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JPH06256434A - Porous body, porous carrier made of porous the body, material with immobilizing function and made using the porous carrier, their production, and composition for producing porous body - Google Patents

Porous body, porous carrier made of porous the body, material with immobilizing function and made using the porous carrier, their production, and composition for producing porous body

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Publication number
JPH06256434A
JPH06256434A JP7523093A JP7523093A JPH06256434A JP H06256434 A JPH06256434 A JP H06256434A JP 7523093 A JP7523093 A JP 7523093A JP 7523093 A JP7523093 A JP 7523093A JP H06256434 A JPH06256434 A JP H06256434A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
acrylate
carbon atoms
porous
alkyl group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7523093A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruichi Miyakoshi
越 照 一 宮
Takashi Inoue
上 孝 井
Masaki Shimono
野 正 基 下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Petrochemical Industries Ltd filed Critical Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority to JP7523093A priority Critical patent/JPH06256434A/en
Publication of JPH06256434A publication Critical patent/JPH06256434A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記式〔I〕で表わされる酸無水物基含有
(メタ)アクリル酸エステルおよび該酸無水物基含有
(メタ)アクリル酸エステルの下記式〔Ia〕で表わさ
れる誘導体から選択される少なくとも1種、および炭素
数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリレート
を、炭素数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリ
レートから誘導されるポリ(メタ)アクリレートの存在
下に重合させてなり、その表面および/または内部に直
径0.1〜20μmの空孔が形成された多孔体。 【化1】 【効果】 このような多孔体、によれば、特定機能を有
する様々な物質を温和な条件で容易に担持・固定化でき
るため特定機能物質用の多孔性担体として好適であり、
かつ基板等の上に容易に多孔性担体層または固定化機能
性物質層として付着させることが可能である。
(57) [Summary] [Structure] An acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [I] and the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [Ia] A poly (meth) acrylate derived from at least one selected from derivatives and a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A porous body which is polymerized in the presence of the pores and has pores having a diameter of 0.1 to 20 μm formed on its surface and / or inside. [Chemical 1] [Effects] According to such a porous body, various substances having a specific function can be easily supported and immobilized under mild conditions, and thus it is suitable as a porous carrier for a specific functional substance,
In addition, it can be easily attached as a porous carrier layer or an immobilized functional substance layer on a substrate or the like.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、特定の機能を有する化合
物の固定化に好適な担体として用いることができる樹脂
製多孔体、その用途および製造方法に関し、さらに詳し
くは、特定の酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステ
ルを重合性単量体として含む混合物を重合させてなる多
孔体、これを用いた多孔性担体、多孔性担体を用いた固
定化機能性物質、これらの製造方法、および多孔体製造
用組成物に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resin porous body which can be used as a suitable carrier for immobilizing a compound having a specific function, its use and a production method, and more specifically, a specific acid anhydride group. A porous body obtained by polymerizing a mixture containing a contained (meth) acrylic acid ester as a polymerizable monomer, a porous carrier using the same, an immobilized functional substance using the porous carrier, a production method thereof, and The present invention relates to a composition for producing a porous body.

【0002】[0002]

【発明の技術的背景】樹脂からなる担体は、例えば、触
媒などの無機化合物および酵素、抗体などの生体産生物
等の特定機能を有する機能性物質を担持させて固定化
し、これら機能性物質を特定用途に適合させるために頻
繁に用いられている。
BACKGROUND OF THE INVENTION A carrier made of a resin supports and immobilizes a functional substance having a specific function such as an inorganic compound such as a catalyst and a biological product such as an enzyme or an antibody, and immobilizes these functional substances. It is often used to adapt to specific applications.

【0003】たとえば、核酸、糖、タンパク質などの様
々な基質を認識し、この基質を出発物質とする合成反
応、分解反応あるいは修飾反応を触媒する酵素は、近年
では、これを合成樹脂製の担体に固定して固定化酵素と
し、この固定化酵素を基質溶液と接触させるリアクター
として用いられている。
For example, in recent years, an enzyme that recognizes various substrates such as nucleic acids, sugars and proteins, and catalyzes a synthetic reaction, a decomposition reaction or a modification reaction using these substrates as a starting material, has been recently used as a synthetic resin carrier. It is used as a reactor in which the immobilized enzyme is immobilized on the substrate to bring it into contact with a substrate solution.

【0004】さらに、タンパク質等の特定の基質を特異
的に認識し、これに結合する機能を有した抗体を、合成
樹脂製の担体に固定化してなる固定化抗体は、様々な特
定基質の検査法および分離法に適用されている。
Further, an immobilized antibody obtained by immobilizing an antibody having a function of specifically recognizing a specific substrate such as a protein and binding to the specific substrate on a carrier made of synthetic resin is used to test various specific substrates. Applied to laws and separation methods.

【0005】このような特定機能を有する物質を固定化
するための樹脂製担体は、機能性物質の固定を容易にす
る、あるいは基質と機能製化合物との接触面積を大きく
する等の目的から多孔性であることが望ましい。また、
樹脂製担体は、被固定化物である機能性物質の機能を失
活、減少させない条件で容易に担持・固定化できなけれ
ばならない。さらに樹脂製担体は、さらに特定の基板等
に接着して用いることがあり、このような接着操作が容
易かつ確実にできる樹脂材料への需要が高まってきてい
る。
The resin carrier for immobilizing such a substance having a specific function is porous for the purpose of facilitating immobilization of the functional substance or increasing the contact area between the substrate and the functional compound. It is desirable to be sex. Also,
The resin carrier must be able to easily support and immobilize it under conditions that do not inactivate or reduce the function of the functional substance that is the substance to be immobilized. Further, the resin carrier may be used by further adhering it to a specific substrate or the like, and there is an increasing demand for a resin material capable of performing such an adhering operation easily and surely.

