）
重合体の構造は４００ＭＨｚ １Ｈ ＮＭＲ（日本電子製）により確認した。
ＮＭＲの測定溶媒は重水を用いた。
【００３６】
（ＧＰＣによる分子量測定）
分子量は溶離液として０．１Ｍ ＮａＮＯ３を使用して、ＧＰＣ（本体：島津製作所、カラム：Ｇ４０００ＰＷ（ＴＯＳＯＨ））によって決定した。
【００３７】
（臨界溶液温度の測定）
上限臨界溶液温度及び下限臨界溶液温度の測定は可視光（５５０ｎｍ）の透過率を用いて測定した。測定温度は１℃/minの速度で下降または上昇させた。
【００３８】
実施例１
（Ｎ−アクリロイルアスパラギンアミドの合成）
５００ｍｌのナス型フラスコにアクリル酸クロライド ５ｍｌ、ジエチルエーテル ２００ｍｌを仕込み、氷浴上で攪拌した。次に４０ｍｌの脱イオン水にアスパラギンアミド塩酸塩（国産化学） １．８４ｇを溶かし、２０ｍｌの脱イオン水に炭酸カリウム ３ｇを溶かし、得られたアスパラギンアミド水溶液と炭酸カリウム水溶液を混ぜた。その混合液を１０分かけて、上記ナス型フラスコに滴下し、滴下終了後２４時間撹拌した。得られた反応液中のジエチルエーテル層を除去し、水層を２５℃で減圧下濃縮した。得られた残留物にアセトン １Ｌを加え、１時間撹拌した。不溶な固形物を吸引ろ過で除去した。アセトン層を再結晶し、０．５ｇの無色の結晶を得た。
得られた結晶は、ＮＭＲ分析で目的化合物の特徴を示した。
【００３９】
１Ｈ ＮＭＲ（ｉｎ ｄ２Ｏ） ＣＨ２：２Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ２．７５〜２．５８、ＣＨ：１Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ４．６８〜４．６０、ＣＨ：１Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ５．６８〜５．６５、ＣＨ２：２Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ６．２０〜６．０７。
【００４０】
（Ｎ−アクリロイルアスパラギンアミド重合体の合成）
窒素ガス雰囲気下で、Ｎ−アクリロイルアスパラギンアミド ５０ｍｇ、ＴＥＭＥＤ(N,N,N',N'-Tetramethyl ethylenediamineの略) １０μｌ及びＡＰＳ(Ammonium Peroxodisulfateの略) １０ｍｇを脱イオン水 ２５ｍｌに溶解させ１００ｍｌのフラスコ内に仕込み、４０℃で４時間撹拌した。この反応液を３Ｌの脱イオン水中、２４時間透析チューブで透析し、未反応物を除去した。透析液を凍結乾燥後、重合体を０．２％（w/v）の濃度で脱イオン水に溶解させ、熱応答性を確認したところ、２２℃で上限臨界溶液温度を示し、０．２％（w/v）の濃度で緩衝液（組成20mM Tris-HCl pH8）に溶解させ、熱応答性を確認したところ、２５℃で上限臨界溶液温度を示すことがわかった。このことから、得られた重合体は、上限臨界溶液温度を示す温度が、溶液中の塩濃度等に影響を殆ど受けないことがわかった。得られたＮ−アクリロイルアスパラギンアミドの重合体は数平均分子量１６０００であった。
【００４１】
実施例２
（Ｎ−アクリロイルグルタミンアミドの合成）
５００ｍｌのナス型フラスコにアクリル酸クロライド ５ｍｌ、ジエチルエーテル ２００ｍｌを仕込み、氷浴上で攪拌した。次にグルタミンアミド塩酸塩（国産化学） ２ｇを脱イオン水 ２５ｍｌに溶かし、炭酸カリウム ３ｇを脱イオン水 ２５ｍｌに溶かし、得られたグルタミンアミド水溶液と炭酸カリウム水溶液を混ぜた。その混合液を１０分かけて、上記ナス型フラスコに滴下し、滴下終了後２４時間撹拌した。得られた反応液中のジエチルエーテル層を除去し、水層を２５℃で減圧下濃縮した。得られた残留物にアセトン ５００ｍｌを加え、１時間撹拌した。不溶な固形物を吸引ろ過で除去した。アセトン層を再結晶し、０．２５ｇの無色の結晶を得た。
得られた結晶は、ＮＭＲ分析で目的化合物の特徴を示した。
【００４２】
１Ｈ ＮＭＲ（ｉｎ ｄ２Ｏ） ＣＨ２：２Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ２．０９〜１．８４、ＣＨ２：２Ｈ，ｔ，δ２．２９〜２．２５、ＣＨ：１Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ４．２５〜４．２２、ＣＨ：１Ｈ，ｄ，δ５．７０〜５．６８、ＣＨ２：２Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ６．２３〜６．０９。
