JP5246675B2 - Shell cross-linked micelle and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、シェル架橋型ミセル及びその製造方法に関する。さらに詳細には、ミセル内部に刺激によって親水性と疎水性を変化させることのできる空間を持つシェル架橋型ミセル及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a shell cross-linked micelle and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a shell cross-linked micelle having a space in which hydrophilicity and hydrophobicity can be changed by stimulation inside the micelle and a method for producing the same.
界面活性剤の会合体であるミセルは、様々な溶剤への分散剤、可溶化剤として広く利用されている。従来、高分子ポリマーからなる種々の構造のミセルが報告されており、ポリアルケニルエーテルからなるミセルも報告されている。
一方、ポリアルケニルエーテルの一部に「刺激応答性ポリマー」と呼ばれる、温度、pH、化学物質添加などの環境変化に応じて物性を著しく変えるポリマーがある。例えば、ポリ(4−ヒドロキシブチルビニルエーテル)水溶液は、温度によって親水性と疎水性を変化させることが知られている(非特許文献1参照)。また、刺激応答性ポリマーと親水性ポリマーをブロック状に連結したブロック共重合体は、刺激によって分子分散状態(溶解)からミセル、又はミセルから分子分散状態(溶解)に変化することが知られている(非特許文献2参照)。
しかしながら、溶液濃度に影響されず、ミセル内部の環境が外部刺激によって変化する安定なミセルは未だ報告されていない。
On the other hand, there is a polymer called “stimulus responsive polymer” as a part of polyalkenyl ether, which changes its physical properties in response to environmental changes such as temperature, pH, chemical substance addition, and the like. For example, it is known that an aqueous poly (4-hydroxybutyl vinyl ether) solution changes hydrophilicity and hydrophobicity depending on temperature (see Non-Patent Document 1). In addition, it is known that a block copolymer in which a stimulus-responsive polymer and a hydrophilic polymer are linked in a block shape changes from a molecular dispersion state (dissolution) to a micelle or from a micelle to a molecular dispersion state (dissolution) by stimulation. (See Non-Patent Document 2).
However, a stable micelle in which the environment inside the micelle is changed by an external stimulus without being affected by the solution concentration has not yet been reported.
本発明は、ミセル内部に刺激応答性を有し、外部刺激に応答してその内部環境が変化する安定性の高いシェル架橋型ミセルを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a shell-crosslinked micelle having high stability in which micelles have stimulus responsiveness and the internal environment changes in response to external stimuli.
本発明者は、上記課題について種々検討した結果、刺激応答性アルケニルエーテルモノマー、使用する溶媒に溶解する溶解性アルケニルエーテルモノマー、及び架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーをブロック共重合させ、かつシェル部を光架橋させてなるブロック共重合体を用いれば、溶液濃度に拘わらず安定に存在し、ミセル内部に刺激によって親水性と疎水性を変化させることのできる空間を持つシェル架橋型ミセルが得られることを見出し、本発明を完成した。 As a result of various investigations on the above problems, the present inventors have made a block copolymerization of a stimulus-responsive alkenyl ether monomer, a soluble alkenyl ether monomer that dissolves in a solvent to be used, and an alkenyl ether monomer having a crosslinkable group, and a shell portion. By using a block copolymer that has been photocrosslinked, shell-crosslinked micelles that exist stably regardless of the solution concentration and have a space in which the hydrophilicity and hydrophobicity can be changed by stimulation inside the micelle can be obtained. As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、一般式(1)
CHR1=CH(OR2) (1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2はヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C1−C6アルコキシC1−C6アルキル基を示す。)
で表される刺激応答性アルケニルエーテルモノマー、次の一般式(2)
CHR3=CH(OR4) (2)
(式中、R3は水素原子又はメチル基を示し、R4はヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C1−C6アルコキシC1−C6アルキル基を示す。)
で表され、使用する溶媒に溶解する溶解性アルケニルエーテルモノマー(但し、上述の刺激応答性モノマーとは異なる)、及び一般式(3)
CHR5=CH(O−R6−OCO−CR7=CHR8) (3)
(式中、R5及びR7は水素原子又はメチル基を示し、R6は炭素数1〜18までの直鎖、分岐鎖又は環状のアルキレン基、エトキシエチル基又はエトキシエトキシエチル基を示し、R8は水素原子又はフェニル基を示す。)
で表される架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーをブロック共重合させ、かつシェル部を光架橋させてなるブロック共重合体を含有するシェル架橋型ミセルを提供するものである。
また、本発明は、一般式(1)
CHR 1 =CH(OR 2 ) (1)
(式中、R 1 は水素原子又はメチル基を示し、R 2 はヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C 1 −C 6 アルコキシC 1 −C 6 アルキル基を示す。)
で表される刺激応答性アルケニルエーテルモノマー、次の一般式(2)
CHR 3 =CH(OR 4 ) (2)
(式中、R 3 は水素原子又はメチル基を示し、R 4 はヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C 1 −C 6 アルコキシC 1 −C 6 アルキル基を示す。)
で表され、使用する溶媒に溶解する溶解性アルケニルエーテルモノマー(但し、上述の刺激応答性モノマーとは異なる)、及び一般式(3)
CHR 5 =CH(O−R 6 −OCO−CR 7 =CHR 8 ) (3)
(式中、R 5 及びR 7 は水素原子又はメチル基を示し、R 6 は炭素数1〜18までの直鎖、分岐鎖又は環状のアルキレン基、エトキシエチル基又はエトキシエトキシエチル基を示し、R 8 は水素原子又はフェニル基を示す。)
で表される架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーをリビングカチオン重合によってブロック共重合し、得られた共重合体を溶媒中でミセル化させた後、該ミセルのシェル部を光架橋するシェル架橋型ミセルの製造方法を提供するものである。
That is, the present invention relates to the general formula (1)
CHR 1 = CH (OR 2 ) (1)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C 1 -C 6 alkoxy C 1. -C shows a 6 alkyl group.)
A responsive alkenyl ether monomer represented by the following general formula (2):
CHR 3 = CH (OR 4 ) (2)
(In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C 1 -C 6 alkoxy C 1 -C shows a 6 alkyl group.)
And a soluble alkenyl ether monomer that is soluble in the solvent used (however, different from the aforementioned stimulus-responsive monomer), and general formula (3)
CHR 5 = CH (O-R 6 -OCO-CR 7 = CHR 8) (3)
(Wherein R 5 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an ethoxyethyl group or an ethoxyethoxyethyl group, R 8 represents a hydrogen atom or a phenyl group.)
The present invention provides a shell-crosslinked micelle containing a block copolymer obtained by block copolymerization of an alkenyl ether monomer having a crosslinkable group represented by formula (I) and photocrosslinking of a shell part.
In addition, the present invention provides a general formula (1)
CHR 1 = CH (OR 2 ) (1)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C 1 -C 6 alkoxy C 1. -C shows a 6 alkyl group.)
A responsive alkenyl ether monomer represented by the following general formula (2):
CHR 3 = CH (OR 4 ) (2)
(In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C 1 -C 6 alkoxy C 1 -C shows a 6 alkyl group.)
And a soluble alkenyl ether monomer that is soluble in the solvent used (however, different from the aforementioned stimulus-responsive monomer) , and general formula (3)
CHR 5 = CH (O-R 6 -OCO-CR 7 = CHR 8) (3)
(Wherein R 5 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an ethoxyethyl group or an ethoxyethoxyethyl group, R 8 represents a hydrogen atom or a phenyl group.)
A shell-crosslinking type in which the alkenyl ether monomer having a crosslinkable group represented by the above formula is block-copolymerized by living cationic polymerization, the resulting copolymer is micellized in a solvent, and then the shell portion of the micelle is photocrosslinked A method for producing micelles is provided.
本発明によれば、ミセル内部に刺激応答性を有し、外部刺激に応答してその内部環境を変化させることのできる空間を持つ安定性の高いシェル架橋型ミセルを得ることができる。また、本発明のシェル架橋型ミセルは、ミセル内部に医薬品などを内封することもでき、温度変化などの刺激によりこれを放出するため、ドラッグキャリアーなどの材料として極めて有用である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a highly stable shell bridge | crosslinking type micelle which has a stimulus responsiveness inside a micelle and has the space which can change the internal environment in response to an external stimulus can be obtained. In addition, the shell-crosslinked micelle of the present invention can be encapsulated with pharmaceuticals and the like inside the micelle, and is released as a result of stimulation such as temperature change. Therefore, it is extremely useful as a material for drug carriers and the like.
本発明において「シェル架橋型ミセル」とは、ナノオーダーの大きさのミセルであり、そのミセルの外郭部分であるシェルが光架橋されたナノゲルである。本発明のシェル架橋型ミセルの大きさは、10〜600nmが好ましく、特に40〜200nmが好ましい。 In the present invention, the “shell-crosslinked micelle” is a micelle having a nano-order size, and is a nanogel in which a shell that is an outer portion of the micelle is photocrosslinked. The size of the shell cross-linked micelle of the present invention is preferably 10 to 600 nm, particularly preferably 40 to 200 nm.
本発明において、「刺激応答性」とは、温度変化、pH変化、光変化、濃度変化など少なくともひとつの刺激に応答して、物理的状態が変化することを意味し、そのような性質をもつポリマーが「刺激応答性ポリマー」、刺激応答性ポリマーの構成ユニット(モノマー)が「刺激応答性モノマー」である。 In the present invention, “stimulus responsiveness” means that the physical state changes in response to at least one stimulus such as temperature change, pH change, light change, concentration change, and the like. The polymer is a “stimulus responsive polymer”, and the constituent unit (monomer) of the stimulus responsive polymer is a “stimulus responsive monomer”.
本発明で使用する刺激応答性アルケニルエーテルモノマーとしては、ポリアルケニルエーテルを刺激応答性にすることができるモノマーであれば特に限定されないが、例えばビニル基、プロペニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−メチルアリル基、2−ペンテニル基、2−ヘキセニル基などの炭素数2〜8の直鎖又は分岐鎖のアルケニル基を有するエーテルモノマーが挙げられる。アルケニルエーテルモノマーは、1種又は2種以上の化合物であってもよい。
水中で刺激応答性を示すアルケニルエーテルモノマーとして、次の一般式(1)で表される化合物が好適に用いられる。
The stimulus-responsive alkenyl ether monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a monomer that can make the polyalkenyl ether stimuli-responsive, and examples thereof include a vinyl group, a propenyl group, a 2-butenyl group, and a 3-butenyl group. And ether monomers having a linear or branched alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms such as a group, 1-methylallyl group, 2-pentenyl group, and 2-hexenyl group. The alkenyl ether monomer may be one compound or two or more compounds.
As the alkenyl ether monomer exhibiting stimulus responsiveness in water, a compound represented by the following general formula (1) is preferably used.
(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は1価の有機基を示す。)
式(1)中、R2で示される1価の有機基としては、ヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C1−C6アルコキシC1−C6アルキル基などが挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基;2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−ブトキシエチル基、2−フェノキシエチル基、4−エトキシブチル基、4−ブトキシブチル基、2−(2−メトキシエトキシ)エチル基、2−(2−エトキシエトキシ)エチル基、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]エチル基、2−[2−(2−エトキシエトキシ)エトキシ]エチル基;2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシ−2−メチルプロピル基、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル基、2−(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)エチル基などが挙げられ、特に2−エトキシエチル基、2−(2−エトキシエトキシ)エチル基が好ましい。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent organic group.)
