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JP6954047B2 - Block copolymer coated beads and their manufacturing method - Google Patents

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JP6954047B2 JP2017224626A JP2017224626A JP6954047B2 JP 6954047 B2 JP6954047 B2 JP 6954047B2 JP 2017224626 A JP2017224626 A JP 2017224626A JP 2017224626 A JP2017224626 A JP 2017224626A JP 6954047 B2 JP6954047 B2 JP 6954047B2
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Description

本発明は、温度応答性重合体ブロックを含むブロック共重合体がコートされたビーズおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to beads coated with a block copolymer containing a temperature-responsive polymer block and a method for producing the same.

多能性幹細胞は、あらゆる系統の細胞へと分化できる多能性を有していることから、再生医療や細胞医療の確立に向け研究が進められている。一方で、培地や増殖因子などの消耗品のコスト低減が課題になっており、安価で安定な細胞供給システムが求められる。一般的にヒト細胞を含め多くの動物細胞は足場依存性があり、細胞を増殖する際は足場が必要である。コスト低減に当たり、単位培地量当たりの細胞増殖が高くなる足場の設計を行う必要があった。これを解決するため、合成高分子や多糖などの天然高分子を原料としたビーズから構成されるマイクロキャリアが開発されている。マイクロキャリアを細胞懸濁液入りの容器に投入し培養することで、細胞は容器表面だけでなくマイクロキャリア表面にも接着し増殖し、単位培地量当たりの細胞増殖を高めることができる。 Since pluripotent stem cells have pluripotency that allows them to differentiate into cells of all strains, research is underway toward the establishment of regenerative medicine and cell medicine. On the other hand, cost reduction of consumables such as media and growth factors has become an issue, and an inexpensive and stable cell supply system is required. In general, many animal cells, including human cells, are scaffold-dependent and require a scaffold to proliferate. In order to reduce the cost, it was necessary to design a scaffold that increases cell proliferation per unit medium amount. To solve this problem, microcarriers composed of beads made from natural polymers such as synthetic polymers and polysaccharides have been developed. By putting the microcarriers into a container containing a cell suspension and culturing the cells, the cells adhere to and proliferate not only on the surface of the container but also on the surface of the microcarriers, and the cell proliferation per unit medium amount can be enhanced.

一方、増殖後の細胞は足場から剥離して回収する必要がある。細胞は、細胞が産出した接着性タンパク質により足場に接着しており、一般的に、足場に接着した細胞を剥離して回収するには、トリプシンなどのタンパク質分解酵素が用いられる。しかしながら、トリプシンなどのタンパク質分解酵素は接着性タンパク質を分解するのと同時に、細胞固有の表面タンパク質も分解するため、細胞にダメージを与える点が課題であった。 On the other hand, the proliferated cells need to be detached from the scaffold and collected. The cells are attached to the scaffold by the adhesive protein produced by the cells, and generally, a proteolytic enzyme such as trypsin is used to exfoliate and recover the cells attached to the scaffold. However, proteolytic enzymes such as trypsin decompose adhesive proteins and at the same time, cell-specific surface proteins, which causes damage to cells.

こうした課題を解決するために、例えば特許文献1には、クロロメチル化されたポリスチレンビーズに32℃で水和力が変化する温度応答性ポリマーを固定したマイクロキャリアを用いて細胞を培養することで、37℃では細胞増殖が見られ、20℃に冷却することでタンパク質分解酵素を用いることなく細胞をマイクロキャリアから剥離して回収する方法が開示されている。 In order to solve these problems, for example, in Patent Document 1, cells are cultured using microcarriers in which a temperature-responsive polymer whose hydration power changes at 32 ° C is immobilized on chloromethylated polystyrene beads. Cell proliferation is observed at 37 ° C., and a method of exfoliating and recovering cells from microcarriers by cooling to 20 ° C. without using a proteolytic enzyme is disclosed.

しかしながら、特許文献1記載のマイクロキャリアは、クロロメチル化されたポリスチレンビーズを用いているが、未反応のクロロメチル基が存在するため、細胞に悪影響を与える懸念があった。また温度応答性ポリマーを固定したマイクロキャリアを用いた細胞の冷却剥離では、マイクロキャリアが培地中に懸濁して存在するため、事前に冷却した培地での培地交換が難しく、冷所で冷却する必要があるが、培地の熱容量の高さから、十分に冷却するまでに20分を超える時間が必要であり、必ずしも低侵襲な細胞回収ができなかった。 However, although the microcarrier described in Patent Document 1 uses chloromethylated polystyrene beads, there is a concern that the cells may be adversely affected due to the presence of unreacted chloromethyl groups. In addition, in the cooling exfoliation of cells using microcarriers on which a temperature-responsive polymer is fixed, it is difficult to exchange the medium with a pre-cooled medium because the microcarriers are suspended in the medium, and it is necessary to cool the cells in a cold place. However, due to the high heat capacity of the medium, it took more than 20 minutes for the medium to cool sufficiently, and minimally invasive cell recovery was not always possible.

特開2013−59312号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-59312

本発明の課題は、温度応答性重合体ブロックを含むブロック共重合体がコートされたビーズおよびその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide beads coated with a block copolymer containing a temperature-responsive polymer block and a method for producing the same.

本発明者らは、以上の点を鑑み、鋭意研究を重ねた結果、HLB値(グリフィン法)が7以上20以下の範囲にある重合体ブロック、HLB値(グリフィン法)が0以上7未満の範囲にある重合体ブロックおよび水に対する下限臨界溶解温度(LCST)が0℃〜50℃の範囲にある温度応答性重合体ブロックを含むブロック共重合体がコートされたビーズを用いることにより、大量の細胞が培養可能であり、且つ、温度を変化させることにより細胞を低侵襲に回収することが可能であることを見出し、本発明を完成した。すなわち本発明は以下の態様を包含する。
<1> 下記(A)、(B)および(C)のブロックを含むブロック共重合体が、ビーズにコートされていることを特徴とするブロック共重合体コートビーズ。
(A)HLB値(グリフィン法)が7.0以上20.0以下の範囲にある重合体ブロック。
(B)HLB値(グリフィン法)が0.0以上7.0未満の範囲にある重合体ブロック。
(C)水に対する下限臨界溶解温度(LCST)が0℃〜50℃の範囲にある温度応答性重合体ブロック。
<2> ビーズの直径が20μm〜1000μmであることを特徴とする<1>に記載のブロック共重合体コートビーズ。
<3> ビーズの材質が合成高分子材料であることを特徴とする<1>または<2>に記載のブロック共重合体コートビーズ。
<4> 以下の工程(1)と(2)を含む、<1>から<3>のいずれかに記載のブロック共重合体コートビーズの製造方法。
(1)<1>に記載の(A)、(B)および(C)のブロックを含むブロック共重合体を含む表面処理剤を製造する工程、
(2)工程(1)で製造した表面処理剤とビーズを接触させて、ビーズにブロック共重合体をコートする工程。
<5> 40℃以上に加熱した状態でビーズにブロック共重合体をコートすることを特徴とする<4>に記載の製造方法。
<6> 減圧下でビーズにブロック共重合体をコートすることを特徴とする<4>に記載の製造方法。
<7> <1>から<3>のいずれかに記載のブロック共重合体コートビーズを用い、<1>に記載の温度応答性重合体ブロックのLCSTより高い温度で細胞を前記ブロック共重合体コートビーズ上で培養し、細胞増殖後に温度をLCSTより低くして増殖細胞を前記ブロック共重合体コートビーズから剥離することを特徴とする細胞培養方法。
In view of the above points, the present inventors have conducted intensive studies and found that the HLB value (Griffin method) is in the range of 7 or more and 20 or less, and the HLB value (Griffin method) is 0 or more and less than 7. Large amounts by using block copolymer coated beads containing polymer blocks in the range and block copolymer blocks containing temperature responsive polymer blocks with a lower critical dissolution temperature (LCST) in the range 0 ° C to 50 ° C. The present invention has been completed by finding that the cells can be cultured and that the cells can be recovered in a minimally invasive manner by changing the temperature. That is, the present invention includes the following aspects.
<1> Block copolymer-coated beads, wherein the block copolymer containing the following blocks (A), (B) and (C) is coated on the beads.
(A) A polymer block having an HLB value (Griffin method) in the range of 7.0 or more and 20.0 or less.
(B) A polymer block having an HLB value (Griffin method) in the range of 0.0 or more and less than 7.0.
(C) A temperature-responsive polymer block having a lower limit critical dissolution temperature (LCST) in water in the range of 0 ° C. to 50 ° C.
<2> The block copolymer-coated beads according to <1>, wherein the beads have a diameter of 20 μm to 1000 μm.
<3> The block copolymer-coated beads according to <1> or <2>, wherein the material of the beads is a synthetic polymer material.
<4> The method for producing block copolymer coated beads according to any one of <1> to <3>, which comprises the following steps (1) and (2).
(1) A step of producing a surface treatment agent containing a block copolymer containing the blocks (A), (B) and (C) according to <1>.
(2) A step of contacting the beads with the surface treatment agent produced in the step (1) to coat the beads with a block copolymer.
<5> The production method according to <4>, wherein the beads are coated with a block copolymer while being heated to 40 ° C. or higher.
<6> The production method according to <4>, wherein the beads are coated with a block copolymer under reduced pressure.
<7> Using the block copolymer-coated beads according to any one of <1> to <3>, the cells are subjected to the block copolymer at a temperature higher than the LCST of the temperature-responsive polymer block according to <1>. A cell culturing method characterized by culturing on coated beads, lowering the temperature below LCST after cell proliferation, and exfoliating the proliferating cells from the block copolymer coated beads.