【００４３】
（Ｎ−アクリロイルグルタミンアミド重合体の合成）
窒素ガス雰囲気下で、Ｎ−アクリロイルグルタミンアミド ５０ｍｇ、ＴＥＭＥＤ １０μｌ及びＡＰＳ １０ｍｇを脱イオン水２５ｍｌに溶解させ、１００ｍｌのフラスコ内に仕込み、３０℃で４時間撹拌した。この反応液を３Ｌの脱イオン水中、２４時間透析チューブで透析し、未反応物を除去した。透析液を凍結乾燥後、重合体を０．２％（w/v）の濃度で緩衝液（組成40mM Tris-HCl pH8）に溶解させ、熱応答性を確認したところ、２℃で上限臨界溶液温度を示し、緩衝液（組成80mM Tris-HCl pH8）に溶解させ、熱応答性を確認したところ、３℃で上限臨界溶液温度を示すことがわかった。このことから、得られた重合体は、上限臨界溶液温度を示す温度が、溶液中の塩濃度等に影響を殆ど受けないことがわかった。得られたＮ−アクリロイルグルタミンアミドの重合体は数平均分子量１７０００であった。
【００４４】
実施例３
（Ｎ−メタクリロイルアスパラギンアミドの合成）
３００ｍｌのナス型フラスコにメタクリル酸クロライド １１.３ｍｌ、アスパラギンアミド塩酸塩（国産化学）１ｇ、ジエチルエーテル５０ｍｌを仕込み、氷浴上で撹拌した。次に、飽和炭酸カリウム水溶液を２０ｍｌ滴下した。その後、氷浴上で３０分撹拌後、室温で１２時間撹拌した。得られた反応液中のジエチルエーテル層を除去し水層を１００ｍｌのメタノールに溶かした。ろ過後、ろ液を減圧下濃縮し、メタノールを展開溶媒としたシリカゲルカラムで分画した。得られたアミド化合物分画をイオン交換樹脂（三菱化学社製「ダイナイオン（商品名） ＰＡ４１２」）により精製を行った。減圧濃縮し、減圧乾燥後、０．４３ｇの無色の結晶を得た。
得られた結晶は、ＮＭＲ分析で目的化合物の特徴を示した。
【００４５】
１Ｈ ＮＭＲ （ｉｎ ｄ２Ｏ）ＣＨ３：３Ｈ，ｓ，δ１．８２、ＣＨ２：２Ｈ,multi,δ２．７８〜２．６１，ＣＨ：１Ｈ，ｍｕｌｔｉ，δ４．６５〜４．５７、ＣＨ：１Ｈ，s,δ５．４０、ＣＨ：１Ｈ，s,５．６２
【００４６】
（Ｎ−メタクリロイルアスパラギンアミド重合体の合成）
窒素ガス雰囲気下で、Ｎ−メタクリロイルアスパラギンアミド ５０ｍｇ、ＴＥＭＥＤ １０μｌ及びＡＰＳ１０ｍｇを脱イオン水２５ｍｌに溶解させフラスコ内に仕込み、５０℃で１時間撹拌し、重合させた。この反応液を３Ｌの脱イオン水中、２４時間透析チューブで透析し、未反応物を除去した。透析液を凍結乾燥後、重合体を０．２％（w/v）の濃度で脱イオン水に溶解させ、熱応答性を確認したところ、１３℃で上限臨界溶液温度を示し、３３℃に下限臨界溶液温度を示した。重合体を０．２％（w/v）の濃度で生理食塩水に溶解したところ、１３℃で上限臨界溶液温度を示し、３０℃で下限臨界溶液温度を示した。このことから、得られた重合体は、上限臨界溶液温度および下限臨界溶液温度を示す温度が、溶液中の塩濃度に影響を殆ど受けないことがわかった。得られたＮ−メタクリロイルアスパラギンアミドの重合体は数平均分子量２２０００であった。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の重合体は、良好な熱応答性を有する新規熱応答性重合体であり、これにより、温度による極性および水素結合性能の変化を利用した吸着・分離材料、物質放出材料、生体機能材料等に利用することができる。具体的には、熱応答性磁性微粒子等に好ましく利用できる。熱応答性磁性微粒子とは磁性微粒子上に熱応答性重合体を固定化したものであり、温度変化により、粒子の大きさが変化するものであり、例えば、特開２００５−８２５３８号公報に記載される磁性微粒子の刺激応答性重合体として、本願発明の熱応答性重合体を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。
【図２】本発明の実施例２で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。
【図３】本発明の実施例３で得られた熱応答性重合体の上限臨界溶液温度及び下限臨界溶液温度を示すグラフの模式図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で示される単量体。
【化１】
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイル、または、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ及びヘキシルオキシからなる群から選ばれる少なくとも１種の基であって、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されている基である。
