生体関連物質の非特異吸着防止コート剤
【課題】臨床診断や生化学実験等において使用する部品・器具・容器等へのタンパクなどの非特異吸着を防止することができ、かつ、耐久性の高い生体関連物質の非特異吸着防止コート剤を提供する。
【解決手段】生体関連物質の非特異吸着防止コート材は、アクリルアミド及びアクリルアミドのＮ−置換モノマーから選ばれる少なくとも１種のモノマー（Ａ）及び、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド類から選ばれる少なくとも１種のモノマー（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、一分子当たり少なくとも２個のヒドラジノ基を有するヒドラジド化合物（Ｈ）と、を有する。
【解決手段】生体関連物質の非特異吸着防止コート材は、アクリルアミド及びアクリルアミドのＮ−置換モノマーから選ばれる少なくとも１種のモノマー（Ａ）及び、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド類から選ばれる少なくとも１種のモノマー（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、一分子当たり少なくとも２個のヒドラジノ基を有するヒドラジド化合物（Ｈ）と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、臨床診断や生化学実験等において使用する部品・器具・容器等への各種タンパク等の生体関連物質の非特異吸着を防止し、かつ、耐久性の高い生体関連物質の非特異吸着防止コート剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、疾病の早期発見等の目的のため、検査の高感度化が求められており、診断薬の感度向上は大きな課題となっている。ポリスチレンプレートや磁性粒子などを用いた診断薬においても、感度向上のため、検出方式として酵素発色を用いる方式から、より高い感度が得られる蛍光や化学発光を用いる方式へと切り替わりつつあるが、実際には十分な感度が得られていない。その原因は、血清などの生体分子混在下で特定の物質を検出する診断では、共存する生体分子や２次抗体、発光基質などが器具・容器などへ非特異的に吸着し、その結果、ノイズが増加して高感度化の妨げとなるからである。そのため、免疫診断測定においては、これらの物質が器具・容器に非特異的に吸着することによる感度の低下を軽減するため、通常、アルブミン、カゼイン、ゼラチン等の生物由来物質を添加剤として用いることにより、非特異吸着を抑制して、ノイズを低減させている。しかしながら、これらの添加剤を使用しても、なお、非特異的な吸着が残り、さらに、生体由来の添加剤を用いる場合、ＢＳＥに代表される生物汚染の問題がある。また、これら添加剤による非特異吸着防止効果は、酸・アルカリ、界面活性剤水溶液などによる洗浄により、簡単に低下してしまい、耐久性に劣る。
【０００３】
非特異吸着防止を目的とした化学合成の重合体によるコート剤の例としては、特開平５−１０３８３１号公報、特開２００６−１７７９１４号公報、および特開２００６−２９９０４５号公報にポリオキシエチレンを有するポリマーが、ならびに、特開２００６−１７６７２０号公報、および特開２００６−２５８５８５号公報にホスホリルコリン基を有する共重合体が提案されているが、これらの非特異吸着防止効果は不十分であった。
【特許文献１】特開平５−１０３８３１号公報
【特許文献２】特開２００６−１７７９１４号広報
【特許文献３】特開２００６−２９９０４５号公報
【特許文献４】特開２００６−１７６７２０号広報
【特許文献５】特開２００６−２５８５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、臨床検査や生化学実験等（例えば化学発光免疫診断測定）において使用する部品・器具・容器等へのタンパクなどの生体関連物質が非特異吸着を防止することができ、かつ、耐久性の高い生体関連物質の非特異吸着防止コート剤を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、この課題を解決するために、特定の架橋剤を使用して特定の組成の共重合体を合成することにより、生体関連物質に対する高い非特異吸着防止効果と耐久性とを両立するコート剤が得られることを見いだし、本発明を完成した。
【０００６】
本発明の一態様にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、
下記一般式（１）で表される繰り返し単位（Ａ）および下記一般式（２）で表される繰り返し単位（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、
一分子当たり少なくとも２個のヒドラジノ基を有するヒドラジド化合物（Ｈ）と、
を含有する。
【０００７】
【化６】
・・・・・（１）
（式中、Ｒ０は水素原子またはメチル基を表し、Ｘは下記式（１ａ）または（１ｂ）で表される基を示す。）
【０００８】
【化７】
・・・・・（１ａ）
（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、或いは、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アシロキシ基、およびアルコキシカルボニル基から選ばれる少なくとも１つの基で置換された炭素数１〜８のアルキル基である。）
【０００９】
【化８】
・・・・・（１ｂ）
（式中、Ｒ３およびＲ４は独立して、単結合、置換または非置換のメチレン基、或いは、置換または非置換の炭素数２〜７の２価のアルキレン基（ここで、Ｒ３およびＲ４の炭素数の合計は４〜１０である。）を示し、Ｙは単結合、Ｏ、およびＳの何れかを示す。）
【００１０】
【化９】
・・・・・（２）
（式中、Ｒ５は水素原子またはメチル基を示し、Ｚは少なくとも１個のアルド基またはケト基を有する有機基を示す。）
なお、本発明において、生体関連物質とは脂質、タンパク質、糖類、または核酸類をいう。
【００１１】
上記非特異吸着防止コート剤において、上記水溶性共重合体（Ｐ）が、下記一般式（３）で表される繰り返し単位（Ｃ）をさらに有することができる。
【００１２】
【化１０】
・・・・・（３）
（式中、Ｒ６は水素原子またはメチル基を示す。）
【発明の効果】
【００１３】
上記生体関連物質の非特異吸着防止コート剤によれば、上記繰り返し単位（Ａ）および上記繰り返し単位（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、上記ヒドラジド化合物（Ｈ）とを含有することにより、高い非特異吸着防止効果と耐久性を有するコート層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位（Ａ）および下記一般式（２）で表される繰り返し単位（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、一分子当たり少なくとも２個のヒドラジノ基を有するヒドラジド化合物（Ｈ）と、を含有する。
【００１５】
【化１１】
・・・・・（１）
（式中、Ｒ０は水素原子またはメチル基を表し、Ｘは下記式（１ａ）または（１ｂ）で表される基を示す。）
【００１６】
【化１２】
・・・・・（１ａ）