HLB値が特定の範囲にある2種類の重合体ブロック(A)および(B)と、温度応答性重合体ブロック(C)を含むブロック共重合体は、ビーズの材質や形状によらずビーズにコートすることが可能である。前述のブロック(A)、(B)および(C)を含むブロック共重合体がコートされたビーズは、細胞増殖後に温度をLCSTより低くすることにより、ブロック共重合体コートがコートされたビーズ上で増殖した細胞を、ビーズから速やかに剥離することができる。 Block copolymers containing two types of polymer blocks (A) and (B) having HLB values in a specific range and a temperature-responsive polymer block (C) can be made into beads regardless of the material and shape of the beads. It is possible to coat. The beads coated with the block copolymer containing the above-mentioned blocks (A), (B) and (C) are placed on the beads coated with the block copolymer by lowering the temperature below LCST after cell proliferation. The cells proliferated in the beads can be rapidly detached from the beads.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のブロック共重合体コートビーズに用いるブロック共重合体は、以下の(A)、(B)および(C)のブロックを含むブロック共重合体である。
(A)HLB値(グリフィン法)が7.0以上20.0以下の範囲にある重合体ブロック。
(B)HLB値(グリフィン法)が0.0以上7.0未満の範囲にある重合体ブロック。
(C)水に対する下限臨界溶解温度(LCST)が0℃〜50℃の範囲にある温度応答性重合体ブロック。
The block copolymer used for the block copolymer coated beads of the present invention is a block copolymer containing the following blocks (A), (B) and (C).
(A) A polymer block having an HLB value (Griffin method) in the range of 7.0 or more and 20.0 or less.
(B) A polymer block having an HLB value (Griffin method) in the range of 0.0 or more and less than 7.0.
(C) A temperature-responsive polymer block having a lower limit critical dissolution temperature (LCST) in water in the range of 0 ° C. to 50 ° C.

以下に本発明のブロック共重合体コートビーズに用いるブロック共重合体に含まれるブロック(A)、ブロック(B)およびブロック(C)の詳細を説明する。なお、「重合体」とは、「共重合体」(copolymer)および「単独重合体」(homopolymer)を含む。即ち、ブロック(A)、(B)および(C)の各々を構成する繰り返し単位は、それぞれ1種類であってもよく、2種類以上であってもよい。 The details of the blocks (A), blocks (B) and blocks (C) contained in the block copolymer used for the block copolymer coated beads of the present invention will be described below. The "polymer" includes a "copolymer" and a "homomopolymer". That is, the repeating units constituting each of the blocks (A), (B), and (C) may be one type or two or more types.

本明細書において、HLB値(Hydrophile−Lipophile Balance:HLB)とは、W.C.Griffin, Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 1, 311(1949).に記載の、水と油への親和性の程度を表す値であり、0から20までの値を取り、0に近いほど疎水性が高く、20に近いほど親水性が高くなる。計算式によりHLB値を算出方法として、アトラス法、グリフィン法、デイビス法、川上法があるが、本明細書においては、グリフィン法により算出した値を使用し、本発明のブロック共重合体を構成する各ブロックの繰り返し単位中の親水部の式量と繰り返し単位の総式量を元に、下記の計算式により算出した。 In the present specification, the HLB value (Hydrophile-Lipophile Balance: HLB) is referred to as W. C. Griffin, Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 1, 311 (1949). It is a value indicating the degree of affinity for water and oil described in the above, and takes a value from 0 to 20, and the closer it is to 0, the higher the hydrophobicity, and the closer it is to 20, the higher the hydrophilicity. There are Atlas method, Griffin method, Davis method, and Kawakami method as the calculation method of the HLB value by the calculation formula, but in this specification, the value calculated by the Griffin method is used to construct the block copolymer of the present invention. It was calculated by the following formula based on the formula amount of the hydrophilic part in the repeating unit of each block and the total formula amount of the repeating unit.

HLB値=20×(繰り返し単位中の親水部の式量)÷(繰り返し単位の総式量)
前述の、各ブロックの繰り返し単位中の親水部の定義として、スルホン部(−SO−)、ホスホノ基部(−PO−)、カルボキシル基部(−COOH)、エステル部(−COO−)、アミド部(−CONH−)、イミド部(−CON−)、アルデヒド基部(−CHO)、カルボニル基部(−CO−)、ヒドロキシル基部(−OH)、アミノ基部(−NH)、アセチル基部(−COCH)、エチレンアミン部(−CH2CH2N−)、エチレンオキシ部(−CHCHO−)、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、ハロゲン化物イオン、酢酸イオンを例示することができる。
HLB value = 20 × (formula amount of hydrophilic part in repeating unit) ÷ (total formula amount of repeating unit)
As the definition of the hydrophilic part in the repeating unit of each block described above, the sulfone part (-SO 3- ), the phosphono base part (-PO 3- ), the carboxyl base part (-COOH), the ester part (-COO-), and the amide Part (-CONH-), imide part (-CON-), aldehyde base (-CHO), carbonyl base (-CO-), hydroxyl base (-OH), amino base (-NH 2 ), acetyl base (-COCH) 3), ethyleneamine unit (-CH2CH2N-), ethyleneoxy unit (-CH 2 CH 2 O-), an alkali metal ion, can be exemplified alkaline earth metal ions, ammonium ions, halide ions, acetate ions ..

繰り返し単位中の親水部の算出では、親水部を構成する原子が、他の親水部を構成する原子として重複してはならない。繰り返し単位中のHLB値の算出例を以下に記載した。例えば、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート(分子量:157.11)の場合、親水部は、エステル部が1部およびエチレンアミン部が1部であり、親水部の分子量は86.07であるから、HLB値は11.0である。n−ブチルメタクリレート(分子量:142.20)の場合、親水部は、エステル部が1部であり、親水部の分子量は44.01であるから、HLB値は6.2である。 In the calculation of the hydrophilic part in the repeating unit, the atoms constituting the hydrophilic part must not overlap as the atoms constituting other hydrophilic parts. An example of calculating the HLB value in the repeating unit is described below. For example, in the case of 2-dimethylaminoethyl methacrylate (molecular weight: 157.11), the hydrophilic part has one ester part and one ethyleneamine part, and the hydrophilic part has a molecular weight of 86.07. The value is 11.0. In the case of n-butyl methacrylate (molecular weight: 142.20), the hydrophilic portion has one ester portion and the hydrophilic portion has a molecular weight of 44.01, so that the HLB value is 6.2.

さらに、本発明のブロック共重合体を構成する各ブロックが、異なるモノマー(モノマー1、モノマー2・・・)からなる共重合体である場合は、それぞれのモノマーが重合して生成する繰り返し単位の共重合体中の比率(mol%)を分析し、下記の計算式で算出することができる。 Further, when each block constituting the block copolymer of the present invention is a copolymer composed of different monomers (monomer 1, monomer 2 ...), it is a repeating unit generated by polymerizing each monomer. The ratio (mol%) in the copolymer can be analyzed and calculated by the following formula.

HLB値=HLB値1×比率1+HLB値2×比率2+・・・・
ここで、HLB値1はモノマー1が重合して生成する重合体のHLB値であり、組成1はモノマー1が重合して生成する繰り返し単位の共重合体中の比率(mol%)であり、HLB値2はモノマー2が重合して生成する重合体のHLB値であり、組成2はモノマー2が重合して生成する繰り返し単位の共重合体中の比率(mol%)である。
HLB value = HLB value 1 x ratio 1 + HLB value 2 x ratio 2 + ...
Here, the HLB value 1 is the HLB value of the polymer produced by the polymerization of the monomer 1, and the composition 1 is the ratio (mol%) of the repeating unit produced by the polymerization of the monomer 1 in the polymer. The HLB value 2 is the HLB value of the polymer produced by the polymerization of the monomer 2, and the composition 2 is the ratio (mol%) of the repeating unit produced by the polymerization of the monomer 2 in the polymer.

HLB値の取扱いは、小数点以下第2位を四捨五入して表示される小数点以下第1位までの数字から7以上か未満かを判断する。 The handling of the HLB value determines whether it is 7 or more or less than the number up to the first decimal place displayed by rounding off the second decimal place.

本発明のブロック共重合体コートビーズに用いるブロック共重合体に含まれるブロック(A)は、HLB値(グリフィン法)が7.0以上20.0以下の範囲にあるブロックであり、本発明のブロック共重合体コートビーズ上で増殖した細胞を剥離するために必要な冷却時間を短縮する点で、8.0以上20.0以下であることが好ましい。ブロック(A)を構成する繰り返し単位は、HLB値が7.0以上20.0以下であれば特に制限はなく、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、ポリエチレングリコールメタクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジメチル(2−メタクリロイルオキシエチル)(カルボキシラトメチル)アミニウム、ジメチル(2−メタクリロイルオキシエチル)(2−カルボキシラトエチル)アミニウム、ジメチル(3−メタクリロイルアミノプロピル)(3−スルホナトプロピル)アミニウム、ジメチル(3−メタクリロイルアミノプロピル)(4−スルホナトブチル)アミニウムまたはジメチル(2−メタクリロイルオキシエチル)(2−スルホナトエチル)アミニウム、2−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチル[(メタ)アクリルアミドメチル]アミン、ジメチル[(メタ)アクリルアミドエチル]アミンをモノマーとして重合して生成する繰り返し単位や、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチル[(メタ)アクリルアミドエチル]アミン、ジメチル[3−(メタ)アクリルアミドプロピル]アミンをモノマーとして重合して生成する繰り返し単位と、炭素数1〜4のハロゲン化アルキル、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、2−クロロエチルメチルエーテルとを反応させて生成する繰り返し単位を例示することができる。これらの繰り返し単位の中では、細胞接着性を制御できる点および細胞剥離に必要な冷却時間を短縮する点で、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、ポリエチレングリコールメタクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチル[(メタ)アクリルアミドメチル]アミン、ジメチル[(メタ)アクリルアミドエチル]アミンをモノマーとして重合して生成する繰り返し単位であることが好ましい。また、ブロック(A)はHLB値が7.0以上20.0以下であれば、1種類の繰り返し単位から成っていてもよく、2種類以上の繰り返し単位から成っていてもよい。 The block (A) contained in the block copolymer used for the block copolymer coated beads of the present invention is a block having an HLB value (Griffin method) in the range of 7.0 or more and 20.0 or less, and is a block of the present invention. It is preferably 8.0 or more and 20.0 or less in terms of shortening the cooling time required for exfoliating the cells grown on the block copolymer coated beads. The repeating unit constituting the block (A) is not particularly limited as long as the HLB value is 7.0 or more and 20.0 or less, and is 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, polyethylene glycol methacrylate, 2-methoxyethyl acrylate, and tetrahydrofurfuryl. Aacrylate, dimethyl (2-methacryloyloxyethyl) (carboxylatomethyl) aminium, dimethyl (2-methacryloyloxyethyl) (2-carboxylatoethyl) aminium, dimethyl (3-methacryloylaminopropyl) (3-sulfonatopropyl) aminium , Dimethyl (3-methacryloylaminopropyl) (4-sulfonatobutyl) aminium or dimethyl (2-methacryloyloxyethyl) (2-sulfonatoethyl) aminium, 2-dimethylaminomethyl (meth) acrylate, 2-dimethylaminoethyl (meth) ) A repeating unit produced by polymerizing acrylate, dimethyl [(meth) acrylamide methyl] amine, dimethyl [(meth) acrylamide ethyl] amine as a monomer, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 3-dimethylaminopropyl ( A repeating unit produced by polymerizing meth) acrylate, dimethyl [(meth) acrylamide ethyl] amine, and dimethyl [3- (meth) acrylamide propyl] amine as monomers, and alkyl halides having 1 to 4 carbon atoms, ethylene oxide, and propylene. Examples of repeating units produced by reacting oxide, 1,2-butylene oxide, and 2-chloroethylmethyl ether can be exemplified. Among these repeating units, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, polyethylene glycol methacrylate, 2-methoxyethyl acrylate, and tetrahydrofurfuryl acrylate are used in that cell adhesion can be controlled and the cooling time required for cell detachment is shortened. , 2-Dimethylaminomethyl (meth) acrylate, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethyl [(meth) acrylamide methyl] amine, dimethyl [(meth) acrylamide ethyl] amine as a monomer, a repeating unit produced by polymerization. Is preferable. Further, the block (A) may be composed of one type of repeating unit or may be composed of two or more types of repeating units as long as the HLB value is 7.0 or more and 20.0 or less.

本発明のブロック共重合体コートビーズに用いるブロック共重合体に含まれるブロック(B)は、HLB値(グリフィン法)が0.0以上7.0未満の範囲にあるブロックであり、ビーズにコートした際に安定な膜を得る点で、0以上6以下であることが好ましい。ブロック(B)を構成する繰り返し単位は、HLB値が0.0以上7.0未満であれば特に制限はなく、スチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、9−ビニルアントラセン、1−ビニルピレンをモノマーとして重合して生成する繰り返し単位や、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘプチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレート化合物をモノマーとして重合して生成する繰り返し単位を例示することができる。これらの繰り返し単位の中では、ビーズにコートした際に安定な膜を得る点で、スチレンをモノマーとして重合して生成する繰り返し単位や、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘプチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレート化合物をモノマーとして重合して生成する繰り返し単位であることが好ましい。また、ブロック(B)はHLB値が0.0以上7.0未満であれば、1種類の繰り返し単位から成っていてもよく、2種類以上の繰り返し単位から成っていてもよい。 本明細書において、下限臨界溶解温度(LCST;Lower Critical Solution Temperature)とは、この温度よりも低い温度では高分子が水に溶解するが、この温度よりも高い温度では高分子が不溶化あるいは難溶化し、相分離する温度である。
本発明のブロック共重合体コートビーズに用いるブロック共重合体に含まれるブロック(C)は、水に対する下限臨界溶解温度(LCST)が0℃〜50℃の範囲にある温度応答性重合体ブロックである。本発明のブロック共重合体コートビーズを用いて細胞を培養する場合、体温である37℃付近で細胞接着性を付与すると共に、温度降下で細胞を剥離し回収するため、ブロック(C)のLCSTは10℃〜40℃の範囲にあることが好ましく、20℃〜35℃の範囲にあることがより好ましい。LCSTが0℃未満あるいは50℃以上では、細胞にダメージを与えるため、低侵襲な細胞剥離が困難となる。
ブロック(C)を構成する繰り返し単位は、LCSTが0℃〜50℃の範囲であれば特に制限はなく、N−イソプロピルメタクリルアミド(LCST=約44℃)、N−エトキシエチルアクリルアミド(LCST=約35℃)、N−テトラヒドロフルフリルメタクリルアミド(LCST=約35℃)、N−イソプロピルアクリルアミド(LCST=約32℃)、N,N−ジエチルアクリルアミド(LCST=約32℃)、N−n−プロピルメタクリルアミド(LCST=約28℃)、N−テトラヒドロフルフリルアクリルアミド(LCST=約28℃)、N−メチル−N−イソプロピルアクリルアミド(LCST=約22℃)、N−n−プロピルアクリルアミド(LCST=約22℃)、N−メチル−N−n−プロピルアクリルアミド(LCST=約20℃)をモノマーとして重合して生成する繰り返し単位を例示することができる。これらの繰り返し単位の中では、温度降下による細胞剥離性が良好である点で、N−エトキシエチルアクリルアミド、N−テトラヒドロフルフリルメタクリルアミド、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、N−n−プロピルメタクリルアミド、N−テトラヒドロフルフリルアクリルアミドをモノマーとして重合して生成する繰り返し単位であることが好ましい。また、ブロック(A)はLCSTが0℃〜50℃の範囲であれば、1種類の繰り返し単位から成っていてもよく、2種類以上の繰り返し単位から成っていてもよい。
The block (B) contained in the block copolymer used for the block copolymer coated beads of the present invention is a block having an HLB value (Griffin method) in the range of 0.0 or more and less than 7.0, and is coated on the beads. It is preferably 0 or more and 6 or less in terms of obtaining a stable film when the polymer is used. The repeating unit constituting the block (B) is not particularly limited as long as the HLB value is 0.0 or more and less than 7.0, and is styrene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, 9-vinylanthracene, and 1-vinylpyrene. Ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, A repeating unit produced by polymerizing a (meth) acrylate compound such as n-heptyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, or n-tridecyl (meth) acrylate as a monomer can be exemplified. Among these repeating units, in terms of obtaining a stable film when coated on beads, a repeating unit produced by polymerizing styrene as a monomer, n-propyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) acrylate. , N-Pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, n-heptyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, etc. It is preferable to have. Further, the block (B) may be composed of one kind of repeating unit or two or more kinds of repeating units as long as the HLB value is 0.0 or more and less than 7.0. In the present specification, the lower limit critical dissolution temperature (LCST; Lower Critical Separation Temperature) means that the polymer dissolves in water at a temperature lower than this temperature, but the polymer becomes insoluble or sparingly soluble at a temperature higher than this temperature. It is the temperature at which phase separation occurs.
The block (C) contained in the block copolymer used for the block copolymer coated beads of the present invention is a temperature-responsive polymer block having a lower limit critical dissolution temperature (LCST) in water in the range of 0 ° C to 50 ° C. be. When cells are cultured using the block copolymer-coated beads of the present invention, cell adhesion is imparted at around 37 ° C., which is the body temperature, and the cells are peeled off and recovered as the temperature drops, so that the LCST of the block (C) Is preferably in the range of 10 ° C to 40 ° C, more preferably in the range of 20 ° C to 35 ° C. If the LCST is less than 0 ° C or 50 ° C or higher, the cells are damaged, and minimally invasive cell detachment becomes difficult.
The repeating unit constituting the block (C) is not particularly limited as long as the LCST is in the range of 0 ° C to 50 ° C, and is N-isopropylmethacrylicamide (LCST = about 44 ° C) and N-ethoxyethylacrylamide (LCST = about). 35 ° C.), N-tetrahydrofurfurylmethacrylamide (LCST = about 35 ° C.), N-isopropylacrylamide (LCST = about 32 ° C.), N, N-diethylacrylamide (LCST = about 32 ° C.), N-n-propyl Methacrylamide (LCST = about 28 ° C), N-tetrahydrofurfurylacrylamide (LCST = about 28 ° C), N-methyl-N-isopropylacrylamide (LCST = about 22 ° C), N-n-propylacrylamide (LCST = about 28 ° C) 22 ° C.), N-methyl-Nn-propylacrylamide (LCST = about 20 ° C.) can be exemplified as a repeating unit produced by polymerizing as a monomer. Among these repeating units, N-ethoxyethylacrylamide, N-tetrahydrofurfurylmethacrylamide, N-isopropylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, and Nn are good in cell exfoliation due to temperature drop. It is preferably a repeating unit produced by polymerizing −propylmethacrylamide and N-tetrahydrofurylacrylamide as a monomer. Further, the block (A) may be composed of one kind of repeating unit or two or more kinds of repeating units as long as the LCST is in the range of 0 ° C. to 50 ° C.

本発明のブロック共重合体コートビーズに用いるブロック共重合体を構成するブロック(A)、ブロック(B)およびブロック(C)の構成比は、それぞれ1mol%〜90mol%であれば特に制限はないが、温度降下による細胞剥離性が良好である点で、ブロック(C)の比率は30mol%〜90mol%であることが好ましい。ブロック(B)の比率が10mol%未満の場合、前記ブロック共重合体のビーズへの接着性が低下し、温度降下時にブロック共重合体が培地中に溶出する。 The composition ratios of the blocks (A), blocks (B) and blocks (C) constituting the block copolymer used for the block copolymer coated beads of the present invention are not particularly limited as long as they are 1 mol% to 90 mol%, respectively. However, the ratio of the block (C) is preferably 30 mol% to 90 mol% in that the cell detachability due to the temperature drop is good. When the ratio of the block (B) is less than 10 mol%, the adhesiveness of the block copolymer to the beads is lowered, and the block copolymer elutes into the medium when the temperature drops.

本発明のブロック共重合体コートビーズに用いるブロック共重合体の数平均分子量(Mn)に特に制限はないが、3,000〜1,000,000が好ましい。Mnが3,000未満の場合はビーズから溶出した際に細胞に取り込まれてしまい、細胞に悪影響を及ぼす懸念がある。Mnが1,000,000を越える場合は溶液粘度が高くなり、ビーズへのコートが困難になる。 The number average molecular weight (Mn) of the block copolymer used for the block copolymer coated beads of the present invention is not particularly limited, but is preferably 3,000 to 1,000,000. If Mn is less than 3,000, it will be taken up by cells when eluted from the beads, and there is a concern that it will adversely affect the cells. If Mn exceeds 1,000,000, the viscosity of the solution becomes high and it becomes difficult to coat the beads.

本発明のブロック共重合体コートビーズに用いるブロック共重合体を構成するブロック(A)、ブロック(B)、ブロック(C)の配列順は特に制限はなく、(A)−(B)−(C)、(A)−(C)−(B)、(B)−(A)−(C)からなる、および/または含む配列を例示できる。また、前記ブロック共重合体は、各ブロック(A),(B)および(C)を2回以上含んでいてもよく、各ブロックはランダムに配列されていてもよい。例えば、(A)−(B)−(A)−(C)、(A)−(B)−(C)−(A)なども許容される。これらブロック共重合体の配列順の中では、細胞剥離に必要な冷却時間を短縮する点で、(A)−(B)−(C)であることが好ましい。 The arrangement order of blocks (A), blocks (B), and blocks (C) constituting the block copolymer used for the block copolymer coated beads of the present invention is not particularly limited, and (A)-(B)-( Examples can be made of sequences consisting of and / or containing C), (A)-(C)-(B), (B)-(A)-(C). Further, the block copolymer may contain each block (A), (B) and (C) twice or more, and each block may be randomly arranged. For example, (A)-(B)-(A)-(C), (A)-(B)-(C)-(A) and the like are also allowed. In the sequence order of these block copolymers, (A)-(B)-(C) is preferable in terms of shortening the cooling time required for cell detachment.

本発明のブロック共重合体コートビーズに用いるブロック共重合体を構成する各ブロックは、異なる種類のモノマーとのブロック共重合が行える点で、リビングカチオン重合やリビングアニオン重合やリビングラジカル重合などのリビング重合により製造されることが好ましい。これらのリビング重合の中では、重合反応の制御が容易である点でリビングラジカル重合を用いることが好ましく、例えば、株式会社エヌ・ティー・エス発行、“ラジカル重合ハンドブック”、p.161〜225(2010)に記載のリビングラジカル重合技術を用いて製造することがより好ましい。リビングラジカル重合技術としては、原子移動ラジカル重合法(ATRP)、可逆的付加開裂連鎖移動重合法(RAFT)、ニトロキシドを介した重合法(NMP)などを例示することができるが、これらの中では、汎用性が高く、細胞毒性を示す金属を使用しなくてもよい点でRAFT重合により製造することが好ましい。 Each block constituting the block copolymer used for the block copolymer coated beads of the present invention can perform block copolymerization with different types of monomers, and thus living such as living cationic polymerization, living anionic polymerization, and living radical polymerization. It is preferably produced by polymerization. Among these living polymerizations, it is preferable to use living radical polymerization because the polymerization reaction can be easily controlled. For example, "Radical Polymerization Handbook" published by NTS Co., Ltd., p. More preferably, it is produced by using the living radical polymerization technique described in 161 to 225 (2010). Examples of living radical polymerization techniques include atom transfer radical polymerization (ATRP), reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization (RAFT), and nitroxide-mediated polymerization (NMP). It is preferably produced by RAFT polymerization because it is highly versatile and does not require the use of a metal exhibiting cytotoxicity.

本発明に用いるビーズの形状は特に限定はないが、機械的強度やブロック共重合体のコート性に優れる点で、球状であることが好ましい。ビーズの直径は、ビーズ表面で細胞を培養することから、一般的な細胞よりも大きいことが好ましい。一方、ビーズの直径が大きすぎると撹拌を伴う細胞培養時にビーズが沈降することから、ビーズの直径は20〜1000μmが好ましく、20μm〜400μmであることがより好ましい。 The shape of the beads used in the present invention is not particularly limited, but is preferably spherical in terms of excellent mechanical strength and coatability of the block copolymer. The diameter of the beads is preferably larger than that of general cells because the cells are cultured on the surface of the beads. On the other hand, if the diameter of the beads is too large, the beads will settle during cell culture with stirring. Therefore, the diameter of the beads is preferably 20 to 1000 μm, more preferably 20 μm to 400 μm.

本発明に用いるビーズの素材は特に制限はないが、好ましい素材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアルキル(メタ)アクリレート、ポリアルキル(メタ)アクリルアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、またはそれらの共重合体の樹脂などの合成高分子、デキストラン、セルロースなどの植物由来高分子、あるいは木片やセラミックスを例示できる。ビーズの比重が培養液の比重に近く設計でき、撹拌を伴う細胞培養時にビーズの沈降を抑制できる点で、ポリスチレン、ポリアルキル(メタ)アクリレート、ポリアルキル(メタ)アクリルアミド、ポリエステル、ポリウレタンなどの合成高分子製ビーズが好ましく、ポリスチレン製ビーズがより好ましい。なおビーズの素材は1種類でもよく、2種類以上の素材を含んでいてもよい。 The material of the beads used in the present invention is not particularly limited, but preferred materials include, for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyalkyl (meth) acrylate, polyalkyl (meth) acrylamide, polyester, polyurethane, polyvinyl chloride, and polycarbonate. , Or synthetic polymers such as resins of their copolymers, plant-derived polymers such as dextran and cellulose, or wood chips and ceramics. Synthesis of polystyrene, polyalkyl (meth) acrylate, polyalkyl (meth) acrylamide, polyester, polyurethane, etc. in that the specific gravity of beads can be designed to be close to the specific gravity of the culture solution and the sedimentation of beads can be suppressed during cell culture with stirring. Polymer beads are preferred, and polystyrene beads are more preferred. The material of the beads may be one kind or may include two or more kinds of materials.

本発明のブロック共重合体コートビーズは、以下の工程(1)から(3)を含む工程からなる方法により製造することができる。
(1)本発明における(A)、(B)および(C)のブロックを含むブロック共重合体を含む表面処理剤を製造する工程、
(2)工程(1)で製造した表面処理剤とビーズを接触させて、ビーズにブロック共重合体をコートする工程。
The block copolymer coated beads of the present invention can be produced by a method including the following steps (1) to (3).
(1) A step of producing a surface treatment agent containing a block copolymer containing the blocks of (A), (B) and (C) in the present invention.
(2) A step of contacting the beads with the surface treatment agent produced in the step (1) to coat the beads with a block copolymer.

本発明における表面処理剤は、本発明における(A)、(B)および(C)のブロックを含むブロック共重合体を含んでいれば特に制限はなく、例えば、前記ブロック共重合体を溶解することができる溶媒を含むものであってもよい。前記ブロック共重合体を溶解することができる溶媒は、ブロック共重合体をコートするビーズを溶解或いは変形させたりしない溶媒であれば特に制限はなく、ビーズがポリスチレン製の場合、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノールなどを例示することができる。また表面処理剤中の前記ブロック共重合体の濃度に特に制限はないが、表面処理剤のコートムラの発生を低減できることから好ましくは0.01wt%〜10wt%、より好ましくは0.01wt%〜1wt%である。 The surface treatment agent in the present invention is not particularly limited as long as it contains a block copolymer containing the blocks (A), (B) and (C) in the present invention, and for example, it dissolves the block copolymer. It may contain a solvent that can be used. The solvent capable of dissolving the block copolymer is not particularly limited as long as it is a solvent that does not dissolve or deform the beads coating the block copolymer. When the beads are made of polystyrene, methanol, ethanol, 1 -Propanol, 2-propanol and the like can be exemplified. The concentration of the block copolymer in the surface treatment agent is not particularly limited, but is preferably 0.01 wt% to 10 wt%, more preferably 0.01 wt% to 1 wt, because the occurrence of coating unevenness of the surface treatment agent can be reduced. %.

本発明におけるブロック共重合体を含む表面処理剤をビーズにコートする方法に特に制限はないが、ビーズを表面処理剤に含浸させた後、乾燥させることでコートできる含浸法を例示できる。さらに、温度応答性重合体ブロックを含むブロック共重合体は、自己組織化で特異な構造をとることが知られており、コート時の温度で構造が変化し温度応答性の発現に影響しうることから、室温変化の影響を除外し、安定な温度応答性を発現するため、コート時の温度は、40℃以上である必要がある。 The method of coating the beads with the surface treatment agent containing the block copolymer in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an impregnation method in which the beads can be coated by impregnating the surface treatment agent with the surface treatment agent and then drying the beads. Furthermore, block copolymers containing temperature-responsive polymer blocks are known to have a unique structure by self-assembly, and the structure may change depending on the temperature at the time of coating, which may affect the development of temperature responsiveness. Therefore, the temperature at the time of coating needs to be 40 ° C. or higher in order to exclude the influence of the change in room temperature and to exhibit stable temperature responsiveness.

前記コート方法では、本発明におけるブロック共重合体のコート量の調整が容易になることから、表面処理剤中のブロック共重合体を全量コートすることが好ましい。例えば、ビーズと表面処理剤をフラスコに適量加え、ロータリーエバポレーターにフラスコをセットし、減圧しながら溶媒を除去することで、ブロック共重合体をビーズにコートする方法を例示できる。尚、ビーズの単位面積当たりにコートしたブロック共重合体の量は、下式から算出することができる。 In the coating method, the amount of the block copolymer in the present invention can be easily adjusted. Therefore, it is preferable to coat the entire amount of the block copolymer in the surface treatment agent. For example, a method of coating beads with a block copolymer can be exemplified by adding an appropriate amount of beads and a surface treatment agent to a flask, setting the flask on a rotary evaporator, and removing the solvent while reducing the pressure. The amount of block copolymer coated per unit area of beads can be calculated from the following formula.

単位面積当たりのブロック共重合体コート量(μg/cm)=(投入したブロック共重合体の量(μg)−フラスコの重量増加量(μg))/(ビーズの表面積(cm/g)×ビーズの重量(g))
本発明におけるブロック共重合体のビーズへのコート量は特に制限はなく、例えば、0.5μg/cm〜1000μg/cmを例示できる。コート量のばらつきを抑える点で、好ましくは0.5μg/cm〜100μg/cmである。
Block copolymer coating amount per unit area (μg / cm 2 ) = (amount of block copolymer charged (μg) -weight increase of flask (μg)) / (surface area of beads (cm 2 / g)) × Weight of beads (g))
Coating amount of the beads of the block copolymer in the present invention is not particularly limited, for example, can be exemplified by 0.5μg / cm 2 ~1000μg / cm 2 . In terms of suppressing the variation in the coating amount, preferably from 0.5μg / cm 2 ~100μg / cm 2 .

本発明のブロック共重合体コートビーズを用いた細胞培養では、ブロック(C)のLCSTより高い温度で細胞をビーズ上で培養し、細胞増殖後に温度をブロック(C)のLCSTより低くして増殖細胞をビーズから剥離することを特徴とする。本発明のブロック共重合体ビーズを用いて細胞を培養する方法に特に制限はなく、例えば、培地が入った細胞培養用容器に本発明のブロック共重合体コートビーズを加え、細胞を播種後、静置、連続的に撹拌、あるいは一定時間攪拌或いは振盪することにより細胞を培養できる。冷却して細胞を本発明のブロック共重合体コートビーズから剥離する際の冷却方法に特に制限はなく、冷所で冷却しても良いし、冷却した培地で培地交換しても良い。また細胞を効率的に剥離するため、培養基材を軽く叩いたり、揺らしたり、あるいはピペッティングを併用しても良い。 In cell culture using the block copolymer coated beads of the present invention, cells are cultured on the beads at a temperature higher than the LCST of block (C), and after cell proliferation, the temperature is lowered to lower than the LCST of block (C) for proliferation. It is characterized by detaching cells from the beads. The method for culturing cells using the block copolymer beads of the present invention is not particularly limited. For example, the block copolymer coated beads of the present invention are added to a cell culture container containing a medium, and after seeding the cells, the cells are seeded. Cells can be cultured by standing, stirring continuously, or stirring or shaking for a certain period of time. The cooling method for exfoliating the cells from the block copolymer coated beads of the present invention by cooling is not particularly limited, and the cells may be cooled in a cold place or the medium may be replaced with a cooled medium. Further, in order to efficiently exfoliate the cells, the culture substrate may be tapped, shaken, or pipetting may be used in combination.

本発明のブロック共重合体コートビーズを用いて培養される細胞としては、細胞を剥離するために冷却する前のブロック共重合体コートビーズ表面に接着して増殖する細胞であれば特に制限はなく、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞、ヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞、ヒト肺由来線維芽細胞、ヒト皮膚線維芽細胞、チャイニーズハムスター卵巣由来CHO細胞、マウス結合組織L929細胞、ヒト胎児腎臓由来細胞HEK293細胞、ヒト子宮頸癌由来HeLa細胞等の種々の培養細胞株や、生体内の各組織、臓器を構成する上皮細胞や内皮細胞、収縮性を示す骨格筋細胞、平滑筋細胞、心筋細胞、神経系を構成するニューロン細胞、グリア細胞、線維芽細胞、生体の代謝に関与する肝実質細胞、肝非実質細胞や脂肪細胞、分化能を有する細胞として、種々の組織に存在する幹細胞、さらにはそれらから分化誘導した細胞等を例示することができる。 The cells cultured using the block copolymer-coated beads of the present invention are not particularly limited as long as they are cells that adhere to the surface of the block copolymer-coated beads before being cooled to exfoliate the cells and proliferate. , Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells, human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, human lung-derived fibroblasts, human skin fibroblasts, Chinese hamster ovary-derived CHO cells, mouse binding tissue L929 cells, human fetal kidney-derived cells HEK293 Various cultured cell lines such as cells and HeLa cells derived from human cervical cancer, epithelial cells and endothelial cells constituting each tissue and organ in the living body, contractile skeletal muscle cells, smooth muscle cells, myocardial cells, nerves Neuronal cells, glial cells, fibroblasts, hepatic parenchymal cells involved in biological metabolism, non-hepatic parenchymal cells and fat cells, stem cells existing in various tissues as cells capable of differentiation, and further, they Examples of cells induced to differentiate from the above can be illustrated.

以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら制限されるものではない。なお、断りのない限り、試薬は市販品を用いた。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, commercially available reagents were used.

<モノマー転化率およびブロック共重合体組成の解析>
核磁気共鳴測定装置(日本電子製、商品名JNM−ECZ400S/L1)を用いたプロトン核磁気共鳴分光(1H−NMR)スペクトル分析より求めた。
<Analysis of monomer conversion rate and block copolymer composition>
It was obtained by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) spectral analysis using a nuclear magnetic resonance measuring device (manufactured by JEOL Ltd., trade name: JNM-ECZ400S / L1).

<ブロック共重合体の分子量、分子量分布解析>
重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)によって測定した。GPC装置は東ソー(株)製 HLC−8320GPCを用い、カラムは東ソー製 TSKgel Super AWM−Hを2本用い、カラム温度を40℃に設定し、溶離液は10mMトリフルオロ酢酸ナトリウムを含む1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノールまたは10mM臭化リチウムを含むN,N−ジメチルホルムアミドを用いて測定した。測定試料は1.0mg/mLで調製して測定した。分子量の検量線は、分子量既知のポリメタクリル酸メチル(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。
<Molecular weight and molecular weight distribution analysis of block copolymers>
The weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw / Mn) were measured by gel permeation chromatography (GPC). The GPC device uses HLC-8320GPC manufactured by Tosoh Corporation, the column uses two TSKgel Super AWM-H manufactured by Tosoh Co., Ltd., the column temperature is set to 40 ° C., and the eluent contains 1,1 of 10 mM sodium trifluoroacetate. , 1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol or N, N-dimethylformamide containing 10 mM lithium bromide. The measurement sample was prepared at 1.0 mg / mL and measured. As the calibration curve of the molecular weight, polymethyl methacrylate (manufactured by Polymer Laboratories) having a known molecular weight was used.

実施例1
[ブロック共重合体の調製]
100mLラウンドボトムフラスコに、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート1.57g(10mmol)、4−シアノ−4−[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド91.7mg(223μmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)を加え、1,4−ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で24時間反応させた。反応後の2−ジメチルアミノエチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにn−ブチルメタクリレート5.04g(35mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で48時間反応させた。反応後のn−ブチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにN−イソプロピルアクリルアミド5.14g(45mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で72時間反応させた。反応後のN−イソプロピルアクリルアミドのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、反応液を500mLの水に滴下し、淡黄色沈殿を得た。回収した淡黄色沈殿をクロロホルム100mLに溶解し、無水硫酸マグネシウムを加え30分撹拌した。無水硫酸マグネシウムを濾過で除き、クロロホルム溶液をロータリーエバポレーターで20mLの溶液になるまで減圧濃縮した。濃縮したクロロホルム溶液を300mLのヘキサンに滴下し、白色沈殿を得た。回収した白色沈殿を減圧乾燥することで、ブロック(A)として2−ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(HLB値=10.9)、ブロック(B)としてn−ブチルメタクリレート重合体(HLB値=6.2)、ブロック(C)としてN−イソプロピルアクリルアミド重合体(LCST=約32℃)からなるブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
先述のブロック共重合体20mgをエタノール19.998gに溶解し、ブロック共重合体の0.1wt%表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
ナス型フラスコに直径200μmのポリスチレンビーズ10gと先述の表面処理剤20gを加えた。ロータリーエバポレーターを用い、40℃で撹拌しながら減圧することで、溶媒を完全に除去し、表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は5μg/cmであった。
[細胞培養評価]
AGCテクノグラス製のφ35mmIWAKI無処理ディッシュに、先述のブロック共重合体コートビーズを5mg加え、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞(ロンザ社、PT−2501)10^5個を播種し、37℃、CO濃度5%で培養した。培地はロンザ社PT−3001キットを3mL用いた。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。培養6日後、ビーズと培地を新しいIWAKI無処理ディッシュに移し、15℃で10分間冷却したところ、細胞がビーズから剥離した。冷却剥離した細胞の数は血球計算盤で計測した。さらにビーズと培地を15cc遠沈管に移し、遠心加速度100Gの遠心機で3分処理したのち、アスピレーターで培地を除き、リン酸緩衝液で洗浄した。1ccのトリプシンEDTA溶液を加え、37℃、CO濃度5%で5分間静置し、残りの細胞をビーズから剥離した。剥離した細胞の数は血球計算盤で計測した。ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は90%であった。
Example 1
[Preparation of block copolymer]
In a 100 mL round bottom flask, 1.57 g (10 mmol) of 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 4-cyano-4-[(dodecylsulfonylthiocarbonyl) sulfonyl] pentanoic acid 91.7 mg (223 μmol), azobisisobutyro 3.7 mg (22 μmol) of nitrile was added and dissolved in 10 mL of 1,4-dioxane. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 24 hours. The monomer conversion rate of 2-dimethylaminoethyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.04 g (35 mmol) of n-butyl methacrylate, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 48 hours. The monomer conversion rate of n-butyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.14 g (45 mmol) of N-isopropylacrylamide, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 72 hours. The monomer conversion rate of N-isopropylacrylamide after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was added dropwise to 500 mL of water to obtain a pale yellow precipitate. The recovered pale yellow precipitate was dissolved in 100 mL of chloroform, anhydrous magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration, and the chloroform solution was concentrated under reduced pressure on a rotary evaporator to a solution of 20 mL. The concentrated chloroform solution was added dropwise to 300 mL of hexane to give a white precipitate. By drying the recovered white precipitate under reduced pressure, a 2-dimethylaminoethyl methacrylate polymer (HLB value = 10.9) as a block (A) and an n-butyl methacrylate polymer (HLB value = 6.) as a block (B). 2), A block copolymer composed of an N-isopropylacrylamide polymer (LCST = about 32 ° C.) was prepared as the block (C).
[Preparation of surface treatment agent]
20 mg of the block copolymer described above was dissolved in 19.998 g of ethanol to prepare a 0.1 wt% surface treatment agent for the block copolymer.
[Coating of surface treatment agent on beads]
To the eggplant-shaped flask, 10 g of polystyrene beads having a diameter of 200 μm and 20 g of the above-mentioned surface treatment agent were added. The solvent was completely removed by reducing the pressure with stirring at 40 ° C. using a rotary evaporator, and the surface treatment agent was coated on the beads. From the weight measurement, the coating amount was 5 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
5 mg of the above-mentioned block copolymer coated beads were added to a φ35 mm IWAKI untreated dish made of AGC technoglass, and 10 ^ 5 human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (Lonza, PT-2501) were seeded at 37 ° C., CO. The cells were cultured at 2 concentrations of 5%. As the medium, 3 mL of Lonza PT-3001 kit was used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. After 6 days of culturing, the beads and medium were transferred to a new IWAKI untreated dish and cooled at 15 ° C. for 10 minutes, and the cells detached from the beads. The number of cells exfoliated by cooling was measured with a hemocytometer. Further, the beads and the medium were transferred to a 15 cc centrifuge tube, treated with a centrifuge having a centrifugal acceleration of 100 G for 3 minutes, and then the medium was removed with an aspirator and washed with a phosphate buffer solution. 1 cc of trypsin EDTA solution was added, and the mixture was allowed to stand at 37 ° C. and a CO 2 concentration of 5% for 5 minutes, and the remaining cells were detached from the beads. The number of detached cells was measured with a hemocytometer. Among the cells adhering to the beads, 90% of the cells were exfoliated by cooling.