【請求項２】
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されているメチル、または１つ以上の水素がカルバモイルで置換されているエチルである請求項１記載の単量体。
【請求項３】
式（１）において、Ｒ１が水素であり、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２または−（ＣＨ２）２−ＣＯＮＨ２である請求項２記載の単量体。
【請求項４】
式（１）において、Ｒ１がメチルであり、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２または−（ＣＨ２）２−ＣＯＮＨ２である請求項２記載の単量体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の式（１）で示される単量体を重合して得られる熱応答性重合体。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載の式（１）で示される単量体を単独で重合して得られる熱応答性重合体。
【請求項７】
数平均分子量が１０３〜１０６である請求項５または請求項６記載の熱応答性重合体。
【請求項８】
式（１）で示される単量体と重合開始剤とを含む重合溶媒を重合開始剤からラジカルが発生する温度または光で処理することにより重合させることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項記載の熱応答性重合体の製造方法。
【請求項１】
式（１）で示される単量体。
【化１】
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイル、または、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ及びヘキシルオキシからなる群から選ばれる少なくとも１種の基であって、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されている基である。
【請求項２】
式（１）において、Ｒ１は水素またはメチルであり、Ｒ２はカルバモイル、１つ以上の水素がカルバモイルで置換されているメチル、または１つ以上の水素がカルバモイルで置換されているエチルである請求項１記載の単量体。
【請求項３】
式（１）において、Ｒ１が水素であり、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２または−（ＣＨ２）２−ＣＯＮＨ２である請求項２記載の単量体。
【請求項４】
式（１）において、Ｒ１がメチルであり、Ｒ２が−ＣＨ２−ＣＯＮＨ２または−（ＣＨ２）２−ＣＯＮＨ２である請求項２記載の単量体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の式（１）で示される単量体を重合して得られる熱応答性重合体。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載の式（１）で示される単量体を単独で重合して得られる熱応答性重合体。
【請求項７】
数平均分子量が１０３〜１０６である請求項５または請求項６記載の熱応答性重合体。
【請求項８】
式（１）で示される単量体と重合開始剤とを含む重合溶媒を重合開始剤からラジカルが発生する温度または光で処理することにより重合させることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項記載の熱応答性重合体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２６２３８８（Ｐ２００７−２６２３８８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４３０７６（Ｐ２００７−４３０７６）
【出願日】平成１９年２月２３日（２００７．２．２３）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２３日（２００７．２．２３）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【Ｆターム（参考）】
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