（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、或いは、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アシロキシ基、およびアルコキシカルボニル基から選ばれる少なくとも１つの基で置換された炭素数１〜８のアルキル基である。）
【００１７】
【化１３】
・・・・・（１ｂ）
（式中、Ｒ３およびＲ４は独立して、単結合、置換または非置換のメチレン基、或いは、置換または非置換の炭素数２〜７の２価のアルキレン基（ここで、Ｒ３およびＲ４の炭素数の合計は４〜１０である。）を示し、Ｙは単結合、Ｏ、およびＳの何れかを示す。）
【００１８】
【化１４】
・・・・・（２）
（式中、Ｒ５は水素原子またはメチル基を示し、Ｚは少なくとも１個のアルド基またはケト基を有する有機基を示す。）
【００１９】
１．水溶性共重合体（Ｐ）
１．１．水溶性共重合体（Ｐ）の物性・構成
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤に含有される水溶性共重合体（Ｐ）の重量平均分子量は、通常１，０００〜１，０００，０００であり、好ましくは２，０００〜１００，０００であり、より好ましくは３，０００〜５０，０００である。また、水溶性共重合体（Ｐ）の分子量分布は、典型的には、重量平均分子量／数平均分子量が１．５〜３である。水溶性共重合体（Ｐ）の重量平均分子量が１，０００未満であると、非特異吸着防止効果が不十分である場合があり、一方、水溶性共重合体（Ｐ）の重量平均分子量が１，０００，０００より大きいと、溶液の粘度が増加してコーティングが困難になる場合がある。
【００２０】
水溶性共重合体（Ｐ）は水溶性である。本発明において、「水溶性である」とは、２５℃で１％のポリマー固形分となるように水に共重合体を添加・混合したときに、目視で透明または半透明に溶解することをいう。
【００２１】
１．１．１．繰り返し単位（Ａ）
水溶性共重合体（Ｐ）において、上記一般式（１）で表される繰り返し単位（Ａ）は、高い非特異吸着防止効果の発現と水溶性共重合体（Ｐ）の水への溶解性に寄与する。
【００２２】
上記一般式（１ａ）において、Ｒ１は好ましくは水素原子、メチル基およびエチル基から選ばれる少なくとも１種であり、Ｒ２は好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、メトキシエチル基およびヒドロキシエチル基から選ばれる少なくとも１種である。非特異吸着防止効果に優れ、水への適度な溶解性をもたらすことができる点で、最も好ましい組み合わせは、Ｒ１およびＲ２がともにメチル基である。
【００２３】
上記一般式（１ｂ）において、Ｒ３およびＲ４は好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基であり、Ｙは好ましくは単結合または酸素原子である。非特異吸着防止効果に優れ、水への適度な溶解性をもたらすことができる点で、最も好ましい組み合わせは、Ｒ３およびＲ４がともにエチレン基であり、Ｙが酸素原子である。
【００２４】
１．１．２．繰り返し単位（Ｂ）
水溶性共重合体（Ｐ）において、上記一般式（２）で表される繰り返し単位（Ｂ）は、コート層の耐久性に寄与する。
【００２５】
上記一般式（２）において、Ｒ５は好ましくは水素原子である。Ｚは好ましくは、ホルミル基、ホルミルフェニル基、下記一般式（４）で示されるアルド基を含有するエステル基、下記一般式（５）で示されるアルド基を含有するアミド基などのアルド基を有する有機基；
【００２６】
【化１５】
・・・・・（４）
（式中、Ｒ７〜Ｒ１０は独立して、水素原子、メチル基、またはエチル基である。）
【００２７】
【化１６】
・・・・・（５）
（式中、Ｒ１１〜Ｒ１４は独立して、水素原子、メチル基、またはエチル基である。）
アセチル基、アセチルフェニル基、下記一般式（６）で示されるケト基を含有するエステル基、下記一般式（７）で示されるケト基を含有するアミド基などのケト基を有する有機基である。
【００２８】
【化１７】
・・・・・（６）
（式中、Ｒ１５〜Ｒ１８は独立して、水素原子、メチル基、またはエチル基である。）
【００２９】
【化１８】
・・・・・（７）
（式中、Ｒ１９〜Ｒ２２は独立して、水素原子、メチル基、またはエチル基である。）
Ｚとして、より好ましい有機基は、ホルミル基、アセチル基、および下記式（８）で示される有機基であり、最も好ましい有機基は、下記式（８）で示される有機基である。
【００３０】
【化１９】
・・・・・（８）
なお、本発明において、アルド基とは炭素原子に結合したアルデヒドを意味し、ケト基とは２個の炭素原子と結合したカルボニル基を意味し、カルボキシル基やアミド基は含まない。
【００３１】
１．１．３．繰り返し単位（Ｃ）
水溶性共重合体（Ｐ）は、下記一般式（３）で表される繰り返し単位（Ｃ）をさらに有していてもよい。水溶性共重合体（Ｐ）において、上記一般式（３）で表される繰り返し単位（Ｃ）は、高い非特異吸着防止効果の発現とコート層の基材への吸着に寄与する。
【００３２】
【化２０】
・・・・・（３）
（式中、Ｒ６は水素原子またはメチル基を示す。）
上記一般式（３）において、Ｒ６は好ましくは水素原子である。
【００３３】
１．１．４．繰り返し単位（Ｄ）
水溶性共重合体（Ｐ）において、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記一般式（１）〜（３）で表される繰り返し単位（Ａ）〜（Ｃ）以外の繰り返し単位（Ｄ）を含んでいても良い。
【００３４】
１．２．水溶性共重合体（Ｐ）の製造
次に、水溶性共重合体（Ｐ）を製造するために使用するモノマー組成について説明する。
【００３５】
１．２．１．モノマー（ａ）
繰り返し単位（Ａ）は、少なくとも１種のモノマー（ａ）に由来する構造を有する。モノマー（ａ）は、アクリルアミドおよびアクリルアミドのＮ−置換モノマーから選ばれる少なくとも１種のモノマーであることが好ましい。モノマー（ａ）として、より好ましくは、アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、アクリロイルモルフォリンから選ばれる少なくとも１種であり、さらに好ましくは、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドである。モノマー（ａ）の使用量は、水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部に対して、好ましくは２０〜９９重量部、より好ましくは２５〜９８重量部、さらに好ましくは３０〜９５重量部である。ここで、モノマー（ａ）の重量部が水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部あたり２０重量部未満であると、造膜が不良である場合や非特異吸着防止効果に劣る場合があり、一方、９９重量部を超えると、耐久性が不良となる場合がある。
【００３６】
１．２．２．モノマー（ｂ）