実施例2
[ブロック共重合体の調製]
100mLラウンドボトムフラスコに、2−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド1.56g(10mmol)、4−シアノ−4−[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド91.7mg(223μmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)を加え、1,4−ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で24時間反応させた。反応後の2−ジメチルアミノエチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにn−ブチルメタクリレート5.04g(35mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で48時間反応させた。反応後のn−ブチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにN−イソプロピルアクリルアミド5.14g(45mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で72時間反応させた。反応後のN−イソプロピルアクリルアミドのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、反応液を500mLの水に滴下し、淡黄色沈殿を得た。回収した淡黄色沈殿をクロロホルム100mLに溶解し、無水硫酸マグネシウムを加え30分撹拌した。無水硫酸マグネシウムを濾過で除き、クロロホルム溶液をロータリーエバポレーターで20mLの溶液になるまで減圧濃縮した。濃縮したクロロホルム溶液を300mLのヘキサンに滴下し、白色沈殿を得た。回収した白色沈殿を減圧乾燥することで、ブロック(A)として2−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド重合体(HLB値=10.0)、ブロック(B)としてn−ブチルメタクリレート重合体(HLB値=6.2)、ブロック(C)としてN−イソプロピルアクリルアミド重合体(LCST=約32℃)からなるブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
上記で調製したブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤の調製]と同様の方法で表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
上記で調製した表面処理剤を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤のビーズへのコート]と同様の方法で表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は5μg/cmであった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1の[細胞培養評価]と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。培養6日後の評価では、ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は85%であった。
Example 2
[Preparation of block copolymer]
In a 100 mL round bottom flask, 1.56 g (10 mmol) of 2-dimethylaminopropylmethacrylamide, 4-cyano-4-[(dodecylsulfonylthiocarbonyl) sulfonyl] pentanoic acid 91.7 mg (223 μmol), azobisisobuty 3.7 mg (22 μmol) of ronitrile was added and dissolved in 10 mL of 1,4-dioxane. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 24 hours. The monomer conversion rate of 2-dimethylaminoethyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.04 g (35 mmol) of n-butyl methacrylate, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 48 hours. The monomer conversion rate of n-butyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.14 g (45 mmol) of N-isopropylacrylamide, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 72 hours. The monomer conversion rate of N-isopropylacrylamide after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was added dropwise to 500 mL of water to obtain a pale yellow precipitate. The recovered pale yellow precipitate was dissolved in 100 mL of chloroform, anhydrous magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration, and the chloroform solution was concentrated under reduced pressure on a rotary evaporator to a solution of 20 mL. The concentrated chloroform solution was added dropwise to 300 mL of hexane to give a white precipitate. By drying the recovered white precipitate under reduced pressure, a 2-dimethylaminopropyl methacrylamide polymer (HLB value = 10.0) was used as the block (A), and an n-butyl methacrylate polymer (HLB value = 6) was used as the block (B). .2) As a block (C), a block copolymer composed of an N-isopropylacrylamide polymer (LCST = about 32 ° C.) was prepared.
[Preparation of surface treatment agent]
A surface treatment agent was prepared in the same manner as in [Preparation of surface treatment agent] of Example 1 except that the block copolymer prepared above was used.
[Coating of surface treatment agent on beads]
The surface treatment agent was coated on the beads in the same manner as in [Coating the surface treatment agent on the beads] of Example 1 except that the surface treatment agent prepared above was used. From the weight measurement, the coating amount was 5 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in [Cell culture evaluation] of Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. In the evaluation after 6 days of culturing, 85% of the cells adhering to the beads were exfoliated by cooling.

実施例3
[ブロック共重合体の調製]
100mLラウンドボトムフラスコに、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート1.57g(10mmol)、4−シアノ−4−[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド91.7mg(223μmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)を加え、1,4−ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で24時間反応させた。反応後の2−ジメチルアミノエチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにn−ヘキシルメタクリレート5.96g(35mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で48時間反応させた。反応後のn−ブチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにN−イソプロピルアクリルアミド5.14g(45mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で72時間反応させた。反応後のN−イソプロピルアクリルアミドのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、反応液を500mLの水に滴下し、淡黄色沈殿を得た。回収した淡黄色沈殿をクロロホルム100mLに溶解し、無水硫酸マグネシウムを加え30分撹拌した。無水硫酸マグネシウムを濾過で除き、クロロホルム溶液をロータリーエバポレーターで20mLの溶液になるまで減圧濃縮した。濃縮したクロロホルム溶液を300mLのヘキサンに滴下し、白色沈殿を得た。回収した白色沈殿を減圧乾燥することで、ブロック(A)として2−ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(HLB値=10.9)、ブロック(B)としてn−ヘキシルメタクリレート重合体(HLB値=5.2)、ブロック(C)としてN−イソプロピルアクリルアミド重合体(LCST=約32℃)からなるブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
上記で調製したブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤の調製]と同様の方法で表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
上記で調製した表面処理剤を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤のビーズへのコート]と同様の方法で表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は5μg/cmであった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1の[細胞培養評価]と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。培養6日後の評価では、ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は76%であった。
Example 3
[Preparation of block copolymer]
In a 100 mL round bottom flask, 1.57 g (10 mmol) of 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 4-cyano-4-[(dodecylsulfonylthiocarbonyl) sulfonyl] pentanoic acid 91.7 mg (223 μmol), azobisisobutyro 3.7 mg (22 μmol) of nitrile was added and dissolved in 10 mL of 1,4-dioxane. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 24 hours. The monomer conversion rate of 2-dimethylaminoethyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.96 g (35 mmol) of n-hexyl methacrylate, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 48 hours. The monomer conversion rate of n-butyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.14 g (45 mmol) of N-isopropylacrylamide, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 72 hours. The monomer conversion rate of N-isopropylacrylamide after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was added dropwise to 500 mL of water to obtain a pale yellow precipitate. The recovered pale yellow precipitate was dissolved in 100 mL of chloroform, anhydrous magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration, and the chloroform solution was concentrated under reduced pressure on a rotary evaporator to a solution of 20 mL. The concentrated chloroform solution was added dropwise to 300 mL of hexane to give a white precipitate. By drying the recovered white precipitate under reduced pressure, 2-dimethylaminoethyl methacrylate polymer (HLB value = 10.9) as block (A) and n-hexyl methacrylate polymer (HLB value = 5. B) as block (B). 2), A block copolymer composed of an N-isopropylacrylamide polymer (LCST = about 32 ° C.) was prepared as the block (C).
[Preparation of surface treatment agent]
A surface treatment agent was prepared in the same manner as in [Preparation of surface treatment agent] of Example 1 except that the block copolymer prepared above was used.
[Coating of surface treatment agent on beads]
The surface treatment agent was coated on the beads in the same manner as in [Coating the surface treatment agent on the beads] of Example 1 except that the surface treatment agent prepared above was used. From the weight measurement, the coating amount was 5 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in [Cell culture evaluation] of Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. In the evaluation after 6 days of culturing, 76% of the cells adhering to the beads were exfoliated by cooling.

実施例4
[ブロック共重合体の調製]
100mLラウンドボトムフラスコに、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート1.57g(10mmol)、4−シアノ−4−[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド91.7mg(223μmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)を加え、1,4−ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で24時間反応させた。反応後の2−ジメチルアミノエチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにn−ブチルメタクリレート5.04g(35mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で48時間反応させた。反応後のn−ブチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにN,N−ジエチルアクリルアミド5.72g(45mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で72時間反応させた。反応後のN,N−ジエチルアクリルアミドのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、反応液を500mLの水に滴下し、淡黄色沈殿を得た。回収した淡黄色沈殿をクロロホルム100mLに溶解し、無水硫酸マグネシウムを加え30分撹拌した。無水硫酸マグネシウムを濾過で除き、クロロホルム溶液をロータリーエバポレーターで20mLの溶液になるまで減圧濃縮した。濃縮したクロロホルム溶液を300mLのヘキサンに滴下し、白色沈殿を得た。回収した白色沈殿を減圧乾燥することで、ブロック(A)として2−ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(HLB値=10.9)、ブロック(B)としてn−ブチルメタクリレート重合体(HLB値=6.2)、ブロック(C)としてN,N−ジエチルアクリルアミド重合体(LCST=約32℃)からなるブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
上記で調製したブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤の調製]と同様の方法で表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
上記で調製した表面処理剤を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤のビーズへのコート]と同様の方法で表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は5μg/cmであった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1の[細胞培養評価]と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。培養6日後の評価では、ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は73%であった。
Example 4
[Preparation of block copolymer]
In a 100 mL round bottom flask, 1.57 g (10 mmol) of 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 4-cyano-4-[(dodecylsulfonylthiocarbonyl) sulfonyl] pentanoic acid 91.7 mg (223 μmol), azobisisobutyro 3.7 mg (22 μmol) of nitrile was added and dissolved in 10 mL of 1,4-dioxane. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 24 hours. The monomer conversion rate of 2-dimethylaminoethyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.04 g (35 mmol) of n-butyl methacrylate, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 48 hours. The monomer conversion rate of n-butyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.72 g (45 mmol) of N, N-diethylacrylamide, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 72 hours. The monomer conversion rate of N, N-diethylacrylamide after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was added dropwise to 500 mL of water to obtain a pale yellow precipitate. The recovered pale yellow precipitate was dissolved in 100 mL of chloroform, anhydrous magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration, and the chloroform solution was concentrated under reduced pressure on a rotary evaporator to a solution of 20 mL. The concentrated chloroform solution was added dropwise to 300 mL of hexane to give a white precipitate. By drying the recovered white precipitate under reduced pressure, a 2-dimethylaminoethyl methacrylate polymer (HLB value = 10.9) as a block (A) and an n-butyl methacrylate polymer (HLB value = 6.) as a block (B). 2) As a block (C), a block copolymer composed of an N, N-diethylacrylamide polymer (LCST = about 32 ° C.) was prepared.
[Preparation of surface treatment agent]
A surface treatment agent was prepared in the same manner as in [Preparation of surface treatment agent] of Example 1 except that the block copolymer prepared above was used.
[Coating of surface treatment agent on beads]
The surface treatment agent was coated on the beads in the same manner as in [Coating the surface treatment agent on the beads] of Example 1 except that the surface treatment agent prepared above was used. From the weight measurement, the coating amount was 5 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in [Cell culture evaluation] of Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. In the evaluation after 6 days of culturing, 73% of the cells adhering to the beads were exfoliated by cooling.

