[发明专利]分子响应性凝胶粒子及其制造方法和其利用

说明书

技术领域

本发明涉及分子响应性凝胶粒子以及其制造方法和其利用，特别是涉 及了对目标分子发生响应而发生体积变化的分子响应性凝胶粒子以及其 制造方法和其利用。

背景技术

关于对pH或温度等外部环境的变化发生相应而发生结构变化的刺 激响应性凝胶，其作为同时具有感应功能、处理功能、效应功能的次世 代软性材料而受到注目。最近，特别是与环境领域或医疗领域相关的刺 激响应性凝胶的合成，对其进行了各种尝试，刺激响应性凝胶具有对特 定的分子进行识别而进行膨胀/收缩的分子识别能力。

到目前为止，关于对疾病等所关联的信号生物体分子或内分泌扰乱 物质(环境荷尔蒙)发生响应的刺激响应性凝胶即、分子响应性凝胶， 例如，本发明人提出了一种利用了与目标分子结合形成的凝胶的可逆性 交联点的、分子响应性凝胶(参照非专利文献1、2)。

另外，近年来，粒子、特别是纳米级别的微粒作为感应材料、分离 材料、吸附材料等的新型材料，被进行了大量的研究。其中，关于对外 部环境的变化发生响应而改变结构的刺激响应性凝胶微粒，与体积相 比，其具有非常大的表面积，因此，作为环境污染物质的吸附去除材料 等的环境保护材料、或药物递送系统用器件等的医疗材料，其应用受到 很大的期待。目前，关于pH响应性凝胶微粒或温度响应性凝胶微粒， 有很多的研究报告(参照专利文献1，非专利文献3、4)。

在上述非专利文献3中揭示了以下方法，即，使用甲基丙烯酸2- (N，N-二乙基氨基)乙脂(DEAEMA)作为主单体，在存在有分散稳 定剂和交联剂的条件下进行无皂乳液聚合来合成对pH发生响应的凝胶 微粒的方法。

另外，上述非专利文献4对目前为止的、对pH或温度等刺激发生 响应而改变粒子尺寸的刺激响应性微粒的各种相关研究进行了总体介 绍。

另外，上述专利文献1中揭示了一种对pH、温度、光等一个以上 的环境条件的变化发生响应而改变穿透性的中空粒子。

专利文献1：日本国专利申请公开，特表2003-514650号公报；2003 年4月22日公开。

非专利文献1：T.Miyata，N.Asami，T.Uragami，Nature，399，766-769 (1999)。

非专利文献2：T.Miyata，M.Jige，T.Nakaminami，T.Uragami，Proc. Natl.Acad.Sci.USA，103，1190-1193(2006)。

非专利文献3：H.Hayashi，M.Iijima，K.Kataoka，Y.Nagasaki， Macromolecules，37，5389-5396(2004)。

非专利文献4：S.Nayak，L.A.Lyon，Angew.Chem.Int.Ed，44， 7686-7708(2005)。

发明内容

如以上所述，对特定的分子发生响应而改变体积的团状刺激响应性凝 胶是周知的，然而若要把相关的刺激响应性凝胶运用于环境领域或医疗领 域的话，则期望合成出不是现有的团状，而是微粒状的刺激响应性凝胶。

然而，所报告的现有刺激响应性凝胶微粒都是对pH或温度发生相 应的。关于对特定的分子进行识别并改变粒子尺寸的分子响应性凝胶微 粒，由于其合成较为困难，所以实际上几乎没有相关的报告。

即，高分子凝胶微粒一般通过所谓的乳化聚合反应，对单体进行聚 合来进行制造，在进行乳化聚合反应时，使用低分子量的表面活性剂来 作为乳化稳定剂。然而，关于分子响应性凝胶微粒的制造，由于表面活 性剂会给分子响应性带来坏影响，所以期望运用不使用乳化剂的合成方 法。

另外，即使是不使用乳化稳定剂的无皂乳液乳化聚合，由于凝胶微 粒的表面积较大，所以需要使用非专利文献3中所述的具有分散稳定剂 作用的亲水性单体，然而，如此便会给分子响应性带来坏影响。

此外，分子响应性凝胶微粒需要大到足以能够检测出其对目标分子 发生响应而引起的粒子尺寸的变化。

本发明是鉴于上述的问题而开发的，其目的在于提供一种对特定的 分子进行识别并改变粒子尺寸的分子响应性凝胶微粒以及其制造方法。