繰り返し単位（Ｂ）は、少なくとも１種のモノマー（ｂ）に由来する構造を有する。モノマー（ｂ）は好ましくは、アクロレイン、ホルミルスチレン、ビニルメチルケトン、ビニルフェニルケトン、上記式（４）〜（７）で表される（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド類から選ばれる少なくとも１種であり、共重合性の点で、より好ましくは、アクロレイン、ビニルメチルケトン、およびダイアセトンアクリルアミドから選ばれる少なくとも１種であり、さらにモノマーの安全性の点で、最も好ましくは、ダイアセトンアクリルアミドである。モノマー（ｂ）の使用量は、水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部に対して、好ましくは１〜８０重量部、より好ましくは２〜７５重量部、さらに好ましくは５〜７０重量部である。ここで、モノマー（ｂ）の重量部が水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部あたり１重量部未満であると、耐久性が不良となる場合があり、一方、８０重量部を超えると、造膜が不良である場合や非特異吸着防止効果に劣る場合がある。
【００３７】
１．２．３．モノマー（ｃ）
繰り返し単位（Ｃ）は、少なくとも１種のモノマー（ｃ）に由来する構造を有する。モノマー（ｃ）は好ましくは、２−メトキシエチルアクリレートおよび２−メトキシエチルメタクリレートから選ばれる少なくとも１種であり、より好ましくは２−メトキシエチルアクリレートである。モノマー（ｃ）の使用量は、水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部に対して、好ましくは２〜５０重量部、より好ましくは２０〜４８重量部、さらに好ましくは３０〜４５重量部である。ここで、モノマー（ｃ）の重量部が上記の範囲内であると、高い耐久性と、良好な造膜性が期待できる。
【００３８】
本実施の形態に係る水溶性共重合体は、繰り返し単位（Ａ）〜（Ｃ）の他に、繰り返し単位（Ｄ）を含んでも良い。モノマー（ｄ）は、繰り返し単位（Ｄ）を形成するための成分である。その他のモノマー（ｄ）として、アニオン性モノマー、特に、スチレンスルホン酸、イソプレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などを、モノマー（ａ）〜（ｃ）と共重合して共重合体を製造することにより、血液バックなどのコート剤として使用した場合に、高い低非特異吸着効果が得られる場合がある。その他のモノマー（ｄ）として、造膜性、耐水性、保湿性などのコントロールのため、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、スチレン、ポリオキシエチレン（メタ）アクリルエステル、モノマー（ａ）以外のＮ−置換アクリルアミドなど公知のモノマーを使用しても良い。
【００３９】
使用するモノマーは、工業用原料として入手することができるものを精製して、あるいは、未精製のまま、共重合に使用することができる。
【００４０】
モノマーの重合は、例えば、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合など公知の重合法で行うことができ、製造が容易であることから、好ましくはラジカル重合である。
【００４１】
また、モノマーの重合は、公知の溶媒、開始剤、連鎖移動剤などと共に攪拌・加熱することにより実施される。重合時間は通常３０分〜２４時間であり、重合温度は通常０〜１２０℃程度である。
【００４２】
重合後の水溶性共重合体（Ｐ）は、再沈、抽出、透析等により精製することが好ましい。
【００４３】
２．ヒドラジド化合物（Ｈ）
ヒドラジド化合物（Ｈ）は、一分子中に少なくとも２個のヒドラジノ基を有するものである。このようなヒドラジド化合物（Ｈ）としては、例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド等の合計炭素数が２〜１０、特に４〜６のジカルボン酸ジヒドラジド類；クエン酸トリヒドラジド、ニトリロ酢酸トリヒドラジド、シクロヘキサントリカルボン酸トリヒドラジド、エチレンジアミン四酢酸テトラヒドラジド等の３官能以上のヒドラジド類；エチレン−１，２−ジヒドラジン、プロピレン−１，２−ジヒドラジン、プロピレン−１，３−ジヒドラジン、ブチレン−１，２−ジヒドラジン、ブチレン−１，３−ジヒドラジン、ブチレン−１，４−ジヒドラジン、ブチレン−２，３−ジヒドラジン等の合計炭素数が２〜４の脂肪族ジヒドラジン類等の水溶性ジヒドラジンや、これらの多官能性ヒドラジン誘導体の少なくとも一部のヒドラジノ基を、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、ジアセトンアルコール等のカルボニル化合物と反応させることによりブロックした化合物、例えば、アジピン酸ジヒドラジドモノアセトンヒドラゾン、アジピン酸ジヒドラジドジアセトンヒドラゾン等を挙げることができる。これらのヒドラジド化合物（Ｈ）のうち、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、およびアジピン酸ジヒドラジドジアセトンヒドラゾンから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。ヒドラジド化合物（Ｈ）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００４４】
ヒドラジド化合物（Ｈ）の使用量は、水溶性共重合体（Ｐ）中のアルド基およびケト基の合計量とヒドラジド化合物（Ｈ）のヒドラジノ基とのモル当量比が、１：０．１〜５、好ましくは１：０．５〜１．５、さらに好ましくは１：０．７〜１．２の範囲となる量である。この場合、ヒドラジノ基がアルド基およびケト基の合計１当量に対して、０．１当量未満であると、コート層の耐久性が低下する場合があり、一方、５当量を超えると、非特異吸着防止効果が低下する場合がある。
【００４５】
ヒドラジド化合物（Ｈ）は、本実施形態にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤を調製する適宜の工程で配合することができるが、水溶性共重合体（Ｐ）の製造時における重合安定性を維持するためには、ヒドラジド化合物（Ｈ）の全量を、水溶性共重合体（Ｐ）の製造後に配合することが好ましい。
【００４６】
ヒドラジド化合物（Ｈ）は、本実施形態にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤の施用後の乾燥過程で、そのヒドラジノ基が水溶性共重合体（Ｐ）のケト基および／またはアルド基と反応して、親水性の網目構造を形成し、コート層を架橋させる作用を有する。この架橋反応は、通常触媒を用いなくても常温で進行するが、必要に応じて、硫酸亜鉛、硫酸マンガン、硫酸コバルト等の水溶性金属塩等の触媒を添加したり、あるいは、加熱乾燥したりすることにより、促進させることができる。
【００４７】
３．非特異吸着防止コート剤
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、水溶性共重合体（Ｐ）およびヒドラジド化合物（Ｈ）以外に溶媒を含むのが好ましい。溶媒は好ましくは水である。非特異吸着防止コート剤の固形分濃度は、好ましくは０．０１％〜３０％、さらに好ましくは０．１％〜１０％である。
【００４８】
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、高い非特異吸着防止効果と耐久性を有する。本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、具体的には以下のように作用することができる。
【００４９】