実施例5
[ブロック共重合体の調製]
100mLラウンドボトムフラスコに、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート0.94g(6mmol)、n−ブチルメタクリレート0.57g(4mmol)4−シアノ−4−[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド91.7mg(223μmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)を加え、1,4−ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で24時間反応させた。反応後の2−ジメチルアミノエチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコに2−ジメチルアミノエチルメタクリレート0.63g(4mmol)、n−ブチルメタクリレート4.41g(31mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で48時間反応させた。反応後のn−ブチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにN−イソプロピルアクリルアミド5.14g(45mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で72時間反応させた。反応後のN−イソプロピルアクリルアミドのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、反応液を500mLの水に滴下し、淡黄色沈殿を得た。回収した淡黄色沈殿をクロロホルム100mLに溶解し、無水硫酸マグネシウムを加え30分撹拌した。無水硫酸マグネシウムを濾過で除き、クロロホルム溶液をロータリーエバポレーターで20mLの溶液になるまで減圧濃縮した。濃縮したクロロホルム溶液を300mLのヘキサンに滴下し、白色沈殿を得た。回収した白色沈殿を減圧乾燥することで、ブロック(A)として2−ジメチルアミノエチルメタクリレート−n−ブチルメタクリレート共重合体(モル比6/4、HLB値=9.0)、ブロック(B)として2−ジメチルアミノエチルメタクリレート−n−ブチルメタクリレート共重合体(モル比4/31、HLB値=6.7)、ブロック(C)としてN−イソプロピルアクリルアミド重合体(LCST=約32℃)からなるブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
上記で調製したブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤の調製]と同様の方法で表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
上記で調製した表面処理剤を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤のビーズへのコート]と同様の方法で表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は5μg/cmであった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1の[細胞培養評価]と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。培養6日後の評価では、ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は73%であった。
Example 5
[Preparation of block copolymer]
In a 100 mL round bottom flask, 0.94 g (6 mmol) of 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 0.57 g (4 mmol) of n-butyl methacrylate, 4-cyano-4-[(dodecylsulfonylthiocarbonyl) sulfonyl] pentanoic acid 91. 7 mg (223 μmol) and 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile were added and dissolved in 10 mL of 1,4-dioxane. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 24 hours. The monomer conversion rate of 2-dimethylaminoethyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 0.63 g (4 mmol) of 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 4.41 g (31 mmol) of n-butyl methacrylate, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, 1, 10 mL of 4-dioxane was added. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 48 hours. The monomer conversion rate of n-butyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.14 g (45 mmol) of N-isopropylacrylamide, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 72 hours. The monomer conversion rate of N-isopropylacrylamide after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was added dropwise to 500 mL of water to obtain a pale yellow precipitate. The recovered pale yellow precipitate was dissolved in 100 mL of chloroform, anhydrous magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration, and the chloroform solution was concentrated under reduced pressure on a rotary evaporator to a solution of 20 mL. The concentrated chloroform solution was added dropwise to 300 mL of hexane to give a white precipitate. By drying the recovered white precipitate under reduced pressure, 2-dimethylaminoethyl methacrylate-n-butyl methacrylate copolymer (molar ratio 6/4, HLB value = 9.0) was used as the block (A), and the block (B) was used. A block composed of a 2-dimethylaminoethyl methacrylate-n-butyl methacrylate copolymer (molar ratio 4/31, HLB value = 6.7) and an N-isopropylacrylamide polymer (LCST = about 32 ° C.) as a block (C). A copolymer was prepared.
[Preparation of surface treatment agent]
A surface treatment agent was prepared in the same manner as in [Preparation of surface treatment agent] of Example 1 except that the block copolymer prepared above was used.
[Coating of surface treatment agent on beads]
The surface treatment agent was coated on the beads in the same manner as in [Coating the surface treatment agent on the beads] of Example 1 except that the surface treatment agent prepared above was used. From the weight measurement, the coating amount was 5 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in [Cell culture evaluation] of Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. In the evaluation after 6 days of culturing, 73% of the cells adhering to the beads were exfoliated by cooling.

実施例6
[ブロック共重合体の調製]
実施例1と同じブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
実施例1と同じ表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
ナス型フラスコに直径350μmのポリスチレンビーズ10gと先述の表面処理剤20gを加えた。ロータリーエバポレーターを用い、40℃で撹拌しながら減圧することで、表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は9μg/cmであった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。さらに冷却剥離検討の結果、ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は84%であった。
Example 6
[Preparation of block copolymer]
The same block copolymer as in Example 1 was prepared.
[Preparation of surface treatment agent]
The same surface treatment agent as in Example 1 was prepared.
[Coating of surface treatment agent on beads]
To the eggplant-shaped flask, 10 g of polystyrene beads having a diameter of 350 μm and 20 g of the above-mentioned surface treatment agent were added. The surface treatment agent was coated on the beads by reducing the pressure with stirring at 40 ° C. using a rotary evaporator. From the weight measurement, the coating amount was 9 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. Further, as a result of the examination of cooling exfoliation, 84% of the cells adhered to the beads were exfoliated by cooling.

実施例7
[温度応答性ブロック共重合体の調製]
実施例1と同じブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
実施例1と同じ表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
ナス型フラスコに直径100μmのポリスチレンビーズ10gと先述の表面処理剤20gを加えた。ロータリーエバポレーターを用い、40℃で撹拌しながら減圧することで、表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は2μg/cmであった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。さらに冷却剥離検討の結果、ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は71%であった。
Example 7
[Preparation of temperature-responsive block copolymer]
The same block copolymer as in Example 1 was prepared.
[Preparation of surface treatment agent]
The same surface treatment agent as in Example 1 was prepared.
[Coating of surface treatment agent on beads]
To the eggplant-shaped flask, 10 g of polystyrene beads having a diameter of 100 μm and 20 g of the above-mentioned surface treatment agent were added. The surface treatment agent was coated on the beads by reducing the pressure with stirring at 40 ° C. using a rotary evaporator. From the weight measurement, the coating amount was 2 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. Further, as a result of the examination of cooling exfoliation, 71% of the cells adhered to the beads were exfoliated by cooling.

実施例8
[ブロック共重合体の調製]
実施例1と同じブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
実施例1と同じ表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
ナス型フラスコに直径200μmのポリメチルメタクリレートビーズ10gと先述の表面処理剤20gを加えた。ロータリーエバポレーターを用い、40℃で撹拌しながら減圧することで、表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は5μg/cmであった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。さらに冷却剥離検討の結果、ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は80%であった。
Example 8
[Preparation of block copolymer]
The same block copolymer as in Example 1 was prepared.
[Preparation of surface treatment agent]
The same surface treatment agent as in Example 1 was prepared.
[Coating of surface treatment agent on beads]
To the eggplant-shaped flask, 10 g of polymethylmethacrylate beads having a diameter of 200 μm and 20 g of the above-mentioned surface treatment agent were added. The surface treatment agent was coated on the beads by reducing the pressure with stirring at 40 ° C. using a rotary evaporator. From the weight measurement, the coating amount was 5 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. Further, as a result of the examination of cooling exfoliation, 80% of the cells adhered to the beads were exfoliated by cooling.

比較例1
[ブロック共重合体の調製]
100mLラウンドボトムフラスコに、n−ブチルメタクリレート5.04g(35mmol)、4−シアノ−4−[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド91.7mg(223μmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)を加え、1,4−ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で48時間反応させた。反応後のn−ブチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにN−イソプロピルアクリルアミド5.14g(45mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で72時間反応させた。反応後のN−イソプロピルアクリルアミドのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、反応液を500mLの水に滴下し、淡黄色沈殿を得た。回収した淡黄色沈殿をクロロホルム100mLに溶解し、無水硫酸マグネシウムを加え30分撹拌した。無水硫酸マグネシウムを濾過で除き、クロロホルム溶液をロータリーエバポレーターで20mLの溶液になるまで減圧濃縮した。濃縮したクロロホルム溶液を300mLのヘキサンに滴下し、白色沈殿を得た。回収した白色沈殿を減圧乾燥することで、ブロック(B)としてn−ブチルメタクリレート重合体(HLB値=6.2)、ブロック(C)としてN−イソプロピルアクリルアミド重合体(LCST=約32℃)からなるブロック(A)を含まないブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
上記で調製したブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤の調製]と同様の方法で表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
上記で調製した表面処理剤を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤のビーズへのコート]と同様の方法で表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は5μg/cmであった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。さらに冷却剥離検討の結果、ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は10%であった。
Comparative Example 1
[Preparation of block copolymer]
5.04 g (35 mmol) of n-butyl methacrylate, 4-cyano-4-[(dodecylsulfonylthiocarbonyl) sulfonyl] pentanoic acid 91.7 mg (223 μmol), azobisisobutyronitrile 3 in a 100 mL round bottom flask. .7 mg (22 μmol) was added and dissolved in 10 mL of 1,4-dioxane. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 48 hours. The monomer conversion rate of n-butyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.14 g (45 mmol) of N-isopropylacrylamide, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 72 hours. The monomer conversion rate of N-isopropylacrylamide after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was added dropwise to 500 mL of water to obtain a pale yellow precipitate. The recovered pale yellow precipitate was dissolved in 100 mL of chloroform, anhydrous magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration, and the chloroform solution was concentrated under reduced pressure on a rotary evaporator to a solution of 20 mL. The concentrated chloroform solution was added dropwise to 300 mL of hexane to give a white precipitate. The recovered white precipitate is dried under reduced pressure from an n-butyl methacrylate polymer (HLB value = 6.2) as a block (B) and from an N-isopropylacrylamide polymer (LCST = about 32 ° C.) as a block (C). A block copolymer containing no block (A) was prepared.
[Preparation of surface treatment agent]
A surface treatment agent was prepared in the same manner as in [Preparation of surface treatment agent] of Example 1 except that the block copolymer prepared above was used.
[Coating of surface treatment agent on beads]
The surface treatment agent was coated on the beads in the same manner as in [Coating the surface treatment agent on the beads] of Example 1 except that the surface treatment agent prepared above was used. From the weight measurement, the coating amount was 5 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. Further, as a result of the examination of cooling exfoliation, 10% of the cells adhered to the beads were exfoliated by cooling.

比較例2
[ブロック共重合体の調製]
100mLラウンドボトムフラスコに、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート1.57g(10mmol)、4−シアノ−4−[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド91.7mg(223μmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)を加え、1,4−ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で24時間反応させた。反応後のn−ブチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにN−イソプロピルアクリルアミド5.14g(45mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で72時間反応させた。反応後のN−イソプロピルアクリルアミドのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、反応液を500mLの50℃の水に滴下し、淡黄色沈殿を得た。回収した淡黄色沈殿をクロロホルム100mLに溶解し、無水硫酸マグネシウムを加え30分撹拌した。無水硫酸マグネシウムを濾過で除き、クロロホルム溶液をロータリーエバポレーターで20mLの溶液になるまで減圧濃縮した。濃縮したクロロホルム溶液を300mLのヘキサンに滴下し、白色沈殿を得た。回収した白色沈殿を減圧乾燥することで、ブロック(A)として2−ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(HLB値=10.9)、ブロック(C)としてN−イソプロピルアクリルアミド重合体(LCST=約32℃)からなるブロック(B)を含まないブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
上記で調製したブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤の調製]と同様の方法で表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
上記で調製した表面処理剤を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤のビーズへのコート]と同様の方法で表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は5μg/cm2であった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着は見られなかった。
Comparative Example 2
[Preparation of block copolymer]
In a 100 mL round bottom flask, 1.57 g (10 mmol) of 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 4-cyano-4-[(dodecylsulfonylthiocarbonyl) sulfonyl] pentanoic acid 91.7 mg (223 μmol), azobisisobutyro 3.7 mg (22 μmol) of nitrile was added and dissolved in 10 mL of 1,4-dioxane. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 24 hours. The monomer conversion rate of n-butyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.14 g (45 mmol) of N-isopropylacrylamide, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 72 hours. The monomer conversion rate of N-isopropylacrylamide after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was added dropwise to 500 mL of water at 50 ° C. to obtain a pale yellow precipitate. The recovered pale yellow precipitate was dissolved in 100 mL of chloroform, anhydrous magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration, and the chloroform solution was concentrated under reduced pressure on a rotary evaporator to a solution of 20 mL. The concentrated chloroform solution was added dropwise to 300 mL of hexane to give a white precipitate. By drying the recovered white precipitate under reduced pressure, a 2-dimethylaminoethyl methacrylate polymer (HLB value = 10.9) as a block (A) and an N-isopropylacrylamide polymer (LCST = about 32 ° C.) as a block (C). ), A block copolymer containing no block (B) was prepared.
[Preparation of surface treatment agent]
A surface treatment agent was prepared in the same manner as in [Preparation of surface treatment agent] of Example 1 except that the block copolymer prepared above was used.
[Coating of surface treatment agent on beads]
The surface treatment agent was coated on the beads in the same manner as in [Coating the surface treatment agent on the beads] of Example 1 except that the surface treatment agent prepared above was used. From the weight measurement, the coating amount was 5 μg / cm2.
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, no cell adhesion was observed on the bead surface.

比較例3
[ブロック共重合体の調製]
100mLラウンドボトムフラスコに、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート1.57g(10mmol)、4−シアノ−4−[(ドデシルスルフォニルチオカルボニル)スルフォニル]ペンタノイックアシッド91.7mg(223μmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)を加え、1,4−ジオキサン10mLに溶解した。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で24時間反応させた。反応後の2−ジメチルアミノエチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、さらにフラスコにn−ブチルメタクリレート5.04g(35mmol)、アゾビスイソブチロニトリル3.7mg(22μmol)、1,4−ジオキサン10mLを加えた。アルゴンガスでバブリングを20分行った後、フラスコに栓をし、65℃で48時間反応させた。反応後のn−ブチルメタクリレートのモノマー転化率は99%であった。反応液を室温まで冷却後、反応液を500mLのヘキサンに滴下し、白色沈殿を得た。回収した白色沈殿を減圧乾燥することで、ブロック(A)として2−ジメチルアミノエチルメタクリレート重合体(HLB値=10.9)、ブロック(B)としてn−ブチルメタクリレート重合体(HLB値=6.2)からなるブロック共重合体を調製した。
[表面処理剤の調製]
上記で調製したブロック共重合体を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤の調製]と同様の方法で表面処理剤を調製した。
[表面処理剤のビーズへのコート]
上記で調製した表面処理剤を用いたこと以外は実施例1の[表面処理剤のビーズへのコート]と同様の方法で表面処理剤をビーズにコートした。重量測定から、コート量は5μg/cmであった。
[細胞培養評価]
先述のブロック共重合体コートビーズを用いたこと以外は実施例1と同様の方法で行った。培養1日後、ビーズ表面への細胞接着を確認した。さらに冷却剥離検討の結果、ビーズに接着していた細胞の内、冷却で剥離した細胞の割合は1%であった。
Comparative Example 3
[Preparation of block copolymer]
In a 100 mL round bottom flask, 1.57 g (10 mmol) of 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 4-cyano-4-[(dodecylsulfonylthiocarbonyl) sulfonyl] pentanoic acid 91.7 mg (223 μmol), azobisisobutyro 3.7 mg (22 μmol) of nitrile was added and dissolved in 10 mL of 1,4-dioxane. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 24 hours. The monomer conversion rate of 2-dimethylaminoethyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, 5.04 g (35 mmol) of n-butyl methacrylate, 3.7 mg (22 μmol) of azobisisobutyronitrile, and 10 mL of 1,4-dioxane were further added to the flask. After bubbling with argon gas for 20 minutes, the flask was stoppered and reacted at 65 ° C. for 48 hours. The monomer conversion rate of n-butyl methacrylate after the reaction was 99%. After cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was added dropwise to 500 mL of hexane to obtain a white precipitate. By drying the recovered white precipitate under reduced pressure, a 2-dimethylaminoethyl methacrylate polymer (HLB value = 10.9) as a block (A) and an n-butyl methacrylate polymer (HLB value = 6.) as a block (B). A block copolymer consisting of 2) was prepared.
[Preparation of surface treatment agent]
A surface treatment agent was prepared in the same manner as in [Preparation of surface treatment agent] of Example 1 except that the block copolymer prepared above was used.
[Coating of surface treatment agent on beads]
The surface treatment agent was coated on the beads in the same manner as in [Coating the surface treatment agent on the beads] of Example 1 except that the surface treatment agent prepared above was used. From the weight measurement, the coating amount was 5 μg / cm 2 .
[Cell culture evaluation]
The procedure was the same as in Example 1 except that the block copolymer coated beads described above were used. After 1 day of culturing, cell adhesion to the bead surface was confirmed. Further, as a result of the examination of cooling exfoliation, the ratio of the cells adhered to the beads by cooling was 1%.

Figure 0006954047
Figure 0006954047

Claims (7)

下記(A)、(B)および(C)のブロックを含むブロック共重合体が、ビーズにコートされていることを特徴とするブロック共重合体コートビーズ。
(A)HLB値(グリフィン法)が7.0以上20.0以下の範囲にある重合体ブロック。
(B)HLB値(グリフィン法)が0.0以上7.0未満の範囲にある重合体ブロック。
(C)水に対する下限臨界溶解温度(LCST)が0℃〜50℃の範囲にある温度応答性重合体ブロック。
A block copolymer-coated bead, wherein a block copolymer containing the following blocks (A), (B) and (C) is coated on the beads.
(A) A polymer block having an HLB value (Griffin method) in the range of 7.0 or more and 20.0 or less.
(B) A polymer block having an HLB value (Griffin method) in the range of 0.0 or more and less than 7.0.
(C) A temperature-responsive polymer block having a lower limit critical dissolution temperature (LCST) in water in the range of 0 ° C. to 50 ° C.
ビーズの直径が20μm〜1000μmであることを特徴とする請求項1に記載のブロック共重合体コートビーズ。 The block copolymer-coated beads according to claim 1, wherein the beads have a diameter of 20 μm to 1000 μm. ビーズの材質が合成高分子材料であることを特徴とする請求項1または2に記載のブロック共重合体コートビーズ。 The block copolymer-coated beads according to claim 1 or 2, wherein the material of the beads is a synthetic polymer material. 以下の工程(1)と(2)を含む、請求項1から3のいずれかに記載のブロック共重合体コートビーズの製造方法。
(1)請求項1に記載の(A)、(B)および(C)のブロックを含むブロック共重合体を含む表面処理剤を製造する工程、
(2)工程(1)で製造した表面処理剤とビーズを接触させて、ビーズにブロック共重合体をコートする工程。
The method for producing block copolymer coated beads according to any one of claims 1 to 3, which comprises the following steps (1) and (2).
(1) A step of producing a surface treatment agent containing a block copolymer containing the blocks of (A), (B) and (C) according to claim 1.
(2) A step of contacting the beads with the surface treatment agent produced in the step (1) to coat the beads with a block copolymer.
40℃以上に加熱した状態でビーズにブロック共重合体をコートすることを特徴とする請求項4に記載の製造方法。 The production method according to claim 4, wherein the beads are coated with a block copolymer while being heated to 40 ° C. or higher. 減圧下でビーズにブロック共重合体をコートすることを特徴とする請求項4に記載の製造方法。 The production method according to claim 4, wherein the beads are coated with a block copolymer under reduced pressure. 請求項1から3のいずれか1項に記載のブロック共重合体コートビーズを用い、請求項1に記載の温度応答性重合体ブロックのLCSTより高い温度で細胞を前記ブロック共重合体コートビーズ上で培養し、細胞増殖後に温度をLCSTより低くして増殖細胞を前記ブロック共重合体コートビーズから剥離することを特徴とする細胞培養方法。 Using the block copolymer-coated beads according to any one of claims 1 to 3, cells are placed on the block copolymer-coated beads at a temperature higher than the LCST of the temperature-responsive polymer block according to claim 1. A cell culturing method, which comprises culturing the cells in the block copolymer, and then exfoliating the proliferating cells from the block copolymer coated beads by lowering the temperature below the LCST after the cell proliferating.
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