In the formula (1), the monovalent organic group represented by R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C 1 -C 6 alkoxy C such as 1 -C 6 alkyl group. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group; Methoxyethyl group, 2-ethoxyethyl group, 2-butoxyethyl group, 2-phenoxyethyl group, 4-ethoxybutyl group, 4-butoxybutyl group, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl group, 2- (2- Ethoxyethoxy) ethyl group, 2- [2- (2-methoxyethoxy) ethoxy] ethyl group, 2- [2- (2-ethoxyethoxy) ethoxy] ethyl group; 2-hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, 4-hydroxybutyl group, 3-hydroxy-2-methylpropyl group, 2- (2-hydroxyethoxy) ethyl group, 2- (2-hydroxy Tokishietokishi) and ethyl group and the like, in particular 2-ethoxyethyl group, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl group is preferred.
これらの中で特に好ましい刺激応答性アルケニルエーテルモノマーは、下記のモノマーである。
CH2=CH(OCH2−CH2−CH2−CH2−OH)、
CH2=CH(OCH2−CH2(CH3)−CH2−OH)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH3)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH3)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH3)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH3)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH3)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2CH3)。
Among these, particularly preferable stimulus-responsive alkenyl ether monomers are the following monomers.
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -OH),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 (CH 3) -CH 2 -OH),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 3),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 3),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 3),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 CH 3).
これらのアルケニルエーテルモノマーの重合体は、低温で水に溶解し、温度上昇とともに、ある臨界温度で不溶化する性質がある。
なお、OH基を有する刺激応答性アルケニルエーテルモノマーのOH基は、重合前にトリアルキルシリル基、トリアルキルシリロキシ基、アセトキシ基、ベンゾキシ基などの保護基で保護される。ここで、保護基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基が好ましく、特にtert-ブチルジメチルシリル基が好ましい。次いで、重合反応後、該保護基を酸又はアルカリで脱離させることでOH基を有する構造単位が得られる。
Polymers of these alkenyl ether monomers have the property of being dissolved in water at a low temperature and becoming insoluble at a certain critical temperature as the temperature rises.
The OH group of the stimulus-responsive alkenyl ether monomer having an OH group is protected with a protective group such as a trialkylsilyl group, trialkylsilyloxy group, acetoxy group, or benzoxy group before polymerization. Here, as the protecting group, a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a tert-butyldimethylsilyl group are preferable, and a tert-butyldimethylsilyl group is particularly preferable. Subsequently, after the polymerization reaction, a structural unit having an OH group is obtained by removing the protecting group with an acid or an alkali.
本発明で使用する溶媒に溶解する溶解性アルケニルエーテルモノマーとしては、水や有機溶媒など、使用する溶媒に溶解するモノマーであれば特に限定されない。ここで、アルケニルエーテルモノマーとしては、前記と同様の炭素数2〜8の直鎖又は分岐鎖のアルケニル基を有するエーテルモノマーが挙げられる。アルケニルエーテルモノマーは、1種又は2種以上の化合物であってもよい。
水に溶解するアルケニルエーテルモノマーとして、次の一般式(2)で表される化合物が好適に用いられる。
The soluble alkenyl ether monomer dissolves in the solvent to use in the present invention, such as water or an organic solvent is not particularly limited as long as the monomer dissolves in the solvent used. Here, examples of the alkenyl ether monomer include ether monomers having a linear or branched alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms as described above. The alkenyl ether monomer may be one compound or two or more compounds.
As the alkenyl ether monomer that is soluble in water, a compound represented by the following general formula (2) is preferably used.
(式中、R3は水素原子又はメチル基を示し、R4は1価の有機基を示す)
式(2)中、R4で示される1価の有機基としては、前記R2と同様、ヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C1−C6アルコキシC1−C6アルキル基などが挙げられ、特に2−ヒドロキシエチル基、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル基が好ましい。なお、水に溶解するモノマーは上述した刺激応答性モノマーとは異なるモノマーを用いる。
(Wherein R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a monovalent organic group)
In the formula (2), as the monovalent organic group represented by R 4 , as in R 2 , a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C such as 1 -C 6 alkoxy C 1 -C 6 alkyl group, and in particular 2-hydroxyethyl group, 2- (2-hydroxyethoxy) ethyl group is preferred. In addition, the monomer which melt | dissolves in water uses a monomer different from the stimulus responsive monomer mentioned above.
これらの中で特に好ましい溶解性アルケニルエーテルモノマーは、下記のモノマーである。
CH2=CH(OCH2−CH2−OH)、
CH2=CH(OCH2−CH2−CH2-−OH)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−OH)又は
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−OH)、
Among these, particularly preferred soluble alkenyl ether monomers are the following monomers.
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OH),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -CH 2- -OH),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -OH) or CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -OH ),
これらのアルケニルエーテルモノマーの重合体も水に溶解し、会合体を形成しない。なお、OH基を有する溶解性アルケニルエーテルモノマーのOH基は、前記と同様に重合前に保護基で保護され、次いで、重合反応後、該保護基を酸又はアルカリで脱離させることでOH基を有する構造単位が得られる。 Polymers of these alkenyl ether monomers also dissolve in water and do not form aggregates. The OH group of the soluble alkenyl ether monomer having an OH group is protected with a protective group before polymerization in the same manner as described above, and then, after the polymerization reaction, the protective group is removed with an acid or an alkali to remove the OH group. A structural unit having is obtained.
本発明で使用する架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーとしては、ビニル基、アリル基、アセチレン基、(メタ)アクリロイル基、イソシアネート基などの架橋性基を有するモノマーであれば特に限定されない。ここで、アルケニルエーテルモノマーとしては、前記と同様の炭素数2〜8の直鎖又は分岐鎖のアルケニル基を有するエーテルモノマーが挙げられる。アルケニルエーテルモノマーは、1種又は2種以上の化合物であってもよい。
架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーとしては、次の一般式(3)で表される化合物が好適に用いられる。
The alkenyl ether monomer having a crosslinkable group used in the present invention is not particularly limited as long as it is a monomer having a crosslinkable group such as a vinyl group, an allyl group, an acetylene group, a (meth) acryloyl group, or an isocyanate group. Here, examples of the alkenyl ether monomer include ether monomers having a linear or branched alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms as described above. The alkenyl ether monomer may be one compound or two or more compounds.
