亲水性有机硅树脂制微通道制造技术

本发明专利技术为一种亲水性有机硅树脂制微通道，其特征在于，由交联体构成，所述交联体由包含由下述通式(1)表示的有机硅大分子单体的组合物固化而成。由此，能够提供一种由高透氧性树脂构成的微通道，其成型后的表面在不进行二次处理的情况下就能显示出高亲水性，且该亲水性能够持续长时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】亲水性有机硅树脂制微通道
本专利技术涉及一种微通道，其在血液分析装置的通道构件、细胞培养装置内的通道构件等中，能够以一定流量来处理微小量。
技术介绍
将微细的通道、泵、反应室等集聚在一个基板上的微全分析系统(μTAS)作为医疗领域中的检查和诊断的手段、化学领域中的合成和分析的手段而正在受到关注。例如，通过一种于基板内形成有微细的通道微通道装置，能够在短时间内以极少量的样品来进行反应、萃取、分离、测定等各种操作。作为基板的材料，已知有玻璃和树脂等。其中，有机硅树脂由于易于进行微细加工且透光性优异，因此是有用的。然而，有机硅树脂制的基板对水的亲和性低。因此，当使包含水的液体在通道中流动时，流动性不良，因此有可能会无法正确地进行期望的操作。此外，还有可能会导致试剂或样品液体中的物质吸附在通道的表面。此时，除了通道因吸附物而变狭窄从而使流量不稳定以外，还会因试剂等的耗损而使分析精度降低。因此，需要将通道表面亲水化。并且，由于仅由通常的有机硅树脂构成的通道的通道表面为疏水性，因此还存在通道内的压力发生变化时所产生的气泡会停留在内壁，且即使随后提高流量也无法将气泡去除等的在器件方面的问题。由于上述问题，对于将由有机硅树脂构成的器件的通道内面亲水化，至今已进行了各种研究。专利文献1公开了一种方法，其经由电介质将一对电极配置于已形成在基板中的通道内，并将对电极之间施加高频电压而产生的等离子体供给至通道内，由此将通道表面亲水化。此外，专利文献2、3公开了一种方法，其利用包含亲水性聚合物等的溶液对通道面进行处理，由此来提高通道表面的润湿性。此外，专利文献4公开了一种方法，其以丙烯酸类树脂或玻璃作为基底来制作微通道，并且作为二次处理，将亲水性聚合物涂布于表面，从而将通道内制成亲水性。专利文献1的方法中，在通道表面产生羟基或氨基，从而将其亲水化。然而，亲水性并不充分，虽刚进行完亲水化处理后会显示出亲水性，但随着时间经过会丧失亲水性，变回疏水性。同样地，专利文献2的方法中，亲水性也难以持续。此外，专利文献2、3的方法中，由于在形成通道后使溶液流入而进行亲水化处理，因此难以控制形成于通道表面的膜厚。例如，膜厚越厚，则通道体积会相应地减少，由此会使分析等的准确性显著降低。专利文献4的方法中，虽然能够获得具有耐久性的润湿性良好的表面，但未对有机硅树脂基材进行研究，而当将此基材用于需要供给氧气的细胞培养器件用途等时，由于基材的透氧性低，因此无法对通道供给充分的氧气，无法获得最佳的通道。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-205055号公报专利文献2：日本特开2006-292472号公报专利文献3：日本特开2008-82961号公报专利文献4：日本特开2010-236955号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术鉴于上述实际情况而完成，其技术问题在于提供一种由高透氧性树脂构成的微通道，且其成型后的表面在不进行二次处理的情况下就能显示出高亲水性，且该亲水性能够持续长时间。解决技术问题的技术手段为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种亲水性有机硅树脂制微通道，其由交联体构成，该交联体由包含由下述通式(1)表示的有机硅大分子单体的组合物固化而成：[化学式1]式中，R1为氢原子或甲基，R2～R5各自为碳原子数为1～12的烃基或三甲硅烷氧基；Y由下述通式(2)中表示的结构单元(I)～(III)构成，所述结构单元的含有比例为(I)/(II)＝5/5～10/0、[(I)+(II)]/(III)＝100/1～0/100，且含有的所述结构单元的数目的合计为(I)+(II)+(III)＝1～300；m及n分别为相同或不同的0～20的整数，p为0～20的整数，当m为0时l为0，当m为1以上时l为1；X为单键、-NHCOO-、或-OOCHN-R13-NHCOO-的二价连接基团，其中，R13为碳原子数为4～13的烃基；[化学式2]R6及R7各自为碳原子数为1～12的烃基，R8及R9分别为碳原子数为1～12的烃基或经氟原子取代的烃基，且其至少一方为经氟原子取代的烃基；R10及R11各自为碳原子数为1～12的烃基或下述通式(3)中表示的聚亚烷氧基(polyalkyleneoxygroup)，且其至少一方为聚亚烷氧基，其中，q为0～20的整数，R12为氢原子或1～20的烃基。