すなわち、本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤においては、繰り返し単位（Ｂ）の疎水性結合によって、容器・器具などの壁面に水溶性共重合体（Ｐ）が吸着し、繰り返し単位（Ａ）（水溶性共重合体（Ｐ）が繰り返し単位（Ｃ）を含む場合、さらに繰り返し単位（Ｃ））によって壁面を親水性することにより、タンパク質などの非特異吸着を防止することができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤においては、ヒドラジド化合物（Ｈ）中のヒドラジノ基が水溶性共重合体（Ｐ）の繰り返し単位（Ｂ）中のケト基および／またはアルド基と反応して、親水性の網目構造を形成し、コート層を架橋させ、コート層の耐久性を発現させることができる。
【００５１】
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は例えば、臨床診断や生化学実験等（例えば化学発光免疫診断測定）で使用される部品・容器・器具等の表面にコーティングして使用される。コーティングは公知の方法を実施することができ、例えば、スピンコート、バーコート、ブレードコート、カーテンコート、スプレーコート、ディップコートなどが可能である。複雑な形状の器具へ欠損なくコーティングが可能な点で、ディップコートが好ましい。コーティング後は、常温または加熱乾燥することが好ましい。好ましい加熱温度・時間は、基剤などにもよるが、４０〜１２０℃、３分〜２４時間程度である。
【００５２】
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は例えば、光学セル、検体移送チューブ、検体チューブなどの臨床診断部品；ＭＥＭＳに代表されるシリコン基材、マイクロフルイディクスに代表されるガラス基材・プラスチック基材などのバイオチップ；金蒸着基材などのバイオセンサーなどにコーティングして、各種タンパク、脂質、核酸等の非特異吸着を好適に防止することができ、繰り返しの使用にも耐久性を示すコート層を形成することができる。
【００５３】
４．実施例および比較例
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
【００５４】
なお、本実施例では、重量平均分子量（Ｍｗ）は、東ソー社製 ＴＳＫｇｅｌ α−Ｍカラムを用い、流量１ミリリットル／分、溶出溶媒は０．１ｍＭ塩化ナトリウム水溶液／エタノール混合溶媒、カラム温度４０℃の分析条件で、単分散ポリエチレングリコールを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された。吸光度は、日本バイオ・ラッドラボラトリーズ社製モデル６８０マイクロプレートリーダーにより測定された。
【００５５】
４．１．実施例１
４．１．１．水溶性共重合体（Ｐ−１）の合成
モノマー（ａ）としてジメチルアクリルアミド４０ｇ、モノマー（ｂ）としてダイアセトンアクリルアミド２０ｇ、モノマー（ｃ）としてメトキシエチルアクリレート４０ｇ、連鎖移動剤としてメルカプトプロピオン酸０．１ｇを水９００ｇに混合して攪拌機付きセパラブルフラスコに入れた。これに窒素を吹き込みながら７０℃まで昇温し、開始剤として２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジハイドロクロライド４ｇを添加した後、２時間重合を続け、さらに８０℃に昇温して３時間エージングした後、室温まで冷却した。得られた共重合体溶液をダイアライザーにより精製し、さらに水で希釈することにより、本実施例の５％水溶性共重合体（Ｐ−１）水溶液１８００ｇを得た。水溶性共重合体（Ｐ−１）のＧＰＣによる重量平均分子量は２７，０００であった。
【００５６】
４．１．２．コーティング
上記５％水溶性共重合体（Ｐ−１）水溶液をさらに水で１％に希釈した後、ヒドラジド化合物（Ｈ）としてアジピン酸ジヒドラジド９ｇを添加・溶解し、コート剤とした。このコート剤中にポリスチレン製９６穴プレート（以下、「９６穴プレート」という。）をディップし、引き上げた後、交換水で洗浄し、エアーガンで残余の水を吹き飛ばした。これを４０℃で３時間乾燥し、コート済みの９６穴プレートとした。
【００５７】
４．１．３．非特異吸着防止効果の測定
コート済みの９６穴プレートを水で３回洗浄し、これに、西洋ワサビパーオキシダーゼ標識マウスＩｇＧ抗体（ミリポア社製「ＡＰ１２４Ｐ」）水溶液を満たし、室温で３０分間インキュベートした後、ＰＢＳバッファーで３回洗浄し、ＴＭＢ（３，３’，５，５’−テトラメチルベンジジン）／過酸化水素水／硫酸で発色させて４５０ｎｍの吸光度を測定した。
【００５８】
４．１．４．耐久性の測定
コート済みの９６穴プレートを２％ドデシル硫酸ナトリウム水溶液で５回洗浄し、上記非特異吸着防止効果を測定した。
【００５９】
４．２．実施例２〜４
モノマーおよびヒドラジド化合物（Ｈ）を表１に示す組成とした以外は実施例１と同様の操作を行った。
【００６０】
４．３．比較例１
実施例１において、ヒドラジド化合物（Ｈ）を使用しなかった以外は、実施例１と同様の操作を行った。
【００６１】
４．４．比較例２、３
表１に示すモノマー組成とした以外は実施例１と同様の操作を行った。但し、比較例３のモノマー組成で重合したところ、重合中にポリマー固体が析出し、攪拌が困難になったことから、重合を中止し、未評価のままとした。
【００６２】
４．５．比較例４
実施例１において、コート剤の代わりにウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を用いて、「４．１．３．非特異吸着防止効果の測定」以下と同様の方法にて、ＢＳＡを用いた場合の吸光度を測定した。
【００６３】
４．６．測定結果
以上の実施例および比較例における非特異吸着防止効果の測定結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
表１によれば、本実施の形態にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤を用いることにより、ヒドラジド化合物（Ｈ）を使用しない場合、モノマー（ｃ）を使用しないで合成された共重合体を含む場合、ウシ血清アルブミンを用いた場合に比べて、９６穴プレートに対するマウスＩｇＧ抗体の非特異吸着量を著しく低減でき、かつ、形成されたコート層が耐久性に優れていることが確認された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、臨床診断や生化学実験等において使用する部品・器具・容器等への各種タンパク等の生体関連物質の非特異吸着を防止し、かつ、耐久性の高い生体関連物質の非特異吸着防止コート剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、疾病の早期発見等の目的のため、検査の高感度化が求められており、診断薬の感度向上は大きな課題となっている。ポリスチレンプレートや磁性粒子などを用いた診断薬においても、感度向上のため、検出方式として酵素発色を用いる方式から、より高い感度が得られる蛍光や化学発光を用いる方式へと切り替わりつつあるが、実際には十分な感度が得られていない。その原因は、血清などの生体分子混在下で特定の物質を検出する診断では、共存する生体分子や２次抗体、発光基質などが器具・容器などへ非特異的に吸着し、その結果、ノイズが増加して高感度化の妨げとなるからである。そのため、免疫診断測定においては、これらの物質が器具・容器に非特異的に吸着することによる感度の低下を軽減するため、通常、アルブミン、カゼイン、ゼラチン等の生物由来物質を添加剤として用いることにより、非特異吸着を抑制して、ノイズを低減させている。しかしながら、これらの添加剤を使用しても、なお、非特異的な吸着が残り、さらに、生体由来の添加剤を用いる場合、ＢＳＥに代表される生物汚染の問題がある。また、これら添加剤による非特異吸着防止効果は、酸・アルカリ、界面活性剤水溶液などによる洗浄により、簡単に低下してしまい、耐久性に劣る。
【０００３】
非特異吸着防止を目的とした化学合成の重合体によるコート剤の例としては、特開平５−１０３８３１号公報、特開２００６−１７７９１４号公報、および特開２００６−２９９０４５号公報にポリオキシエチレンを有するポリマーが、ならびに、特開２００６−１７６７２０号公報、および特開２００６−２５８５８５号公報にホスホリルコリン基を有する共重合体が提案されているが、これらの非特異吸着防止効果は不十分であった。
【特許文献１】特開平５−１０３８３１号公報
【特許文献２】特開２００６−１７７９１４号広報
【特許文献３】特開２００６−２９９０４５号公報
【特許文献４】特開２００６−１７６７２０号広報
【特許文献５】特開２００６−２５８５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、臨床検査や生化学実験等（例えば化学発光免疫診断測定）において使用する部品・器具・容器等へのタンパクなどの生体関連物質が非特異吸着を防止することができ、かつ、耐久性の高い生体関連物質の非特異吸着防止コート剤を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、この課題を解決するために、特定の架橋剤を使用して特定の組成の共重合体を合成することにより、生体関連物質に対する高い非特異吸着防止効果と耐久性とを両立するコート剤が得られることを見いだし、本発明を完成した。
【０００６】
本発明の一態様にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、
下記一般式（１）で表される繰り返し単位（Ａ）および下記一般式（２）で表される繰り返し単位（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、
一分子当たり少なくとも２個のヒドラジノ基を有するヒドラジド化合物（Ｈ）と、
を含有する。
【０００７】
【化６】
・・・・・（１）
（式中、Ｒ０は水素原子またはメチル基を表し、Ｘは下記式（１ａ）または（１ｂ）で表される基を示す。）
【０００８】
【化７】
・・・・・（１ａ）
（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、或いは、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アシロキシ基、およびアルコキシカルボニル基から選ばれる少なくとも１つの基で置換された炭素数１〜８のアルキル基である。）
【０００９】
【化８】
・・・・・（１ｂ）
（式中、Ｒ３およびＲ４は独立して、単結合、置換または非置換のメチレン基、或いは、置換または非置換の炭素数２〜７の２価のアルキレン基（ここで、Ｒ３およびＲ４の炭素数の合計は４〜１０である。）を示し、Ｙは単結合、Ｏ、およびＳの何れかを示す。）
【００１０】
【化９】
・・・・・（２）
（式中、Ｒ５は水素原子またはメチル基を示し、Ｚは少なくとも１個のアルド基またはケト基を有する有機基を示す。）
なお、本発明において、生体関連物質とは脂質、タンパク質、糖類、または核酸類をいう。
【００１１】
上記非特異吸着防止コート剤において、上記水溶性共重合体（Ｐ）が、下記一般式（３）で表される繰り返し単位（Ｃ）をさらに有することができる。
【００１２】
【化１０】
・・・・・（３）
（式中、Ｒ６は水素原子またはメチル基を示す。）
【発明の効果】
【００１３】
上記生体関連物質の非特異吸着防止コート剤によれば、上記繰り返し単位（Ａ）および上記繰り返し単位（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、上記ヒドラジド化合物（Ｈ）とを含有することにより、高い非特異吸着防止効果と耐久性を有するコート層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位（Ａ）および下記一般式（２）で表される繰り返し単位（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、一分子当たり少なくとも２個のヒドラジノ基を有するヒドラジド化合物（Ｈ）と、を含有する。
【００１５】
【化１１】
・・・・・（１）
（式中、Ｒ０は水素原子またはメチル基を表し、Ｘは下記式（１ａ）または（１ｂ）で表される基を示す。）
【００１６】
【化１２】
・・・・・（１ａ）
（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、或いは、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アシロキシ基、およびアルコキシカルボニル基から選ばれる少なくとも１つの基で置換された炭素数１〜８のアルキル基である。）
【００１７】
【化１３】
・・・・・（１ｂ）
（式中、Ｒ３およびＲ４は独立して、単結合、置換または非置換のメチレン基、或いは、置換または非置換の炭素数２〜７の２価のアルキレン基（ここで、Ｒ３およびＲ４の炭素数の合計は４〜１０である。）を示し、Ｙは単結合、Ｏ、およびＳの何れかを示す。）
【００１８】
【化１４】
・・・・・（２）
（式中、Ｒ５は水素原子またはメチル基を示し、Ｚは少なくとも１個のアルド基またはケト基を有する有機基を示す。）
【００１９】
１．水溶性共重合体（Ｐ）
１．１．水溶性共重合体（Ｐ）の物性・構成
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤に含有される水溶性共重合体（Ｐ）の重量平均分子量は、通常１，０００〜１，０００，０００であり、好ましくは２，０００〜１００，０００であり、より好ましくは３，０００〜５０，０００である。また、水溶性共重合体（Ｐ）の分子量分布は、典型的には、重量平均分子量／数平均分子量が１．５〜３である。水溶性共重合体（Ｐ）の重量平均分子量が１，０００未満であると、非特異吸着防止効果が不十分である場合があり、一方、水溶性共重合体（Ｐ）の重量平均分子量が１，０００，０００より大きいと、溶液の粘度が増加してコーティングが困難になる場合がある。
【００２０】
水溶性共重合体（Ｐ）は水溶性である。本発明において、「水溶性である」とは、２５℃で１％のポリマー固形分となるように水に共重合体を添加・混合したときに、目視で透明または半透明に溶解することをいう。
【００２１】
１．１．１．繰り返し単位（Ａ）
水溶性共重合体（Ｐ）において、上記一般式（１）で表される繰り返し単位（Ａ）は、高い非特異吸着防止効果の発現と水溶性共重合体（Ｐ）の水への溶解性に寄与する。
【００２２】
上記一般式（１ａ）において、Ｒ１は好ましくは水素原子、メチル基およびエチル基から選ばれる少なくとも１種であり、Ｒ２は好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、メトキシエチル基およびヒドロキシエチル基から選ばれる少なくとも１種である。非特異吸着防止効果に優れ、水への適度な溶解性をもたらすことができる点で、最も好ましい組み合わせは、Ｒ１およびＲ２がともにメチル基である。
【００２３】
上記一般式（１ｂ）において、Ｒ３およびＲ４は好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基であり、Ｙは好ましくは単結合または酸素原子である。非特異吸着防止効果に優れ、水への適度な溶解性をもたらすことができる点で、最も好ましい組み合わせは、Ｒ３およびＲ４がともにエチレン基であり、Ｙが酸素原子である。
【００２４】
１．１．２．繰り返し単位（Ｂ）
水溶性共重合体（Ｐ）において、上記一般式（２）で表される繰り返し単位（Ｂ）は、コート層の耐久性に寄与する。
【００２５】
上記一般式（２）において、Ｒ５は好ましくは水素原子である。Ｚは好ましくは、ホルミル基、ホルミルフェニル基、下記一般式（４）で示されるアルド基を含有するエステル基、下記一般式（５）で示されるアルド基を含有するアミド基などのアルド基を有する有機基；
【００２６】
【化１５】
・・・・・（４）
（式中、Ｒ７〜Ｒ１０は独立して、水素原子、メチル基、またはエチル基である。）
【００２７】
【化１６】
・・・・・（５）
（式中、Ｒ１１〜Ｒ１４は独立して、水素原子、メチル基、またはエチル基である。）
アセチル基、アセチルフェニル基、下記一般式（６）で示されるケト基を含有するエステル基、下記一般式（７）で示されるケト基を含有するアミド基などのケト基を有する有機基である。
【００２８】
【化１７】
・・・・・（６）
（式中、Ｒ１５〜Ｒ１８は独立して、水素原子、メチル基、またはエチル基である。）
【００２９】
【化１８】
・・・・・（７）
（式中、Ｒ１９〜Ｒ２２は独立して、水素原子、メチル基、またはエチル基である。）
Ｚとして、より好ましい有機基は、ホルミル基、アセチル基、および下記式（８）で示される有機基であり、最も好ましい有機基は、下記式（８）で示される有機基である。
【００３０】
【化１９】
・・・・・（８）
なお、本発明において、アルド基とは炭素原子に結合したアルデヒドを意味し、ケト基とは２個の炭素原子と結合したカルボニル基を意味し、カルボキシル基やアミド基は含まない。
【００３１】
１．１．３．繰り返し単位（Ｃ）
水溶性共重合体（Ｐ）は、下記一般式（３）で表される繰り返し単位（Ｃ）をさらに有していてもよい。水溶性共重合体（Ｐ）において、上記一般式（３）で表される繰り返し単位（Ｃ）は、高い非特異吸着防止効果の発現とコート層の基材への吸着に寄与する。
【００３２】
【化２０】
・・・・・（３）
（式中、Ｒ６は水素原子またはメチル基を示す。）
上記一般式（３）において、Ｒ６は好ましくは水素原子である。
【００３３】
１．１．４．繰り返し単位（Ｄ）
水溶性共重合体（Ｐ）において、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記一般式（１）〜（３）で表される繰り返し単位（Ａ）〜（Ｃ）以外の繰り返し単位（Ｄ）を含んでいても良い。
【００３４】
１．２．水溶性共重合体（Ｐ）の製造
次に、水溶性共重合体（Ｐ）を製造するために使用するモノマー組成について説明する。
【００３５】
１．２．１．モノマー（ａ）
繰り返し単位（Ａ）は、少なくとも１種のモノマー（ａ）に由来する構造を有する。モノマー（ａ）は、アクリルアミドおよびアクリルアミドのＮ−置換モノマーから選ばれる少なくとも１種のモノマーであることが好ましい。モノマー（ａ）として、より好ましくは、アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、アクリロイルモルフォリンから選ばれる少なくとも１種であり、さらに好ましくは、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドである。モノマー（ａ）の使用量は、水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部に対して、好ましくは２０〜９９重量部、より好ましくは２５〜９８重量部、さらに好ましくは３０〜９５重量部である。ここで、モノマー（ａ）の重量部が水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部あたり２０重量部未満であると、造膜が不良である場合や非特異吸着防止効果に劣る場合があり、一方、９９重量部を超えると、耐久性が不良となる場合がある。
【００３６】
１．２．２．モノマー（ｂ）
繰り返し単位（Ｂ）は、少なくとも１種のモノマー（ｂ）に由来する構造を有する。モノマー（ｂ）は好ましくは、アクロレイン、ホルミルスチレン、ビニルメチルケトン、ビニルフェニルケトン、上記式（４）〜（７）で表される（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド類から選ばれる少なくとも１種であり、共重合性の点で、より好ましくは、アクロレイン、ビニルメチルケトン、およびダイアセトンアクリルアミドから選ばれる少なくとも１種であり、さらにモノマーの安全性の点で、最も好ましくは、ダイアセトンアクリルアミドである。モノマー（ｂ）の使用量は、水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部に対して、好ましくは１〜８０重量部、より好ましくは２〜７５重量部、さらに好ましくは５〜７０重量部である。ここで、モノマー（ｂ）の重量部が水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部あたり１重量部未満であると、耐久性が不良となる場合があり、一方、８０重量部を超えると、造膜が不良である場合や非特異吸着防止効果に劣る場合がある。
【００３７】
１．２．３．モノマー（ｃ）
繰り返し単位（Ｃ）は、少なくとも１種のモノマー（ｃ）に由来する構造を有する。モノマー（ｃ）は好ましくは、２−メトキシエチルアクリレートおよび２−メトキシエチルメタクリレートから選ばれる少なくとも１種であり、より好ましくは２−メトキシエチルアクリレートである。モノマー（ｃ）の使用量は、水溶性共重合体（Ｐ）を製造するためのモノマー総量１００重量部に対して、好ましくは２〜５０重量部、より好ましくは２０〜４８重量部、さらに好ましくは３０〜４５重量部である。ここで、モノマー（ｃ）の重量部が上記の範囲内であると、高い耐久性と、良好な造膜性が期待できる。
【００３８】
本実施の形態に係る水溶性共重合体は、繰り返し単位（Ａ）〜（Ｃ）の他に、繰り返し単位（Ｄ）を含んでも良い。モノマー（ｄ）は、繰り返し単位（Ｄ）を形成するための成分である。その他のモノマー（ｄ）として、アニオン性モノマー、特に、スチレンスルホン酸、イソプレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などを、モノマー（ａ）〜（ｃ）と共重合して共重合体を製造することにより、血液バックなどのコート剤として使用した場合に、高い低非特異吸着効果が得られる場合がある。その他のモノマー（ｄ）として、造膜性、耐水性、保湿性などのコントロールのため、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、スチレン、ポリオキシエチレン（メタ）アクリルエステル、モノマー（ａ）以外のＮ−置換アクリルアミドなど公知のモノマーを使用しても良い。
【００３９】
使用するモノマーは、工業用原料として入手することができるものを精製して、あるいは、未精製のまま、共重合に使用することができる。
【００４０】