As the alkenyl ether monomer having a crosslinkable group, a compound represented by the following general formula (3) is preferably used.
(式中、R5及びR7は水素原子又はメチル基を示し、R6は炭素数1〜18までの直鎖、分岐鎖又は環状のアルキレン基、エトキシエチル基又はエトキシエトキシエチル基を示し、R8は水素原子又はフェニル基を示す。)
式(3)中、R6で示される炭素数1〜18までの直鎖、分岐又は環状のアルキレン基としては、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ペプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、トリデシレン、テトラデシレン、ペンタデシレン、ヘキサデシレン、ヘプタデシレン、オクタデシレン、1−メチルエチレン、1−メチルプロピレン、1−エチルプロピレンなどが挙げられ、好ましくは炭素数1〜8のアルキレン基であり、特に好ましくはエチレン基である。
(Wherein R 5 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an ethoxyethyl group or an ethoxyethoxyethyl group, R 8 represents a hydrogen atom or a phenyl group.)
In formula (3), examples of the linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 6 include methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, peptylene, octylene, nonylene and decylene. , Undecylene, dodecylene, tridecylene, tetradecylene, pentadecylene, hexadecylene, heptadecylene, octadecylene, 1-methylethylene, 1-methylpropylene, 1-ethylpropylene, etc., preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, especially An ethylene group is preferred.
これらの中で特に好ましい架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーは、下記のモノマーである。
CH2=CH(OCH2−CH2−OCO−C(CH3)=CH2)、
CH2=CH(OCH2−CH2−OCH2−CH2−OCO−C(CH3)=CH2)、
CH2=CH(OCH2−CH2−OCO−CH=CH(C6H5))、
CH2=CH(OCH2−CH2−OCO−CH=CH2)。
Among these, particularly preferred alkenyl ether monomers having a crosslinkable group are the following monomers.
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OCO-C (CH 3) = CH 2),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OCH 2 -CH 2 -OCO-C (CH 3) = CH 2),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OCO-CH = CH (C 6 H 5)),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OCO-CH = CH 2).
本発明のシェル架橋型ミセルには、上記アルケニルエーテルモノマーの他、例えばスチレン誘導体モノマーなどを適宜使用することができる。 In addition to the alkenyl ether monomer, for example, a styrene derivative monomer can be used as appropriate for the shell-crosslinked micelle of the present invention.
刺激応答性アルケニルエーテルモノマー、使用する溶媒に溶解する溶解性アルケニルエーテルモノマー、及び架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーをブロック共重合させる方法としては、リビング重合法が好ましく、特にリビングカチオン重合法が好ましい。リビングカチオン重合法において、得られる共重合体の分子量はモノマーと重合開始剤とのモル比によってほぼ一義的に決まるため、モノマーと重合開始剤の使用量を変えることにより、分子量を広い範囲にわたって任意に制御可能である。
本発明において、「リビング重合」は、連鎖停止反応や連鎖移動反応がほとんどない重合系であって、生長末端の活性が長時間保たれる重合系である。この場合、モノマーがすべて重合体に入り、重合終了時にモノマーを加えるとブロック共重合体が形成される。これは、末端活性種が重合終了時にも失活せずにいきている。特に、活性種が「カチオン」であるものが、「リビングカチオン重合」である。
As a method for block copolymerization of a stimuli-responsive alkenyl ether monomer, a soluble alkenyl ether monomer that dissolves in the solvent used, and an alkenyl ether monomer having a crosslinkable group, a living polymerization method is preferable, and a living cationic polymerization method is particularly preferable. . In the living cationic polymerization method, the molecular weight of the resulting copolymer is almost uniquely determined by the molar ratio between the monomer and the polymerization initiator. Therefore, the molecular weight can be changed over a wide range by changing the amount of monomer and polymerization initiator used. Can be controlled.
In the present invention, “living polymerization” is a polymerization system in which there is almost no chain termination reaction or chain transfer reaction, and the polymerization terminal activity is maintained for a long time. In this case, when all the monomers enter the polymer and the monomers are added at the end of the polymerization, a block copolymer is formed. This continues without the terminal active species being deactivated at the end of the polymerization. In particular, the “active cation polymerization” means that the active species is “cation”.
本発明で使用するカチオン重合開始剤としては、硫酸、リン酸、塩酸、臭酸、沃化水素、酢酸、トリフルオロ酢酸などのプロトン酸;酸化リン、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの金属酸化物及びその他の固体酸;塩素、臭素、沃素、塩化沃素、塩化臭素、臭化沃素などのハロゲン;マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、チタン、鉄、ホウ素などの塩化物;臭化物、あるいは弗化物などハロゲン化金属;アルミニウムあるいは亜鉛などのアルキル化合物;グリニャール試薬と呼ばれるマグネシウムのアルキル化物などの有機金属化合物;トリフェニルメチルカルボニウムイオンなどの安定なカルボニウムイオンなどが挙げられる。これらの開始剤のうち、金属を含有する開始剤には、必要に応じて、水、アルコール、プロトン酸などのプロトンを生成する化合物、あるいは、ハロゲン化アルキルなどのカルボニウムイオンを生成する化合物が共触媒として添加される。
これらの中で、リビングカチオン重合開始剤としては、特開昭60−228509号公報で報告されているHI/I2系開始剤、特開昭62−257910号公報、特開平1−108202号公報、特開平1−108203号公報及び特開平4−318004号公報において報告されている有機アルミニウム化合物とエーテルあるいはエステルなどの添加剤とを組み合わせた開始剤などが好適に用いられる。
Examples of the cationic polymerization initiator used in the present invention include sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, odorous acid, hydrogen iodide, acetic acid, trifluoroacetic acid and other proton acids; phosphorus oxide, titanium oxide, aluminum oxide and other metal oxides; Other solid acids; halogens such as chlorine, bromine, iodine, iodine chloride, bromine chloride and iodine bromide; chlorides such as magnesium, zinc, aluminum, titanium, iron and boron; metal halides such as bromide and fluoride; Examples thereof include alkyl compounds such as aluminum or zinc; organometallic compounds such as magnesium alkylated products called Grignard reagents; and stable carbonium ions such as triphenylmethylcarbonium ion. Among these initiators, metal-containing initiators include compounds that generate protons such as water, alcohols, and protonic acids, or compounds that generate carbonium ions such as alkyl halides, if necessary. It is added as a cocatalyst.