[化学式3]若为这样的亲水性有机硅树脂制微通道，则能够制成由高透氧性树脂构成，且成型后的表面在不进行二次处理的情况下就能显示出高亲水性，且该亲水性能够持续长时间的微通道。此外，优选所述组合物包含1种或2种以上的能够与所述有机硅大分子单体进行共聚的单体。此时，优选所述能够进行共聚的单体为选自(甲基)丙烯酸单体、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺单体、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯单体、(甲基)丙烯酸甘油酯单体、2-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺单体、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单体、N-乙烯基吡咯烷酮、及聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯单体中的1种以上的单体。若为这样的单体，则能够使微通道基材的光学特性、透氧性、机械强度、水润湿性、成型时的尺寸稳定性及其随时间变化等的特性的平衡良好。此外，优选所述交联体的水下接触角为110°以上。若为这样的水下接触角，则本专利技术的亲水性有机硅树脂制微通道能够显示出更充分的亲水性及水润湿性。此外，优选所述交联体的透氧系数为50Barrer以上。若为这样的透氧系数，则在将本专利技术的亲水性有机硅树脂制微通道用于需要供给氧气的细胞培养器件用途等时，也能够对通道供给充分的氧气。专利技术效果根据本专利技术，能够以工业上容易的方法来提供一种微通道，其能够解决在不进行二次处理的情况下的通道内亲水性的显现及持续、树脂的透氧性的上述问题点，即使混入气泡也不会停留在微通道表面，且不会妨碍对细胞供给氧气。而且，本专利技术特别适于血液分析装置内的通道构件、细胞培养用装置的通道构件等。附图说明图1是由实施例1获得的硅氧烷大分子单体(大分子单体A)的1H-NMR光谱图。图2是由实施例1获得的硅氧烷大分子单体(大分子单体A)的IR光谱图。图3为示出俘泡法(captivebubblemethod)的概略的图。具体实施方式如上所述，此前一直寻求开发一种如下的微通道，其由高透氧性树脂构成，成型后的表面在不进行二次处理的情况下就能显示出高亲水性，且该亲水性能够持续长时间。本专利技术的专利技术人针对上述技术问题反复进行了仔细研究，结果发现下述事实从而完成了本专利技术：通过使用一种包含在硅氧烷基(siloxanyl)的侧链具有聚亚烷氧基的结构单元的有机硅大分子单体作为微通道用的材料，能够制作一种尽管由有机硅树脂构成但通道内壁仍会成为高亲水性并且仍具有良好的透氧性的微通道。即，本专利技术为一种亲水性有机硅树脂制微通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水性有机硅树脂制微通道，其特征在于，由交联体构成，所述交联体由包含由下述通式(1)表示的有机硅大分子单体的组合物固化而成：/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180427 JP 2018-0863531.一种亲水性有机硅树脂制微通道，其特征在于，由交联体构成，所述交联体由包含由下述通式(1)表示的有机硅大分子单体的组合物固化而成：
[化学式1]



式中，R1为氢原子或甲基，R2～R5各自为碳原子数为1～12的烃基或三甲硅烷氧基；Y由下述通式(2)中表示的结构单元(I)～(III)构成，所述结构单元的含有比例为(I)/(II)＝5/5～10/0、[(I)+(II)]/(III)＝100/1～0/100，且含有的所述结构单元的数目的合计为(I)+(II)+(III)＝1～300；m及n分别为相同或不同的0～20的整数，p为0～20的整数，当m为0时l为0，当m为1以上时l为1；X为单键、-NHCOO-、或-OOCHN-R13-NHCOO-的二价连接基团，其中，R13为碳原子数为4～13的烃基；
[化学式2]



R6及R7各自为碳原子数为1～12的烃基，R8及R9分别为碳原子数为1～12的烃基或经氟原子取代的烃基，且其至少一方为经氟原子取代的烃基；...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩原守，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP