交联聚轮烷及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种具有安全性即生物相容性、并显示出在低温下形成非凝胶状态、在高温下形成交联状态例如凝胶状态的非凝胶－凝胶转移的化合物或材料。该目的是通过一种交联聚轮烷实现的，所述交联聚轮烷的特征在于：包含至少２分子的聚轮烷，该聚轮烷分子是直链状分子以穿刺状包接在环糊精分子的开口部分、且在直链状分子的两个末端设有封端基以防止该环糊精分子脱离而形成的，该至少２分子的聚轮烷通过物理键交联而形成交联聚轮烷，所述环糊精分子的羟基（－ＯＨ）的一部分或全部被非离子性基团取代。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚轮烷彼此交联而成的。本专利技术尤其涉及聚轮烷中所包含的环糊精的OH基被取代成非离子性基团的交联聚轮烷并通过物理键由多个聚轮烷交联而成的，并涉及具有该交联聚轮烷的外部响应性材料。
技术介绍
一直以来，作为显示出热可逆性的水凝胶，琼脂和明胶是广为人知的。这些水凝胶通过加热而显示出具有流动性的溶胶状态、通过冷却而显示出丧失流动性的凝胶状态。作为显示出与这些水凝胶相反的温度特性，即，显示出在低温下形成溶胶状态、在高温下形成凝胶状态的溶胶-凝胶转移的已知化合物，已知的有N，N-二异丙基丙烯酰胺类高分子、聚丙二醇类高分子等。这些化合物可期待被用于包括细胞培养载体、创伤覆盖材料、活体粘接剂等的医疗和生物
专利文献1日本专利特开平9-301893号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，显示出在低温下形成溶胶状态、在高温下形成凝胶状态的溶胶-凝胶转移的已知化合物在被用于医疗或生物技术等中时，其安全性，即生物相容性存在问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种具有安全性即生物相容性、并显示出在低温下形成非凝胶状态(例如溶胶状态、溶液状态等)、在高温下形成交联状态例如凝胶状态的非凝胶-凝胶转移的化合物或材料。另外，除了上述目的之外，本专利技术的另一个目的在于提供能够控制非凝胶-凝胶转移点的化合物或组合物。解决本专利技术的问题的方法本专利技术人们发现，可以通过使用一种交联聚轮烷来实现上述目的，该交联聚轮烷包含至少2分子的聚轮烷，所述的聚轮烷是直链状分子以穿刺状包接在环糊精分子的开口部分、且在所述直链状分子的两个末端设有封端基以防止该环糊精分子脱离而形成的，该至少2分子的聚轮烷通过物理键交联而形成交联聚轮烷。具体来说，本专利技术人们发现可以通过下述专利技术解决上述问题。<1>一种交联聚轮烷，其特征在于该交联聚轮烷包含至少2分子的聚轮烷，所述的聚轮烷是直链状分子以穿刺状包接在环糊精分子的开口部分、且在所述直链状分子的两个末端设有封端基以防止该环糊精分子脱离而形成的，该至少2分子的聚轮烷通过物理键交联而形成交联聚轮烷，所述环糊精分子的羟基(-OH)的一部分或全部被非离子性基团取代。<2>一种交联聚轮烷，其特征在于该交联聚轮烷包含至少2分子的聚轮烷，所述的聚轮烷是直链状分子以穿刺状包接在环糊精分子的开口部分、且在所述直链状分子的两个末端设有封端基以防止该环糊精分子脱离而形成的，该至少2分子的聚轮烷通过物理键交联而形成交联聚轮烷，所述环糊精分子的羟基(-OH)的一部分或全部被非离子性基团取代，并且，所述交联聚轮烷显示出根据外部刺激的有无而从未交联状态或交联状态向交联状态或非交联状态可逆地变化的可逆的外部刺激响应性。<3>在上述<2>中，上述外部刺激为热，且较佳在温度为5～90℃的第1温度范围从未交联状态向交联状态的凝胶状态转移。<4>在上述<3>中，在温度高于第1温度范围且温度为10～100℃的第2温度范围从交联状态的凝胶状态向未交联状态转移。<5>在上述<1>～<4>任一项中，非离子性基团为-OR基，该R为碳原子数为1～12的直链或支链烷基、包含至少1个醚基的碳原子数为2～12的直链或支链烷基、碳原子数为3～12的环烷基、碳原子数为2～12的环烷基醚基、碳原子数为2～12的环烷基硫醚基。<6>在上述<1>～<4>任一项中，非离子性基团为-O-R’-X基，该R’为从碳原子数为1～12的直链或支链烷基脱去1个氢的基团、从包含至少1个醚基的碳原子数为2～12的直链或支链烷基脱去1个氢的基团、从碳原子数为3～12的环烷基脱去1个氢的基团、从碳原子数为2～12的环烷基醚基脱去1个氢的基团、或从碳原子数为2～12的环烷基硫醚基脱去1个氢的基团，X为OH、NH2、或SH。<7>在上述<1>～<4>任一项中，非离子性基团为-O-CO-NH-R1基，该R1为碳原子数为1～12的直链或支链烷基、包含至少1个醚基的碳原子数为2～12的直链或支链烷基、碳原子数为3～12的环烷基、碳原子数为2～12的环烷基醚基、或碳原子数为2～12的环烷基硫醚基。<8>在上述<1>～<4>任一项中，非离子性基团为-O-CO-R2基，该R2为碳原子数为1～12的直链或支链烷基、包含至少1个醚基的碳原子数为2～12的直链或支链烷基、碳原子数为3～12的环烷基、碳原子数为2～12的环烷基醚基、或碳原子数为2～12的环烷基硫醚基。<9>在上述<1>～<4>任一项中，非离子性基团为-O-Si-R3基，该R3为碳原子数为1～12的直链或支链烷基、包含至少1个醚基的碳原子数为2～12的直链或支链烷基、碳原子数为3～12的环烷基、碳原子数为2～12的环烷基醚基、或碳原子数为2～12的环烷基硫醚基。<10>在上述<1>～<4>任一项中，非离子性基团为-O-CO-O-R4基，该R4为碳原子数为1～12的直链或支链烷基、包含至少1个醚基的碳原子数为2～12的直链或支链烷基、碳原子数为3～12的环烷基、碳原子数为2～12的环烷基醚基、或碳原子数为2～12的环烷基硫醚基。<11>在上述<1>～<10>任一项中，非离子性基团较佳取代全部环糊精分子的总羟基中的10％～100％，优选20～100％，更优选30～100％。<12>在上述<1>～<11>任一项中，环糊精分子选自α-环糊精、β-环糊精、和γ-环糊精所组成的组中。<13>在上述<1>～<12>任一项中，直链状分子选自聚乙二醇、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚丁二烯、聚丙二醇、聚四氢呋喃、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、和聚丙烯所组成的组中。<14>在上述<1>～<13>任一项中，封端基可以选自二硝基苯基类、环糊精类、金刚烷基类、三苯甲基类、荧光素类、芘类、取代苯类(作为取代基，可以列举出烷基、烷氧基、羟基、卤素、氰基、磺酰基、羧基、氨基、苯基等，但并不限于这些基团。取代基可以存在一个或者多个。)、可被取代的多核芳香类(作为取代基，可以列举出与上述取代基相同的基团，但是并不限于此。取代基可以存在一个或者多个。)、以及甾体类所组成的组中。其中，优选选自二硝基苯基类、环糊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交联聚轮烷，其特征在于，该交联聚轮烷包含至少２分子的聚轮烷，该聚轮烷是直链状分子以穿刺状包接在环糊精分子的开口部分、且在上述直链状分子的两个末端设有封端基以防止该环糊精分子脱离而形成的，该至少２分子的聚轮烷通过物理键交联而形成交联聚轮烷，上述环糊精分子的羟基（－ＯＨ）的一部分或全部被非离子性基团取代。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤耕三，木户胁匡俊，
申请(专利权)人：国立大学法人东京大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]