【0006】[0006]

【発明の目的】本発明は、このような従来技術に伴う課
題を解決するためになされたものであり、多孔性で表面
積が大きく、特定機能を有する様々な物質を温和な条件
で容易に担持・固定化でき、かつ基板等の上に容易に多
孔性担体層として付着させることが可能な担体として好
適な多孔体、この多孔体からなる多孔性担体、多孔性担
体を用いた固定化機能性物質、これらの製造方法、およ
び多孔体製造用組成物を提供することを目的としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems associated with such conventional techniques, and easily supports various substances having a porous surface, a large surface area and a specific function under mild conditions. -A porous body suitable as a carrier that can be immobilized and that can be easily attached as a porous carrier layer on a substrate or the like, a porous carrier composed of this porous body, and an immobilizing function using the porous carrier. It is an object of the present invention to provide a substance, a method for producing the same, and a composition for producing a porous body.

【0007】[0007]

【発明の概要】本発明に係る多孔体は、下記式〔I〕で
表わされる酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステル
および該酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステルの
下記式〔Ia〕で表わされる誘導体から選択される少な
くとも1種、および炭素数1〜4のアルキル基を有する
(メタ)アクリレートを、炭素数1〜4のアルキル基を
有する(メタ)アクリレートから誘導されるポリ(メ
タ)アクリレートの存在下に重合させてなり、その表面
および/または内部に直径0.1〜20μmの空孔が形
成されていることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The porous body according to the present invention comprises an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [I] and the following formula [Ia] of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester. ] At least one selected from the derivatives represented by and a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is a poly (derived from a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. It is characterized by being polymerized in the presence of (meth) acrylate, and having pores having a diameter of 0.1 to 20 μm formed on the surface and / or inside thereof.

【0008】[0008]

【化4】 [Chemical 4]

【0009】(上記式〔I〕または〔Ia〕中、nは2
〜6の整数であり、R1 は水素または炭素数1〜4のア
ルキル基であり、R2 は水素、炭素数1〜4のアルキル
基またはカルボキシル基であり、R3 は、各々独立に、
水素または炭素数1〜4のアルキル基であって、かつ一
方がアルキル基である場合には他方は水素である。)本
発明に係る多孔性担体は、上記多孔体からなることを特
徴としている。
(In the above formula [I] or [Ia], n is 2
To R 6, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 2 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a carboxyl group, and R 3 is each independently,
Hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and when one is an alkyl group, the other is hydrogen. ) A porous carrier according to the present invention is characterized by comprising the above-mentioned porous body.

【0010】本発明に係る固定化機能性物質は、上記多
孔性担体に、特定機能を有する機能性物質を固定したこ
とを特徴とする。本発明に係る固定化機能性物質では、
機能性物質として、液晶化合物などの機能性有機化合物
または酵素、抗体などの機能性タンパク質等を用いるこ
とができる。
The immobilized functional substance according to the present invention is characterized in that a functional substance having a specific function is immobilized on the porous carrier. In the immobilized functional substance according to the present invention,
As the functional substance, a functional organic compound such as a liquid crystal compound, an enzyme, a functional protein such as an antibody, or the like can be used.

【0011】本発明に係る多孔性担体の製造方法は、上
記式〔I〕で表わされる酸無水物基含有(メタ)アクリ
ル酸エステルおよび該酸無水物基含有(メタ)アクリル
酸エステルの上記式〔Ia〕で表わされる誘導体から選
択される少なくとも1種、および炭素数1〜4のアルキ
ル基を有する(メタ)アクリレートを、炭素数1〜4の
アルキル基を有する(メタ)アクリレートから誘導され
るポリ(メタ)アクリレート、重合開始剤および水の存
在下に重合させることを特徴とする。
The method for producing a porous carrier according to the present invention comprises the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the formula [I] and the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the above formula. At least one selected from the derivatives represented by [Ia] and a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are derived from a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. It is characterized in that it is polymerized in the presence of poly (meth) acrylate, a polymerization initiator and water.

【0012】また、本発明に係る固定化機能性物質の製
造法は、上記方法で調製される多孔体を担体とし、この
多孔性担体に機能性物質を担持させる方法であり、機能
性物質は、前記酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エス
テル〔I〕および/またはその誘導体〔Ia〕、および
(メタ)アクリレートの重合時に共存させ担持させて
も、これらの重合後、得られた多孔体に担持させてもよ
い。
The method for producing an immobilized functional substance according to the present invention is a method in which the porous substance prepared by the above method is used as a carrier, and the functional substance is supported on the porous carrier. Even if the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its derivative [Ia] and (meth) acrylate are allowed to coexist and be carried during the polymerization, the porous body obtained after the polymerization You may make it carry | support.

【0013】本発明に係る多孔体製造用組成物は、上記
多孔体の製造方法に用いられ、上記式〔I〕で表わされ
る酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステルおよび該
酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステルの上記式
〔Ia〕で表わされる誘導体から選択される少なくとも
1種を含むことを特徴としている。
The composition for producing a porous body according to the present invention is used in the method for producing a porous body, and comprises an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the above formula [I] and the acid anhydride group. It is characterized by containing at least one selected from the derivatives of the contained (meth) acrylic acid ester represented by the above formula [Ia].

【0014】本発明に係る多孔体、多孔性担体および固
定化機能性物質、およびこれらの製造方法によれば、特
定機能を有する様々な化合物を温和な条件で容易に担持
・固定化でき、かつ基板等の上に容易に多孔性担体層ま
たは固定化機能性物質層として付着させることが可能で
ある。
According to the porous body, the porous carrier and the immobilized functional substance according to the present invention, and the production method thereof, various compounds having a specific function can be easily carried and immobilized under mild conditions, and It is possible to easily attach it as a porous carrier layer or an immobilized functional substance layer on a substrate or the like.

【0015】また、本発明に係る多孔体製造用組成物
は、本発明に係る製造方法に好適に用いることができ、
多孔体製造時に、この多孔体製造用組成物と、他の重合
に必要な成分を加えて混合するだけで、容易に多孔体を
製造することができる。
The composition for producing a porous body according to the present invention can be preferably used in the production method according to the present invention,
At the time of producing the porous body, it is possible to easily produce the porous body simply by adding and mixing the composition for producing the porous body and other components necessary for polymerization.

【0016】[0016]

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る多孔体、多孔
性担体、固定化機能性物質、これらの製造方法および多
孔体製造用組成物をさらに具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The porous material, the porous carrier, the immobilizing functional substance, the method for producing these and the composition for producing the porous material according to the present invention will be described in more detail below.