Among these, as living cationic polymerization initiators, HI / I 2 type initiators reported in JP-A-60-228509, JP-A-62-257910, JP-A-1-108202 are disclosed. An initiator that is a combination of an organoaluminum compound and an additive such as ether or ester reported in JP-A-1-108203 and JP-A-4-318004 is preferably used.
カチオン重合開始剤の使用量は、原料モノマーの総量に対して0.001〜20モル%が好ましく、より好ましくは0.01〜10モル%、特に1モル%以下が好ましい。 The amount of the cationic polymerization initiator used is preferably 0.001 to 20 mol%, more preferably 0.01 to 10 mol%, particularly preferably 1 mol% or less, based on the total amount of the raw material monomers.
また、本発明においては、例えば、1−イソブトキシエチルアセテートなどの開始種をカチオン重合開始剤と併用することが好ましい。開始種の使用割合は、モノマー1モルに対し、1/50〜1/600モルが好ましい。 In the present invention, for example, it is preferable to use an initiator such as 1-isobutoxyethyl acetate in combination with a cationic polymerization initiator. The use ratio of the starting species is preferably 1/50 to 1/600 mol with respect to 1 mol of the monomer.
重合は逐次添加法で行うのが好ましい。リビングカチオン重合法では、モノマーが順次重合していくため、一つのモノマーが重合した後に次のモノマーを加えることで、ブロック共重体が得られる。
本発明では、先ず、刺激応答性アルケニルエーテルモノマー重合の終了時に、使用する溶媒に溶解する溶解性アルケニルエーテルモノマーを加える。ここで、刺激応答性アルケニルエーテルモノマー、溶解性アルケニルエーテルモノマーにOH基がある場合は、保護基で予めマスキングをしておく。次いで重合率が全体の50%以上、好適には70%以上になったところで、架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーを加える。
The polymerization is preferably performed by a sequential addition method. In the living cationic polymerization method, the monomers are sequentially polymerized, so that a block copolymer can be obtained by adding the next monomer after polymerization of one monomer.
In the present invention, first, at the end of the stimulus-responsive alkenyl ether monomer polymerization, a soluble alkenyl ether monomer that dissolves in the solvent used is added. Here, if the stimulus-responsive alkenyl ether monomer or the soluble alkenyl ether monomer has an OH group, it is masked in advance with a protective group. Next, when the polymerization rate reaches 50% or more of the whole, preferably 70% or more, an alkenyl ether monomer having a crosslinkable group is added.
本発明において、重合溶媒としては特に限定されず、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類;酢酸エチルなどのエステル系溶媒を例示できる。これらのうち、トルエン、酢酸エチルが好ましい。 In the present invention, the polymerization solvent is not particularly limited, and examples thereof include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane; and ester solvents such as ethyl acetate. Of these, toluene and ethyl acetate are preferred.
重合条件としては、反応温度が−78〜70℃、好ましくは−15℃〜30℃であり、反応時間が5〜50時間、好ましくは25〜40時間である。 As polymerization conditions, the reaction temperature is -78 to 70 ° C, preferably -15 ° C to 30 ° C, and the reaction time is 5 to 50 hours, preferably 25 to 40 hours.
全てのモノマーが重合した後に、メタノールなどの低級アルコール、必要に応じてアンモニアやアミンなどの塩基性化合物を極少量加えた低級アルコール溶液によって重合を停止させる。生成物はそのまま、あるいはメタノールなど再沈殿法、薄膜蒸発法などによって精製することで、共重合体が得られる。 After all the monomers are polymerized, the polymerization is stopped with a lower alcohol solution in which a lower alcohol such as methanol and, if necessary, a basic compound such as ammonia and amine are added in a very small amount. The product can be obtained as it is, or purified by reprecipitation method such as methanol, thin film evaporation method or the like to obtain a copolymer.
本発明の共重合体としては、例えば次の一般式(4)で表される構造単位を含有するポリアルケニルエーテルが挙げられる。 Examples of the copolymer of the present invention include polyalkenyl ethers containing a structural unit represented by the following general formula (4).
(式中、n及びmは重合度を示し、それぞれ1〜800の整数を示し、xはモル比であり、R1〜R 8 は前記と同義である。)
重合度(n及びm)は、それぞれ1〜800であるが、50〜600が好ましく、特に50〜400が好ましい。
(In the formula, n and m represent the degree of polymerization, each represents an integer of 1 to 800, x is a molar ratio, and R 1 to R 8 are as defined above.)
The degree of polymerization (n and m) is 1 to 800, respectively, preferably 50 to 600, and particularly preferably 50 to 400.
本発明の共重合体のゲルパーミエーション・クロマトグラフィー法で測定した数平均分子量(Mn)は、ミセルを均一に生成する必要があるため、500〜1,000,000であることが好ましく、特に5,000〜80,000であることが好ましい。また、該数平均分子量(Mn)と、ゲルパーミエーション・クロマトグラフィー法で測定した重量平均分子量(Mw)との比(Mw/Mn)は、1.0〜1.5であることが好ましく、特に1.0〜1.2であることが好ましい。 The number average molecular weight (Mn) measured by the gel permeation chromatography method of the copolymer of the present invention is preferably 500 to 1,000,000 because it is necessary to generate micelles uniformly. It is preferable that it is 5,000-80,000. The ratio (Mw / Mn) of the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography is preferably 1.0 to 1.5, In particular, it is preferably 1.0 to 1.2.
得られた共重合体を水や有機溶媒などに溶解し、次いで温度などの刺激を与えることでミセル化する。ミセル化する際の溶媒温度は、0〜100℃が好ましく、特に20〜50℃が好ましい。
ミセル溶液を、石英製試験管に入れ、低圧水銀灯などを用い、254nmの光で化学的に架橋することで外部シェル部を光架橋させてなるブロック共重合体を含有するシェル架橋型ミセルが得られる。光架橋時の低圧水銀灯は、120ワットで10分以上、15ワットで1時間以上が好ましい。
The obtained copolymer is dissolved in water or an organic solvent, and then micelles are formed by applying a stimulus such as temperature. 0-100 degreeC is preferable and, as for the solvent temperature at the time of micellization, 20-50 degreeC is especially preferable.
The micelle solution is put in a quartz test tube and chemically crosslinked with 254 nm light using a low-pressure mercury lamp or the like to obtain a shell-crosslinked micelle containing a block copolymer obtained by photocrosslinking the outer shell portion. It is done. The low pressure mercury lamp at the time of photocrosslinking is preferably 120 watts for 10 minutes or longer and 15 watts for 1 hour or longer.
架橋時の共重合体濃度は臨界ミセル濃度以上であればよく、特に0.001重量%〜0.5重量%が好ましい。図1に、一連の行程を模式的に示す。 The copolymer concentration at the time of crosslinking may be not less than the critical micelle concentration, and is particularly preferably 0.001% by weight to 0.5% by weight. FIG. 1 schematically shows a series of steps.
本発明のシェル架橋型ミセルの内部には、疎水性物質を内封することができる。ミセル内部に封入できる疎水性物質としては、例えば疎水性ビタミン、疎水性染料、医薬品、インクなどが挙げられる。
本発明のシェル架橋型ミセルは、後記実施例からも明らかなように、温度などの刺激によってミセルから分子分散状態(溶解)に変化するため、外部刺激を与えることによって、ミセル内部に封入した疎水性物質を放出することができる。
A hydrophobic substance can be encapsulated inside the shell-crosslinked micelle of the present invention. Examples of the hydrophobic substance that can be encapsulated in the micelle include hydrophobic vitamins, hydrophobic dyes, pharmaceuticals, and inks.
The shell-crosslinked micelle of the present invention changes from a micelle to a molecularly dispersed state (dissolved) by a stimulus such as temperature, as will be apparent from the examples described later. Sexual substances can be released.
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は何らこれらによって限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
なお、以下の実施例において各測定法は次の方法に従った。
(1)重量平均分子量、数平均分子量及び重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)は、ポリスチレンゲル換算のゲル濾過クロマトグラフィー(GPC)で測定した[RI検出器、カラム(東ソー(株)製TSKgelカラムGMHHR−M×2)、溶離液はテトラヒドロフラン]。
(2)ポリマーの構造及び温度による形状変化は、NMR(JEOL JNM−EX 500 Spectrometer)を用い、1H−NMRにて観測した。
(3)シェル架橋型ミセルの粒径は、動的光散乱(DLS)(大塚電子(株)製DLS7000)により解析した。
In the following examples, each measurement method followed the following method.
(1) Weight average molecular weight, number average molecular weight, and ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight (Mw / Mn) were measured by gel filtration chromatography (GPC) in terms of polystyrene gel [RI detector, column (Tosoh ( TSKgel column GMH HR- M × 2), eluent is tetrahydrofuran].
(2) The shape change due to the structure and temperature of the polymer was observed by 1 H-NMR using NMR (JEOL JNM-EX 500 Spectrometer).
(3) The particle diameter of the shell crosslinked micelle was analyzed by dynamic light scattering (DLS) (DLS7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
実施例1
三方活栓をつけたガラス反応容器を窒素ガス気流下で加熱し、容器内を十分乾燥させた。窒素雰囲気下、容器内に2−エトキシエチルビニルエーテル0.53mL(0.8M)、酢酸エチル0.5mL(1.0M)、1−イソブトキシエチルアセテート(4mM)及びトルエンを入れ、全体を4.5mLとし、0℃に冷却した後、(CH3CH2)1.5AlCl1.5の200mMヘキサン溶液0.50mL(20mM)を加えて、重合を開始した。4時間後、tert−ブチルジメチルシリロキシエチルビニルエーテルを2.15mL加え、0℃のまま、激しく攪拌した。12時間後、ビニロキシエチルメタクリレート0.03mL加え(0.02M)、23時間後、アンモニア性メタノールを加えて重合を停止した。各段階でのサンプルを取り出し、ジクロロメタンで抽出後、有機溶媒をエバポレートした。合成されたサンプルをテトラヒドロフランに溶解させたのちに、0.3N−塩酸/エタノール中で6時間攪拌した後、透析し、光架橋前のサンプルを得た。
Example 1
A glass reaction vessel fitted with a three-way stopcock was heated under a nitrogen gas stream to sufficiently dry the inside of the vessel. Under a nitrogen atmosphere, 0.53 mL (0.8 M) of 2-ethoxyethyl vinyl ether, 0.5 mL (1.0 M) of ethyl acetate, 1-isobutoxyethyl acetate (4 mM) and toluene were placed in a container. After 5 mL and cooling to 0 ° C., 0.50 mL (20 mM) of a 200 mM hexane solution of (CH 3 CH 2 ) 1.5 AlCl 1.5 was added to initiate polymerization. After 4 hours, 2.15 mL of tert-butyldimethylsilyloxyethyl vinyl ether was added, and the mixture was vigorously stirred at 0 ° C. After 12 hours, 0.03 mL of vinyloxyethyl methacrylate was added (0.02M), and after 23 hours, ammoniacal methanol was added to terminate the polymerization. A sample at each stage was taken out, extracted with dichloromethane, and then the organic solvent was evaporated. The synthesized sample Chi was dissolved in tetrahydrofuran, and the mixture was stirred for 6 hours at 0.3N- HCl / ethanol, dialyzed sample was obtained prior to photocrosslinking.