モノマーの重合は、例えば、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合など公知の重合法で行うことができ、製造が容易であることから、好ましくはラジカル重合である。
【００４１】
また、モノマーの重合は、公知の溶媒、開始剤、連鎖移動剤などと共に攪拌・加熱することにより実施される。重合時間は通常３０分〜２４時間であり、重合温度は通常０〜１２０℃程度である。
【００４２】
重合後の水溶性共重合体（Ｐ）は、再沈、抽出、透析等により精製することが好ましい。
【００４３】
２．ヒドラジド化合物（Ｈ）
ヒドラジド化合物（Ｈ）は、一分子中に少なくとも２個のヒドラジノ基を有するものである。このようなヒドラジド化合物（Ｈ）としては、例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド等の合計炭素数が２〜１０、特に４〜６のジカルボン酸ジヒドラジド類；クエン酸トリヒドラジド、ニトリロ酢酸トリヒドラジド、シクロヘキサントリカルボン酸トリヒドラジド、エチレンジアミン四酢酸テトラヒドラジド等の３官能以上のヒドラジド類；エチレン−１，２−ジヒドラジン、プロピレン−１，２−ジヒドラジン、プロピレン−１，３−ジヒドラジン、ブチレン−１，２−ジヒドラジン、ブチレン−１，３−ジヒドラジン、ブチレン−１，４−ジヒドラジン、ブチレン−２，３−ジヒドラジン等の合計炭素数が２〜４の脂肪族ジヒドラジン類等の水溶性ジヒドラジンや、これらの多官能性ヒドラジン誘導体の少なくとも一部のヒドラジノ基を、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、ジアセトンアルコール等のカルボニル化合物と反応させることによりブロックした化合物、例えば、アジピン酸ジヒドラジドモノアセトンヒドラゾン、アジピン酸ジヒドラジドジアセトンヒドラゾン等を挙げることができる。これらのヒドラジド化合物（Ｈ）のうち、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、およびアジピン酸ジヒドラジドジアセトンヒドラゾンから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。ヒドラジド化合物（Ｈ）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００４４】
ヒドラジド化合物（Ｈ）の使用量は、水溶性共重合体（Ｐ）中のアルド基およびケト基の合計量とヒドラジド化合物（Ｈ）のヒドラジノ基とのモル当量比が、１：０．１〜５、好ましくは１：０．５〜１．５、さらに好ましくは１：０．７〜１．２の範囲となる量である。この場合、ヒドラジノ基がアルド基およびケト基の合計１当量に対して、０．１当量未満であると、コート層の耐久性が低下する場合があり、一方、５当量を超えると、非特異吸着防止効果が低下する場合がある。
【００４５】
ヒドラジド化合物（Ｈ）は、本実施形態にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤を調製する適宜の工程で配合することができるが、水溶性共重合体（Ｐ）の製造時における重合安定性を維持するためには、ヒドラジド化合物（Ｈ）の全量を、水溶性共重合体（Ｐ）の製造後に配合することが好ましい。
【００４６】
ヒドラジド化合物（Ｈ）は、本実施形態にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤の施用後の乾燥過程で、そのヒドラジノ基が水溶性共重合体（Ｐ）のケト基および／またはアルド基と反応して、親水性の網目構造を形成し、コート層を架橋させる作用を有する。この架橋反応は、通常触媒を用いなくても常温で進行するが、必要に応じて、硫酸亜鉛、硫酸マンガン、硫酸コバルト等の水溶性金属塩等の触媒を添加したり、あるいは、加熱乾燥したりすることにより、促進させることができる。
【００４７】
３．非特異吸着防止コート剤
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、水溶性共重合体（Ｐ）およびヒドラジド化合物（Ｈ）以外に溶媒を含むのが好ましい。溶媒は好ましくは水である。非特異吸着防止コート剤の固形分濃度は、好ましくは０．０１％〜３０％、さらに好ましくは０．１％〜１０％である。
【００４８】
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、高い非特異吸着防止効果と耐久性を有する。本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は、具体的には以下のように作用することができる。
【００４９】
すなわち、本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤においては、繰り返し単位（Ｂ）の疎水性結合によって、容器・器具などの壁面に水溶性共重合体（Ｐ）が吸着し、繰り返し単位（Ａ）（水溶性共重合体（Ｐ）が繰り返し単位（Ｃ）を含む場合、さらに繰り返し単位（Ｃ））によって壁面を親水性することにより、タンパク質などの非特異吸着を防止することができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤においては、ヒドラジド化合物（Ｈ）中のヒドラジノ基が水溶性共重合体（Ｐ）の繰り返し単位（Ｂ）中のケト基および／またはアルド基と反応して、親水性の網目構造を形成し、コート層を架橋させ、コート層の耐久性を発現させることができる。
【００５１】
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は例えば、臨床診断や生化学実験等（例えば化学発光免疫診断測定）で使用される部品・容器・器具等の表面にコーティングして使用される。コーティングは公知の方法を実施することができ、例えば、スピンコート、バーコート、ブレードコート、カーテンコート、スプレーコート、ディップコートなどが可能である。複雑な形状の器具へ欠損なくコーティングが可能な点で、ディップコートが好ましい。コーティング後は、常温または加熱乾燥することが好ましい。好ましい加熱温度・時間は、基剤などにもよるが、４０〜１２０℃、３分〜２４時間程度である。
【００５２】
本実施形態に係る生体関連物質の非特異吸着防止コート剤は例えば、光学セル、検体移送チューブ、検体チューブなどの臨床診断部品；ＭＥＭＳに代表されるシリコン基材、マイクロフルイディクスに代表されるガラス基材・プラスチック基材などのバイオチップ；金蒸着基材などのバイオセンサーなどにコーティングして、各種タンパク、脂質、核酸等の非特異吸着を好適に防止することができ、繰り返しの使用にも耐久性を示すコート層を形成することができる。
【００５３】
４．実施例および比較例
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
【００５４】
なお、本実施例では、重量平均分子量（Ｍｗ）は、東ソー社製 ＴＳＫｇｅｌ α−Ｍカラムを用い、流量１ミリリットル／分、溶出溶媒は０．１ｍＭ塩化ナトリウム水溶液／エタノール混合溶媒、カラム温度４０℃の分析条件で、単分散ポリエチレングリコールを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された。吸光度は、日本バイオ・ラッドラボラトリーズ社製モデル６８０マイクロプレートリーダーにより測定された。
【００５５】
４．１．実施例１
４．１．１．水溶性共重合体（Ｐ−１）の合成
モノマー（ａ）としてジメチルアクリルアミド４０ｇ、モノマー（ｂ）としてダイアセトンアクリルアミド２０ｇ、モノマー（ｃ）としてメトキシエチルアクリレート４０ｇ、連鎖移動剤としてメルカプトプロピオン酸０．１ｇを水９００ｇに混合して攪拌機付きセパラブルフラスコに入れた。これに窒素を吹き込みながら７０℃まで昇温し、開始剤として２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジハイドロクロライド４ｇを添加した後、２時間重合を続け、さらに８０℃に昇温して３時間エージングした後、室温まで冷却した。得られた共重合体溶液をダイアライザーにより精製し、さらに水で希釈することにより、本実施例の５％水溶性共重合体（Ｐ−１）水溶液１８００ｇを得た。水溶性共重合体（Ｐ−１）のＧＰＣによる重量平均分子量は２７，０００であった。
【００５６】
４．１．２．コーティング
上記５％水溶性共重合体（Ｐ−１）水溶液をさらに水で１％に希釈した後、ヒドラジド化合物（Ｈ）としてアジピン酸ジヒドラジド９ｇを添加・溶解し、コート剤とした。このコート剤中にポリスチレン製９６穴プレート（以下、「９６穴プレート」という。）をディップし、引き上げた後、交換水で洗浄し、エアーガンで残余の水を吹き飛ばした。これを４０℃で３時間乾燥し、コート済みの９６穴プレートとした。
【００５７】
４．１．３．非特異吸着防止効果の測定
コート済みの９６穴プレートを水で３回洗浄し、これに、西洋ワサビパーオキシダーゼ標識マウスＩｇＧ抗体（ミリポア社製「ＡＰ１２４Ｐ」）水溶液を満たし、室温で３０分間インキュベートした後、ＰＢＳバッファーで３回洗浄し、ＴＭＢ（３，３’，５，５’−テトラメチルベンジジン）／過酸化水素水／硫酸で発色させて４５０ｎｍの吸光度を測定した。
【００５８】
４．１．４．耐久性の測定
コート済みの９６穴プレートを２％ドデシル硫酸ナトリウム水溶液で５回洗浄し、上記非特異吸着防止効果を測定した。
【００５９】
４．２．実施例２〜４
モノマーおよびヒドラジド化合物（Ｈ）を表１に示す組成とした以外は実施例１と同様の操作を行った。
【００６０】
４．３．比較例１
実施例１において、ヒドラジド化合物（Ｈ）を使用しなかった以外は、実施例１と同様の操作を行った。
【００６１】
４．４．比較例２、３
表１に示すモノマー組成とした以外は実施例１と同様の操作を行った。但し、比較例３のモノマー組成で重合したところ、重合中にポリマー固体が析出し、攪拌が困難になったことから、重合を中止し、未評価のままとした。
【００６２】
４．５．比較例４
実施例１において、コート剤の代わりにウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を用いて、「４．１．３．非特異吸着防止効果の測定」以下と同様の方法にて、ＢＳＡを用いた場合の吸光度を測定した。
【００６３】
４．６．測定結果
以上の実施例および比較例における非特異吸着防止効果の測定結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
表１によれば、本実施の形態にかかる生体関連物質の非特異吸着防止コート剤を用いることにより、ヒドラジド化合物（Ｈ）を使用しない場合、モノマー（ｃ）を使用しないで合成された共重合体を含む場合、ウシ血清アルブミンを用いた場合に比べて、９６穴プレートに対するマウスＩｇＧ抗体の非特異吸着量を著しく低減でき、かつ、形成されたコート層が耐久性に優れていることが確認された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される繰り返し単位（Ａ）および下記一般式（２）で表される繰り返し単位（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、
一分子当たり少なくとも２個のヒドラジノ基を有するヒドラジド化合物（Ｈ）と、
を含有する、生体関連物質の非特異吸着防止コート剤。
【化１】
・・・・・（１）
（式中、Ｒ０は水素原子またはメチル基を表し、Ｘは下記式（１ａ）または（１ｂ）で表される基を示す。）
【化２】
・・・・・（１ａ）
（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、或いは、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アシロキシ基、およびアルコキシカルボニル基から選ばれる少なくとも１つの基で置換された炭素数１〜８のアルキル基である。）
【化３】
・・・・・（１ｂ）
（式中、Ｒ３およびＲ４は独立して、単結合、置換または非置換のメチレン基、或いは、置換または非置換の炭素数２〜７の２価のアルキレン基（ここで、Ｒ３およびＲ４の炭素数の合計は４〜１０である。）を示し、Ｙは単結合、Ｏ、およびＳの何れかを示す。）
【化４】
・・・・・（２）
（式中、Ｒ５は水素原子またはメチル基を示し、Ｚは少なくとも１個のアルド基またはケト基を有する有機基を示す。）
【請求項２】
上記水溶性共重合体（Ｐ）が、下記一般式（３）で表される繰り返し単位（Ｃ）をさらに有する、請求項１に記載の生体関連物質の非特異吸着防止コート剤。
【化５】
・・・・・（３）
（式中、Ｒ６は水素原子またはメチル基を示す。）
【請求項１】
下記一般式（１）で表される繰り返し単位（Ａ）および下記一般式（２）で表される繰り返し単位（Ｂ）を有する水溶性共重合体（Ｐ）と、
一分子当たり少なくとも２個のヒドラジノ基を有するヒドラジド化合物（Ｈ）と、
を含有する、生体関連物質の非特異吸着防止コート剤。
【化１】
・・・・・（１）
（式中、Ｒ０は水素原子またはメチル基を表し、Ｘは下記式（１ａ）または（１ｂ）で表される基を示す。）
【化２】
・・・・・（１ａ）
（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、或いは、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アシロキシ基、およびアルコキシカルボニル基から選ばれる少なくとも１つの基で置換された炭素数１〜８のアルキル基である。）
【化３】
・・・・・（１ｂ）
（式中、Ｒ３およびＲ４は独立して、単結合、置換または非置換のメチレン基、或いは、置換または非置換の炭素数２〜７の２価のアルキレン基（ここで、Ｒ３およびＲ４の炭素数の合計は４〜１０である。）を示し、Ｙは単結合、Ｏ、およびＳの何れかを示す。）
【化４】
・・・・・（２）
（式中、Ｒ５は水素原子またはメチル基を示し、Ｚは少なくとも１個のアルド基またはケト基を有する有機基を示す。）
【請求項２】
上記水溶性共重合体（Ｐ）が、下記一般式（３）で表される繰り返し単位（Ｃ）をさらに有する、請求項１に記載の生体関連物質の非特異吸着防止コート剤。
【化５】
・・・・・（３）
（式中、Ｒ６は水素原子またはメチル基を示す。）
【公開番号】特開２００９−２１６５７２（Ｐ２００９−２１６５７２Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６１１１８（Ｐ２００８−６１１１８）
【出願日】平成２０年３月１１日（２００８．３．１１）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１１日（２００８．３．１１）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
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