【0017】本発明に係る多孔体は、下記式〔I〕で表
わされる酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステルお
よび該酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステルの下
記式〔Ia〕で表わされる誘導体から選択される少なく
とも1種を用いて製造される。
The porous material according to the present invention has the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [I] and the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [Ia]. It is produced using at least one selected from the represented derivatives.

【0018】[0018]

【化5】 [Chemical 5]

【0019】ただし、上記式〔I〕中、nは2〜6、好
ましくは2〜4の整数であり、さらに好ましくは2であ
る。R1 は、水素または炭素数1〜4のアルキル基であ
り、R2 は、水素、炭素数1〜4のアルキル基またはカ
ルボキシル基である。
However, in the above formula [I], n is an integer of 2 to 6, preferably 2 to 4, and more preferably 2. R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a carboxyl group.

【0020】本発明で用いられる酸無水物基含有(メ
タ)アクリル酸エステル〔I〕としては、具体的には、
4−(2−メタクリロイルオキシエチル)トリメリット
酸無水物および3−(2−メタクリロイルオキシエチ
ル)ピロメリット酸無水物などを例示でき、この内、特
に4−(2−メタクリロイルオキシエチル)トリメリッ
ト酸無水物が好ましい。
The acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] used in the present invention is specifically as follows.
4- (2-methacryloyloxyethyl) trimellitic acid anhydride and 3- (2-methacryloyloxyethyl) pyromellitic acid anhydride can be exemplified, and among these, 4- (2-methacryloyloxyethyl) trimellitic acid is particularly preferable. Anhydrous is preferred.

【0021】また、上記式〔Ia〕中、n、R1 および
2 は、式〔I〕と同様であり、R3 は、各々独立に、
水素または炭素数1〜4のアルキル基であって、かつ一
方がアルキル基である場合には他方は水素である。
In the above formula [Ia], n, R 1 and R 2 are the same as in the formula [I], and R 3 is each independently
Hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and when one is an alkyl group, the other is hydrogen.

【0022】したがって、式〔Ia〕で示される誘導体
は、酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕
の環状をなす酸無水物基を、水と反応させることによっ
て1対のカルボキシル基に開環させて得られる加水分解
物、あるいはこの加水分解物の1対のカルボキシル基の
一方をエステル化して得られる半エステル化物である。
Therefore, the derivative represented by the formula [Ia] is an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I].
A hydrolyzate obtained by ring-opening the cyclic acid anhydride group to a pair of carboxyl groups by reacting with water, or one of the pair of carboxyl groups of the hydrolyzate obtained by esterification It is a half-esterified product.

【0023】本発明では、このような酸無水物基含有
(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および該酸無水物基
含有(メタ)アクリル酸エステルの誘導体〔Ia〕から
選択される化合物を、重合性単量体として用いる。ま
た、これら酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステル
〔I〕およびその誘導体〔Ia〕は、単独で用いても、
組み合わせて用いてもよい。
In the present invention, a compound selected from such an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and a derivative of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [Ia] is polymerized. Used as a polymerizable monomer. Further, these acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and its derivative [Ia] may be used alone,
You may use it in combination.

【0024】本発明に係る多孔体は、上記酸無水物基含
有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕およびその誘導体
〔Ia〕から選択される少なくとも1種とともに、特定
の(メタ)アクリレートを重合性単量体として用いてい
る。
The porous material according to the present invention has a specific (meth) acrylate polymerizable with at least one selected from the above-mentioned acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and its derivative [Ia]. It is used as a monomer.

【0025】本発明で用いられる(メタ)アクリレート
は、炭素数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリ
レートであって、具体的には、メチルアクリレート、エ
チルアクリレートおよびプロピルアクリレート等のアル
キルモノアクリレート;エチレンジアクリレートおよび
プロピレンジアクリレート等のアルキレンジアクリレー
ト;メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレー
ト、プロピルメタアクリレートおよびブチルメタアクリ
レート等のアルキルモノメタアクリレート;エチレンジ
メタクリレートおよびプロピレンジメタクリレート等の
アルキレンジメタクリレートなどを挙げることができ、
これらは単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。
The (meth) acrylate used in the present invention is a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and specifically, alkyl monoacrylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate and propyl acrylate. Alkylene diacrylates such as ethylene diacrylate and propylene diacrylate; alkyl monomethacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate and butyl methacrylate; alkylene dimethacrylates such as ethylene dimethacrylate and propylene dimethacrylate. I can mention
These may be used alone or in combination.

【0026】本発明では、このような(メタ)アクリレ
ートは、上記酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステ
ルおよび/またはその加水分解物1重量部に対して、通
常1〜100重量部、好ましくは10〜50重量部の量
で用いられる。
In the present invention, such (meth) acrylate is usually used in an amount of 1 to 100 parts by weight, preferably 1 part by weight, based on 1 part by weight of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester and / or its hydrolyzate. Is used in an amount of 10 to 50 parts by weight.

【0027】本発明では、このような酸無水物基含有
(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および/またはその
誘導体〔I〕および(メタ)アクリレートは、特定のポ
リ(メタ)アクリレートの存在下に重合させられる。
In the present invention, such an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its derivative [I] and (meth) acrylate are present in the presence of a specific poly (meth) acrylate. Polymerized.

【0028】ポリ(メタ)アクリレートは、炭素数1〜
4のアルキル基を有する(メタ)アクリレートから誘導
されるポリ(メタ)アクリレートである。このようなポ
リ(メタ)アクリレートの調製に用いられる(メタ)ア
クリレートとしては、具体的には、上記(メタ)アクリ
レートの具体例として挙げられた化合物を例示でき、こ
れら化合物は単独で用いても、組み合せて用いてもよ
い。
The poly (meth) acrylate has 1 to 1 carbon atoms.
It is a poly (meth) acrylate derived from a (meth) acrylate having 4 alkyl groups. Specific examples of the (meth) acrylate used for preparing such a poly (meth) acrylate include the compounds listed as specific examples of the above (meth) acrylate, and these compounds may be used alone. , May be used in combination.