架橋前のポリマーの分子量及び分子量分布は、ゲル濾過クロマトグラフィー(GPC)にて測定し、ポリスチレン標準サンプルで分子量を構成した。生成ポリマー数平均分子量は56000、分子量分布は1.14であった。また、1H−NMR測定を重水中、10℃で行うと、各ポリマー内にはラジカル重合性ユニットが存在し、メタクリル基も未反応のまま存在することが確認された。その結果、図2中に対応して、n=200、x=0.98、l=300、m=400であった。これらの鎖長は、重合時間及びモノマーの仕込量を変えることで変化させることができた。
図2に各工程におけるポリマーの1H−NMR測定結果を示し、図3に得られた架橋前のポリマーのGPC測定結果を示す。
The molecular weight and molecular weight distribution of the polymer before crosslinking were measured by gel filtration chromatography (GPC), and the molecular weight was constituted by a polystyrene standard sample. The number average molecular weight of the produced polymer was 56000, and the molecular weight distribution was 1.14. Further, when 1 H-NMR measurement was performed at 10 ° C. in heavy water, it was confirmed that a radical polymerizable unit was present in each polymer, and a methacryl group was also unreacted. As a result, corresponding to FIG. 2, n = 200, x = 0.98, l = 300, and m = 400. These chain lengths could be changed by changing the polymerization time and the monomer charge.
FIG. 2 shows the results of 1 H-NMR measurement of the polymer in each step, and FIG. 3 shows the results of GPC measurement of the polymer before crosslinking obtained.
1H−NMRを重水中、40℃で行ったところ、刺激応答性セグメントのシグナルに対応する部分が、ブロードなピークに変化したことから、ミセルを形成することがわかった。
図4に得られた架橋前のポリマーの重水中(10℃)及びミセル形成時(40℃)での1H−NMR測定結果を示す。
動的光散乱測定から、このサンプルは100nmの粒子径であることがわかった。また、温度を下げると、ミセルを形成しなかった。
図5に得られた架橋前のポリマーのミセル形成時(40℃)でのDLS測定結果を示す。
When 1 H-NMR was carried out in heavy water at 40 ° C., the portion corresponding to the signal of the stimulus-responsive segment was changed to a broad peak, indicating that micelles were formed.
FIG. 4 shows the results of 1 H-NMR measurement of the polymer before crosslinking obtained in heavy water (10 ° C.) and during micelle formation (40 ° C.).
From dynamic light scattering measurements, this sample was found to have a particle size of 100 nm. Also, when the temperature was lowered, micelles were not formed.
FIG. 5 shows the result of DLS measurement at the time of micelle formation (40 ° C.) of the polymer before crosslinking obtained.
実施例2
石英ガラス性の試験管に、上記実施例で得られたポリマーを移し0.01重量%の水溶液に調製し、40℃に温度をあげると、水溶液全体が透明から少し濁った色へ変化した。これを120Wの低圧水銀灯にて254nmの光を10分間、又は40分照射した。その結果、動的光散乱測定により、いずれも100nmの粒子径を維持した状態であった。
図6に得られたシェル架橋型ポリマーミセルの水中(10℃)でのDLS測定結果を示す。
Example 2
When the polymer obtained in the above example was transferred to a quartz glass test tube to prepare a 0.01 wt% aqueous solution and the temperature was raised to 40 ° C., the entire aqueous solution changed from transparent to a slightly cloudy color. This was irradiated with light of 254 nm for 10 minutes or 40 minutes with a 120 W low-pressure mercury lamp. As a result, the particle diameter of 100 nm was maintained by dynamic light scattering measurement.
The DLS measurement result in water (10 degreeC) of the obtained shell bridge | crosslinking type polymer micelle is shown in FIG.
動的光散乱測定より、並進拡散定数の角度依存を測定した。30、60、90、120、150度角度において、10℃の並進拡散定数は、2.0、2.26、2.82、2.25、1.83であり、40℃の並進拡散定数は、4.12、4.64、5.52、6.15、6.00であり、各温度においてほぼ変わらない値であることから、真球であることがわかった。 From the dynamic light scattering measurement, the angular dependence of the translational diffusion constant was measured. At 30, 60, 90, 120, and 150 degree angles, the 10 ° C. translational diffusion constant is 2.0, 2.26, 2.82, 2.25, 1.83, and the 40 ° C. translational diffusion constant is The values were 4.12, 4.64, 5.52, 6.15, and 6.00, which were almost unchanged at each temperature.
実施例3
実施例2で製造したシェル架橋型ミセル水溶液に、疎水染料1,6−ジフェニル1,3,5−ヘキサトリエン(DPH)少量加え、常温で30分攪拌した。得られた溶液のUV吸収を測定し、染料の捕捉を確かめた。水中では吸収が確認できないが、シェル架橋型ミセルの存在下では、350nm付近に吸収が確認された。温度を下げた状態では吸収がみられなかったことから温度(刺激)によって放出されたことがわかった。
図7に得られたシェル架橋型ポリマーミセルの水中でのDPH吸収の様子を示す。
Example 3
A small amount of the hydrophobic dye 1,6-diphenyl 1,3,5-hexatriene (DPH) was added to the shell-crosslinked micelle aqueous solution produced in Example 2, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. The UV absorption of the resulting solution was measured to confirm dye capture. Although absorption could not be confirmed in water, absorption was confirmed at around 350 nm in the presence of shell-crosslinked micelles. Since no absorption was observed when the temperature was lowered, it was found that the product was released by temperature (stimulation).
FIG. 7 shows the state of DPH absorption in water of the obtained shell cross-linked polymer micelles.
Claims (8)
CHR1=CH(OR2) (1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2はヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C1−C6アルコキシC1−C6アルキル基を示す。)
で表される刺激応答性アルケニルエーテルモノマー、次の一般式(2)
CHR3=CH(OR4) (2)
(式中、R3は水素原子又はメチル基を示し、R4はヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C1−C6アルコキシC1−C6アルキル基を示す。)
で表され、使用する溶媒に溶解する溶解性アルケニルエーテルモノマー(但し、上述の刺激応答性モノマーとは異なる)、及び一般式(3)
CHR5=CH(O−R6−OCO−CR7=CHR8) (3)
(式中、R5及びR7は水素原子又はメチル基を示し、R6は炭素数1〜18までの直鎖、分岐鎖又は環状のアルキレン基、エトキシエチル基又はエトキシエトキシエチル基を示し、R8は水素原子又はフェニル基を示す。)
で表される架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーをブロック共重合させ、かつシェル部を光架橋させてなるブロック共重合体を含有するシェル架橋型ミセル。 General formula (1)
CHR 1 = CH (OR 2 ) (1)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C 1 -C 6 alkoxy C 1. -C shows a 6 alkyl group.)
A responsive alkenyl ether monomer represented by the following general formula (2):
CHR 3 = CH (OR 4 ) (2)
(In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C 1 -C 6 alkoxy C 1 -C shows a 6 alkyl group.)
And a soluble alkenyl ether monomer that is soluble in the solvent used (however, different from the aforementioned stimulus-responsive monomer), and general formula (3)
CHR 5 = CH (O-R 6 -OCO-CR 7 = CHR 8) (3)
(Wherein R 5 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an ethoxyethyl group or an ethoxyethoxyethyl group, R 8 represents a hydrogen atom or a phenyl group.)
A cross-linked micelle containing a block copolymer obtained by block copolymerizing an alkenyl ether monomer having a crosslinkable group represented by formula (1) and photocrosslinking a shell part.
CH2=CH(OCH2−CH2−CH2−CH2−OH)、
CH2=CH(OCH2−CH2(CH3)−CH2−OH)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH3)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH3)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH3)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH3)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH3)又は
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2CH3)
であり、使用する溶媒に溶解する溶解性アルケニルエーテルモノマーが、
CH2=CH(OCH2−CH2−OH)、
CH2=CH(OCH2−CH2−CH2-−OH)、
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−OH)又は
CH2=CH(OCH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−OH)
であり、架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーが、
CH2=CH(OCH2−CH2−OCO−C(CH3)=CH2)、
CH2=CH(OCH2−CH2−OCH2−CH2−OCO−C(CH3)=CH2)、
CH2=CH(OCH2−CH2−OCO−CH=CH(C6H5))又は
CH2=CH(OCH2−CH2−OCO−CH=CH2)
である請求項1記載のシェル架橋型ミセル。 The stimulus-responsive alkenyl ether monomer is
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -OH),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 (CH 3) -CH 2 -OH),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 3),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 3),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 3),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3) or CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 CH 3)
A soluble alkenyl ether monomer that is soluble in the solvent used,
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OH),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -CH 2- -OH),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -OH) or CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -OH )
An alkenyl ether monomer having a crosslinkable group is
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OCO-C (CH 3) = CH 2),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OCH 2 -CH 2 -OCO-C (CH 3) = CH 2),
CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OCO-CH = CH (C 6 H 5)) or CH 2 = CH (OCH 2 -CH 2 -OCO-CH = CH 2)
The shell cross-linked micelle according to claim 1.
で表される基を含有するポリアルケニルエーテルを溶媒中でミセル化し、次いで該ミセルのシェル部を光架橋させたものである、請求項1又は2記載のシェル架橋型ミセル。 A block copolymer obtained by photocrosslinking the shell portion has the following general formula (4):
3. The shell-crosslinked micelle according to claim 1, wherein the polyalkenyl ether containing a group represented by the formula: is micellized in a solvent, and then the shell portion of the micelle is photocrosslinked.
CHR 1 =CH(OR 2 ) (1)
(式中、R 1 は水素原子又はメチル基を示し、R 2 はヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C 1 −C 6 アルコキシC 1 −C 6 アルキル基を示す。)
で表される刺激応答性アルケニルエーテルモノマー、次の一般式(2)
CHR 3 =CH(OR 4 ) (2)
(式中、R 3 は水素原子又はメチル基を示し、R 4 はヒドロキシル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、C 1 −C 6 アルコキシC 1 −C 6 アルキル基を示す。)
で表され、使用する溶媒に溶解する溶解性アルケニルエーテルモノマー(但し、上述の刺激応答性モノマーとは異なる)、及び一般式(3)
CHR 5 =CH(O−R 6 −OCO−CR 7 =CHR 8 ) (3)
(式中、R 5 及びR 7 は水素原子又はメチル基を示し、R 6 は炭素数1〜18までの直鎖、分岐鎖又は環状のアルキレン基、エトキシエチル基又はエトキシエトキシエチル基を示し、R 8 は水素原子又はフェニル基を示す。)
で表される架橋性基を有するアルケニルエーテルモノマーをリビングカチオン重合によってブロック共重合し、得られた共重合体を溶媒中でミセル化させた後、該ミセルのシェル部を光架橋するシェル架橋型ミセルの製造方法。 General formula (1)
CHR 1 = CH (OR 2 ) (1)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C 1 -C 6 alkoxy C 1. -C shows a 6 alkyl group.)
A responsive alkenyl ether monomer represented by the following general formula (2):
CHR 3 = CH (OR 4 ) (2)
(In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group, C 1 -C 6 alkoxy C 1 -C shows a 6 alkyl group.)
And a soluble alkenyl ether monomer that is soluble in the solvent used (however, different from the aforementioned stimulus-responsive monomer) , and general formula (3)
CHR 5 = CH (O-R 6 -OCO-CR 7 = CHR 8) (3)
(Wherein R 5 and R 7 represent a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an ethoxyethyl group or an ethoxyethoxyethyl group, R 8 represents a hydrogen atom or a phenyl group.)
A shell-crosslinking type in which the alkenyl ether monomer having a crosslinkable group represented by the above formula is block-copolymerized by living cationic polymerization, the resulting copolymer is micellized in a solvent, and then the shell portion of the micelle is photocrosslinked A method for manufacturing micelles.
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