【0029】ポリ(メタ)アクリレートとしては、具体
的には、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタク
リレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリブチルメ
タクリレート等を挙げることができる。これらポリ(メ
タ)アクリレートは、単独で用いても、組み合わせて用
いてもよい。
Specific examples of the poly (meth) acrylate include polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polypropyl methacrylate, polybutyl methacrylate and the like. These poly (meth) acrylates may be used alone or in combination.

【0030】本発明で用いられるポリ(メタ)アクリレ
ートの分子量は特に限定されないが、例えば、300,
000〜600,000、好ましくは400,000〜
500,000である。
The molecular weight of the poly (meth) acrylate used in the present invention is not particularly limited, but for example, 300,
000-600,000, preferably 400,000-
It is 500,000.

【0031】また、このようなポリ(メタ)アクリレー
トは、酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステル
〔I〕および/またはその誘導体〔Ia〕、(メタ)ア
クリレート、あるいは両者の混合液と混合した場合に、
これらに良好に溶解あるいは分散できるよう微粒子状で
あることが好ましく、このような微粒子状ポリ(メタ)
アクリレートは、通常嵩密度が0.3〜0.5g/cm
3 、好ましくは0.35〜0.40g/cm3 である。
Further, such a poly (meth) acrylate is mixed with an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its derivative [Ia], (meth) acrylate, or a mixed solution of both. If you do
Fine particles are preferable so that they can be satisfactorily dissolved or dispersed in these, and such fine particle poly (meth)
Acrylate usually has a bulk density of 0.3 to 0.5 g / cm
3 , preferably 0.35 to 0.40 g / cm 3 .

【0032】本発明では、ポリ(メタ)アクリレート
は、上記酸無水物基含有(メタ)アクリル酸エステル
〔I〕および/またはその誘導体〔Ia〕1重量部に対
して、通常0.1〜100重量部、好ましくは5〜20
重量部の量で用いられる。
In the present invention, the poly (meth) acrylate is usually 0.1 to 100 parts by weight with respect to 1 part by weight of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its derivative [Ia]. Parts by weight, preferably 5-20
Used in parts by weight.

【0033】本発明では、ポリ(メタ)アクリレート
は、重合時の混合物の粘度、あるいは調製された多孔体
の多孔度、孔径等を調節するために用いられる。具体的
には、混合物中のポリ(メタ)アクリレート/酸無水物
基含有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および/また
は誘導体〔Ia〕(または(メタ)アクリレート)比を
小さくすれば、重合時に調製される混合物の粘性を下
げ、かつ得られる多孔体の孔径を小さく、かつ孔数を多
くすることが可能である。また混合物の粘性を下げるこ
とにより、得られる多孔体の厚さを薄くすることも可能
で、この場合上下方向に連通した孔の形成が期待でき
る。多孔体は、通常膜状で使用され、その厚さは、通常
0.1μm〜数mmであり、担体としては、1μm〜1
mmの範囲が好ましい。
In the present invention, the poly (meth) acrylate is used for controlling the viscosity of the mixture at the time of polymerization, the porosity of the prepared porous material, the pore size and the like. Specifically, if the ratio of poly (meth) acrylate / acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or derivative [Ia] (or (meth) acrylate) in the mixture is reduced, it is possible to reduce It is possible to reduce the viscosity of the prepared mixture, reduce the pore size of the resulting porous body, and increase the number of pores. Further, it is possible to reduce the thickness of the obtained porous body by lowering the viscosity of the mixture, and in this case, formation of pores communicating in the vertical direction can be expected. The porous body is usually used in the form of a film, and the thickness thereof is usually 0.1 μm to several mm, and the carrier is 1 μm to 1 mm.
The range of mm is preferred.

【0034】本発明に係る多孔体は、以上説明した酸無
水物基含有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕およびそ
の誘導体〔Ia〕から選択される1種、および(メタ)
アクリレートを、ポリ(メタ)アクリレートの存在下で
重合させてなり、その表面および/または内部に直径
0.1〜20μmの空孔が形成され、その内50%以上
の空孔は1〜10μmの極微小な空孔である。
The porous material according to the present invention comprises one kind selected from the above-mentioned acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and its derivative [Ia], and (meth).
Acrylate is polymerized in the presence of poly (meth) acrylate, and pores having a diameter of 0.1 to 20 μm are formed on the surface and / or inside, and 50% or more of the pores have a diameter of 1 to 10 μm. It is a very small hole.

【0035】このような多孔体は、上記重合性単量体成
分を、ポリ(メタ)アクリレートに加えて、水および重
合開始剤の存在下で重合させることにより、好適に調製
することができ、以下このような本発明に係る多孔体の
製造方法を具体的に説明する。
Such a porous material can be preferably prepared by polymerizing the above polymerizable monomer component in the presence of water and a polymerization initiator in addition to poly (meth) acrylate. Hereinafter, the method for producing the porous body according to the present invention will be described in detail.

【0036】本発明に係る多孔体の製造方法で用いられ
る重合開始剤は、アクリル系重合体を常温付近で製造す
る際に一般的に用いられる重合開始剤であれば特に限定
されず、具体的には、ベンゾイルペルオキシドとアミン
との組合せによるレドックス系重合開始剤、トリ−n−
ブチルホウ素等のアルキルボロン、およびアルキルボロ
ンの部分酸化物等を例示でき、特にトリ−n−ブチルホ
ウ素およびその部分酸化物が好ましい。
The polymerization initiator used in the method for producing a porous body according to the present invention is not particularly limited as long as it is a polymerization initiator generally used when producing an acrylic polymer at around room temperature, and is not specifically limited. Include a redox-based polymerization initiator, tri-n-, which is a combination of benzoyl peroxide and an amine.
Examples thereof include alkylboron such as butylboron, and partial oxides of alkylboron, and tri-n-butylboron and partial oxides thereof are particularly preferable.

【0037】このような重合開始剤は、上記酸無水物基
含有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および/または
その加水分解物1重量部に対して、通常0.01〜10
重量部、好ましくは好ましくは0.1〜2.0重量部の
量で用いられる。
Such a polymerization initiator is usually used in an amount of 0.01 to 10 with respect to 1 part by weight of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its hydrolyzate.
It is used in an amount of parts by weight, preferably 0.1 to 2.0 parts by weight.

【0038】以上説明した成分は、上記多孔体製造時に
混合して混合物とされる。このような混合物は、上記成
分に加えて、担持・固定化に使用する機能性物質を含ん
でいてもよい。
The components described above are mixed to form a mixture at the time of manufacturing the porous body. Such a mixture may contain, in addition to the above components, a functional substance used for supporting and immobilizing.

【0039】このような混合物の調製では、上記酸無水
物基含有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および/ま
たはその誘導体〔Ia〕、(メタ)アクリレート、ポリ
(メタ)アクリレートおよび重合開始剤の混合順序は特
に限定されず、これら成分を任意の順序で混合してもよ
い。しかしながら、各成分、特に重合性単量体同士の均
一な混合状態を得ると言う観点から、酸無水物基含有
(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および/またはその
誘導体〔Ia〕を(メタ)アクリレートに溶解し、次い
でポリ(メタ)アクリレートおよび重合開始剤を加えて
混合物を調製することが好ましい。このような混合物の
調製は、通常0〜50℃、好ましくは5〜15℃の温度
下で行なわれる。
In the preparation of such a mixture, the above-mentioned acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its derivative [Ia], (meth) acrylate, poly (meth) acrylate and a polymerization initiator are used. The mixing order is not particularly limited, and these components may be mixed in any order. However, from the viewpoint of obtaining a uniform mixed state of the respective components, particularly the polymerizable monomers, the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its derivative [Ia] is (meth) It is preferable to dissolve in acrylate and then add the poly (meth) acrylate and the polymerization initiator to prepare a mixture. The preparation of such a mixture is usually performed at a temperature of 0 to 50 ° C, preferably 5 to 15 ° C.

【0040】本発明に係る多孔体製造用組成物は、酸無
水物基含有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および/
またはその誘導体〔Ia〕を含有しており、重合時に不
足する他の成分、即ち上記(メタ)アクリレート、ポリ
(メタ)アクリレートおよび重合開始剤を加えることに
より、多孔体の製造において出発材料となる上記混合物
を調製することができる。この多孔体製造用組成物は、
(メタ)アクリレートを含んでいてもよく、この場合、
重合時には、ポリ(メタ)アクリレートおよび重合開始
剤がこの多孔体製造用組成物に添加される。このような
組成物は、混合物を調製するための他の成分とともに、
各々容器に収容してキットを構成することができる。
The composition for producing a porous body according to the present invention comprises an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or
Alternatively, by adding the other component which contains the derivative [Ia] and is insufficient during the polymerization, that is, the above-mentioned (meth) acrylate, poly (meth) acrylate and the polymerization initiator, it becomes a starting material in the production of the porous body. The above mixture can be prepared. This composition for producing a porous body,
(Meth) acrylate may be contained, and in this case,
At the time of polymerization, poly (meth) acrylate and a polymerization initiator are added to the composition for producing a porous body. Such a composition, together with other ingredients for preparing the mixture,
Each can be housed in a container to form a kit.

【0041】このようにして調製された混合物を水と接
触させることにより、重合反応系内に水が供給され、酸
無水物基含有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および
/またはその加水分解物および(メタ)アクリレート
が、ポリ(メタ)アクリレート、重合開始剤および水の
存在下で重合して多孔体となる。
By bringing the mixture thus prepared into contact with water, water is supplied into the polymerization reaction system, and the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its hydrolyzate is supplied. And (meth) acrylate polymerizes in the presence of poly (meth) acrylate, a polymerization initiator and water to form a porous body.

【0042】重合反応時に重合反応系内に水を供給する
方法としては、該混合物を、水蒸気に接触させる方法、
水または適当な水溶液に直接接触させる方法、水または
水溶液を含ませた含水物に接触させる方法などを例示す
ることができる。
As the method for supplying water into the polymerization reaction system during the polymerization reaction, the mixture is brought into contact with steam,
Examples thereof include a method of directly contacting with water or a suitable aqueous solution, a method of contacting with a water-containing material containing water or an aqueous solution, and the like.

【0043】上記混合物を水蒸気に接触させる場合に
は、適当な容器に混合物と水蒸気とを封入して混合物を
重合させても、水蒸気を吹きつけながら混合物を重合さ
せてもよい。
When the above mixture is brought into contact with steam, the mixture and steam may be sealed in a suitable container to polymerize the mixture, or the mixture may be polymerized while spraying steam.

【0044】上記混合物を水または適当な水溶液に接触
させる場合には、混合物を水面または水溶液面に浮かべ
た状態で重合させても、混合物を水中あるいは水溶液中
に沈めて重合させてもよい。
When the above mixture is brought into contact with water or a suitable aqueous solution, the mixture may be polymerized while floating on the water surface or the aqueous solution surface, or the mixture may be immersed in water or an aqueous solution for polymerization.

【0045】水溶液は、担持させる機能性物質等に応じ
て選択することができ、例えば、機能性物質が抗体、酵
素等の機能性タンパク質である場合には、これら機能性
タンパク質の失活を防止するために、水溶液はトリス、
酢酸塩、ホウ酸塩および金属塩などを含む緩衝液であっ
てもよい。また、水溶液は有機溶媒を含んでいてもよ
く、このような有機溶媒としては、アセトン、炭素数1
〜4のアルコール類を挙げることができる。このような
有機溶媒は、通常10体積%以下、好ましくは1体積%
以下、より好ましくは0.1体積%以下の量で用いられ
る。混合物を水面または水溶液面に浮かべて重合させる
場合には、密閉系で重合させても、開放系で重合させて
もよい。
The aqueous solution can be selected according to the functional substance or the like to be carried. For example, when the functional substance is a functional protein such as an antibody or an enzyme, deactivation of these functional proteins is prevented. To do this, the aqueous solution is Tris,
It may be a buffer solution containing acetate, borate, metal salt and the like. Further, the aqueous solution may contain an organic solvent, and examples of such an organic solvent include acetone and carbon atoms of 1
Alcohols of 4 can be mentioned. Such an organic solvent is usually 10% by volume or less, preferably 1% by volume.
Below, more preferably, it is used in an amount of 0.1 vol% or less. When the mixture is floated on the water surface or the aqueous solution surface for polymerization, the polymerization may be performed in a closed system or an open system.

【0046】さらに、混合物を含水物に接触させる場
合、用い得る含水物としては、水または上記水溶液を含
漬させた織布、不織布などの布、濾紙などの紙および寒
天等を挙げることができ、取扱および入手が容易である
ことから、これらの内濾紙および寒天が好ましく用いら
れる。このような含水物と、混合物との接触は、密閉系
て行なっても、開放系で行なってもよい。
Further, when the mixture is brought into contact with a water-containing substance, examples of the water-containing substance that can be used include woven fabrics, non-woven fabrics and the like impregnated with water or the above aqueous solution, paper such as filter paper and agar. The inner filter paper and agar are preferably used because they are easy to handle and obtain. The contact between the water-containing material and the mixture may be performed in a closed system or an open system.

【0047】また、含水物として寒天を用い、その表面
に混合物を流して重合させ、膜状の多孔体を製造する場
合、寒天に適当な含水量および機械的強度を与えるため
に、アガロースは、寒天中に、0.1〜1.5重量%程
度含まれることが好ましい。
When agar is used as the water-containing substance and the mixture is poured onto the surface of the agar to polymerize it to produce a membrane-like porous body, agarose is used in order to give the agar an appropriate water content and mechanical strength. Agar preferably contains about 0.1 to 1.5% by weight.

【0048】このようにして水存在下での重合反応は、
通常10〜50℃、好ましくは10〜30℃の温度で行
なわれる。また、重合反応は、条件によっても異なる
が、通常1時間と言う短い時間内に終了する。
Thus, the polymerization reaction in the presence of water is
It is usually carried out at a temperature of 10 to 50 ° C, preferably 10 to 30 ° C. Further, the polymerization reaction is usually completed within a short time of 1 hour, although it depends on the conditions.

【0049】なお、混合物と水との接触条件によって、
得られる多孔体の孔径、孔数等が影響され、例えば、重
合系内の水分量が多くなると孔径および孔数が増大する
傾向がある。したがって、開放系において充分な孔径お
よび孔数が得られなかった場合には、同様の接触方法を
密閉系で行なえばよい。また、孔径が大きすぎたり孔数
が多すぎる場合には、反応系内の水分量を低下させるよ
うにする。
Depending on the contact conditions of the mixture and water,
The pore size and the number of pores of the obtained porous body are affected, and for example, when the amount of water in the polymerization system increases, the pore size and the number of pores tend to increase. Therefore, when a sufficient pore size and the number of pores are not obtained in the open system, the same contact method may be performed in the closed system. If the pore size is too large or the number of pores is too large, the amount of water in the reaction system is reduced.

【0050】具体的には、酸無水物基含有(メタ)アク
リル酸エステル〔I〕および(メタ)アクリレートの合
計1重量部に対して、ポリ(メタ)アクリレート粉末を
0.84重量部、トリ−n−ブチルホウ素を0.05重
量部含んだ混合物を重合させて得た膜状多孔体は、重合
系内の水量を調製することによって、孔径を0.1〜1
0μm、孔数を10〜10,000個/mm2 の範囲で
調節することが可能である。
Specifically, 0.84 part by weight of poly (meth) acrylate powder and tri (tri) acrylate powder are added to 1 part by weight of the total of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and (meth) acrylate. The membranous porous body obtained by polymerizing a mixture containing 0.05 part by weight of -n-butylboron has a pore diameter of 0.1 to 1 by adjusting the amount of water in the polymerization system.
It is possible to adjust 0 μm and the number of holes in the range of 10 to 10,000 holes / mm 2 .

【0051】また、本発明において、多孔体を製造する
際に好ましく適用できる方法としては、例えば、酸無水
物基含有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および/ま
たはその誘導体〔Ia〕を(メタ)アクリレートに溶解
し、得られた混合液にポリ(メタ)アクリレートを加え
混合した後、得られた混合液に重合開始剤を加えて重合
開始剤含有混合液を調製し、重合開始剤添加後5分以
内、好ましくは1分以内、よりこのましくは10秒以内
に含水物上に展開する方法を例示することができる。こ
の方法においては、重合開始剤含有混合液を調製してか
ら含水物上に展開するまでの時間を調節することによっ
ても、得られる多孔体の孔径、孔数等を制御できるので
あり、具体的には、上記時間を短縮することにより、多
孔体の孔数を多くすることが可能である。
In the present invention, as a method preferably applicable to the production of a porous body, for example, an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its derivative [Ia] (meth) can be used. ) Dissolve in acrylate, and after adding and mixing poly (meth) acrylate to the obtained mixed solution, add a polymerization initiator to the obtained mixed solution to prepare a mixed solution containing a polymerization initiator, and after adding the polymerization initiator It is possible to exemplify a method of developing on a hydrous material within 5 minutes, preferably within 1 minute, and more preferably within 10 seconds. In this method, it is possible to control the pore diameter, the number of pores, etc. of the obtained porous body by adjusting the time from the preparation of the polymerization initiator-containing mixed solution to the development on the water-containing material. In addition, it is possible to increase the number of pores in the porous body by shortening the above time.

【0052】重合後に形成された多孔体は、反応系内か
ら取り出し、所望によって水または所定の水溶液で洗浄
して単離される。取り出した多孔体は、常温、常圧下で
保存できるが、必要に応じて減圧下で乾燥して保存して
もよい。
The porous material formed after the polymerization is taken out from the reaction system and, if desired, washed with water or a predetermined aqueous solution to be isolated. The taken out porous body can be stored at room temperature and atmospheric pressure, but may be dried and stored under reduced pressure if necessary.

【0053】以上説明した本発明に係る多孔体の製造方
法では、上記したように、製造される多孔体の孔径およ
び単位面積当たりの孔数を広い範囲で調節でき、その表
面積を所望の大きさとすることができ、得られた多孔体
は種々の用途に好適に用いられる。
In the method for producing a porous body according to the present invention described above, as described above, the pore diameter and the number of pores per unit area of the produced porous body can be adjusted in a wide range, and the surface area thereof can be set to a desired size. The obtained porous body can be suitably used for various applications.

【0054】このような方法で調製された本発明の多孔
体は、該孔内に機能性物質を含浸させることができる
他、多孔体調製時に重合させる混合物の重合温度が低
く、重合条件が温和であるため、上記重合用混合物に機
能性物質を加えることによって機能性物質の固定が可能
であり、多孔性担体として好適に用いることができる。
The porous material of the present invention prepared by such a method can be impregnated with a functional substance in the pores, and the polymerization temperature of the mixture to be polymerized at the time of preparation of the porous material is low, so that the polymerization conditions are mild. Therefore, the functional substance can be fixed by adding the functional substance to the above-mentioned mixture for polymerization, and it can be suitably used as a porous carrier.

【0055】本発明に係る多孔体は、多孔性担体として
用いる場合、その表面および/または内部に形成される
空孔を利用して物理的に機能性物質を固定したり、ある
いは、重合によって得られた重合体がカルボキシル基を
有するため、この基を用いて化学的に機能性物質の固定
が可能である。
When the porous body according to the present invention is used as a porous carrier, the functional substance is physically fixed by utilizing the pores formed on the surface and / or inside thereof, or obtained by polymerization. Since the obtained polymer has a carboxyl group, it is possible to chemically fix the functional substance using this group.

【0056】また、本発明に係る多孔体は、重合用混合
物を基板等に塗布して重合反応をさせることにより、或
いは一旦多孔体を形成した後基板に貼着することによっ
て該基板に付着した多孔性担体を形成できる。
The porous material according to the present invention is adhered to the substrate by applying the polymerization mixture onto a substrate or the like to cause a polymerization reaction, or by once forming the porous material and then adhering it to the substrate. A porous carrier can be formed.

【0057】本発明に係る多孔性担体は、これら固定化
方法から、機能性物質の機能を失活、減少させない条件
が得られる方法を選択することによって、種々の固定化
機能性物質に適用でき、これら本発明に係る固定化機能
性物質はこれを用いた種々のデバイスに好適に用いるこ
とが可能である。
The porous carrier according to the present invention can be applied to various immobilized functional substances by selecting, from these immobilization methods, a condition that does not inactivate or reduce the function of the functional substance. The immobilized functional substance according to the present invention can be suitably used for various devices using the same.

【0058】本発明に係る固定化機能性物質に用いられ
る機能性物質としては、触媒の機能性無機化合物を例示
できる他、液晶化合物などの機能性有機化合物および機
能性タンパク質等を例示することができる。
Examples of the functional substance used for the immobilized functional substance according to the present invention include functional inorganic compounds of catalysts, and functional organic compounds such as liquid crystal compounds and functional proteins. it can.

【0059】本発明で用いられる機能性有機化合物とし
ては、例えば、液晶化合物を例示することができる。本
発明の固定化液晶化合物は、液晶化合物を、減圧法ある
いは常圧浸透法によって多孔性担体に含浸させて製造す
ることができる。
Examples of the functional organic compound used in the present invention include liquid crystal compounds. The immobilized liquid crystal compound of the present invention can be produced by impregnating a porous carrier with the liquid crystal compound by a reduced pressure method or a normal pressure infiltration method.

【0060】減圧法は、多孔性担体を形成した後に、該
多孔性担体を減圧したチャンバー内に置き、次いで常圧
下で融解した液晶化合物に浸漬して、圧差によって多孔
性担体の孔内に液晶化合物を浸透させる方法である。ま
た、常圧浸透法は、多孔性担体を常圧下で液晶化合物に
浸漬し、毛管現象によって孔内に液晶化合物を浸透させ
る方法である。
In the depressurization method, after the porous carrier is formed, the porous carrier is placed in a depressurized chamber, and then immersed in the liquid crystal compound melted under normal pressure, and the liquid crystal is introduced into the pores of the porous carrier by the pressure difference. It is a method of permeating a compound. The normal pressure infiltration method is a method in which a porous carrier is immersed in a liquid crystal compound under normal pressure, and the liquid crystal compound is permeated into the pores by a capillary phenomenon.

【0061】固定化液晶化合物に用いられる液晶化合物
としては、ツイストネマチック液晶、強誘電性液晶およ
び反強誘電性液晶などを例示することができる。このよ
うな固定化液晶化合物は、分散型液晶デバイスに用いる
ことができる。この分散型デバイスは、ディスプレイ等
の表示装置、窓やドアに設置される調光装置、および光
変調装置等に使用される。
Examples of the liquid crystal compound used as the immobilized liquid crystal compound include twist nematic liquid crystal, ferroelectric liquid crystal and antiferroelectric liquid crystal. Such an immobilized liquid crystal compound can be used for a dispersion type liquid crystal device. This distributed device is used for a display device such as a display, a light control device installed in a window or a door, and a light modulation device.

【0062】また、本発明で用いられる機能性タンパク
質としては、具体的には、酵素および抗体を例示するこ
とができる。微生物、菌体あるいは動植物から得られる
酵素は、核酸、糖、タンパク質などの基質を認識し、こ
の基質を出発物質とする特定の合成反応、分解反応ある
いは修飾反応を触媒する。本発明では、これら酵素その
もの、あるいは酵素を含有・産生する細胞内オルガネ
ラ、微生物菌体および動植物細胞を上記多孔性担体に固
定して固定化酵素とすることが可能である。
Specific examples of the functional protein used in the present invention include enzymes and antibodies. Enzymes obtained from microorganisms, fungi or animals and plants recognize substrates such as nucleic acids, sugars and proteins, and catalyze specific synthetic reactions, decomposition reactions or modification reactions using these substrates as starting materials. In the present invention, these enzymes themselves, or intracellular organelles containing / producing the enzymes, microbial cells, and animal / plant cells can be immobilized on the above-mentioned porous carrier to prepare immobilized enzymes.

【0063】このような固定化酵素は、例えば、必要に
応じてマグネシウムあるいは亜鉛などの金属イオンを含
む、トリス・塩酸などの緩衝液に、酵素そのもの、ある
いは酵素を含有・産生する細胞内オルガネラ、微生物菌
体および動植物細胞等を溶解あるいは分散させて酵素含
有(産生)溶液を調製した後、以下の方法の何れかを適
用して調製することができる。
Such an immobilized enzyme is, for example, an enzyme itself, or an intracellular organelle that contains / produces the enzyme in a buffer solution such as Tris / hydrochloric acid containing a metal ion such as magnesium or zinc as necessary. It can be prepared by dissolving or dispersing microbial cells, animal and plant cells and the like to prepare an enzyme-containing (production) solution, and then applying any of the following methods.

【0064】即ち、第一の方法は、酵素含有(産生)溶
液を、予め調製しておいた多孔性担体に含浸させる方法
であり、上記減圧法あるいは常圧浸透法の何れを適用し
てもよい。
That is, the first method is a method of impregnating a porous carrier prepared in advance with an enzyme-containing (production) solution, and whichever of the above-mentioned reduced pressure method or atmospheric pressure permeation method is applied. Good.

【0065】また、第二の方法は、酸無水物基含有(メ
タ)アクリル酸エステル〔I〕および/またはその誘導
体〔Ia〕、(メタ)アクリレートおよびポリ(メタ)
アクリレートからなる混合液に、重合開始剤、特に好ま
しくはトリ−n−ブチルホウ素を添加した後、得られた
重合開始剤含有混合液を、酵素含有(産生)溶液に接触
させる方法である。重合開始剤添加前の混合液は、酸無
水物基含有(メタ)アクリル酸エステル〔I〕および/
またはその誘導体〔Ia〕と(メタ)アクリレートとを
均一に混合した後、ポリ(メタ)アクリレートを加えて
調製することが好ましい。
In the second method, the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or its derivative [Ia], (meth) acrylate and poly (meth) acrylate are used.
In this method, a polymerization initiator, particularly preferably tri-n-butylboron, is added to a mixed solution containing acrylate, and then the obtained mixed solution containing a polymerization initiator is brought into contact with an enzyme-containing (production) solution. The mixed solution before the addition of the polymerization initiator has an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester [I] and / or
Alternatively, it is preferable that the derivative [Ia] and (meth) acrylate are uniformly mixed and then poly (meth) acrylate is added to the mixture.

【0066】重合開始剤含有混合液と酵素含有(産生)
溶液との接触は、重合開始剤含有混合液を酵素含有(産
生)溶液に投入混合するか、あるいは酵素含有(産生)
溶液を予め寒天上に展開しておき、次いでこの寒天上に
重合開始剤含有混合液を重層することによって行なうこ
とができ、この内、後者は、膜上の固定化酵素を形成す
るのに好適である。
Mixture containing polymerization initiator and enzyme (production)
For contact with the solution, the polymerization initiator-containing mixed solution is put into the enzyme-containing (production) solution and mixed, or the enzyme-containing (production) solution is added.
This can be carried out by preliminarily developing the solution on agar, and then overlaying the polymerization initiator-containing mixed solution on this agar, of which the latter is suitable for forming the immobilized enzyme on the membrane. Is.

【0067】このような重合開始剤含有混合液と酵素含
有(産生)溶液との接触は、重合開始剤添加後、5分以
内、好ましくは1分以内、特に好ましくは10秒以内で
行なわれることが好ましい。
The contact between the polymerization initiator-containing mixed solution and the enzyme-containing (production) solution should be performed within 5 minutes, preferably within 1 minute, and particularly preferably within 10 seconds after the addition of the polymerization initiator. Is preferred.

【0068】このような固定化酵素は、基質溶液と接触
させて、上記合成反応、分解反応あるいは修飾反応のリ
アクターとして用いることができる。また、抗体は、タ
ンパク質等の特定の基質を特異的に認識・結合すること
がでる。固定化抗体は、上記したような固定化酵素の製
造方法に準じて、抗体の失活を招かない条件を選択する
ことによって製造することができる。このような固定化
抗体は、アフィニティークロマトグラフィー等の特定基
質分離法、エリサ法などの特定基質検査法に適用するこ
とができる。
Such an immobilized enzyme can be used as a reactor for the above synthesis reaction, decomposition reaction or modification reaction by contacting it with a substrate solution. Moreover, the antibody can specifically recognize and bind to a specific substrate such as a protein. The immobilized antibody can be produced according to the method for producing an immobilized enzyme as described above, by selecting the conditions that do not inactivate the antibody. Such an immobilized antibody can be applied to a specific substrate separation method such as affinity chromatography and a specific substrate inspection method such as Elisa method.

【0069】さらに、本発明に係る固定化酵素あるいは
固定化抗体は、酵素が触媒する特定基質の化学反応、あ
るいは抗体の特定基質への結合反応に基づく電気的特質
の変化、例えば電位差、電流あるいは抵抗値の変化を測
定してその特定基質を測定するバイオセンサーとしても
用いることができる。このバイオセンサーは、検出電極
と、上記固定化酵素あるいは固定化抗体とで構成され
る。本発明によれば、検出電極上に直接混合物を塗布し
て多孔性担体層を形成し、これに酵素あるいは抗体を担
持させれば、容易に固定化酵素層あるいは固定化抗体皮
層を電極上に形成したセンサを構成できる。
Furthermore, the immobilized enzyme or the immobilized antibody according to the present invention is characterized by a change in electrical characteristics based on a chemical reaction of a specific substrate catalyzed by an enzyme or a binding reaction of an antibody to a specific substrate, such as a potential difference, a current or It can also be used as a biosensor that measures a change in resistance value to measure the specific substrate. This biosensor is composed of a detection electrode and the above-mentioned immobilized enzyme or immobilized antibody. According to the present invention, the mixture is directly applied on the detection electrode to form the porous carrier layer, and the enzyme or the antibody is carried on the porous carrier layer, whereby the immobilized enzyme layer or the immobilized antibody skin layer is easily deposited on the electrode. The formed sensor can be configured.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明に係る多孔体、多孔性担体および
固定化機能性物質、およびこれらの製造方法によれば、
特定機能を有する様々な化合物を温和な条件で容易に担
持・固定化でき、かつ電極等の所望の基板上に容易に多
孔性担体層または固定化機能性物質層として付着させる
ことが可能である。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the porous body, the porous carrier, the immobilized functional substance, and the method for producing the same according to the present invention,
It is possible to easily support and immobilize various compounds having specific functions under mild conditions, and it is possible to easily attach it to a desired substrate such as an electrode as a porous carrier layer or an immobilized functional substance layer. .

【0071】また、本発明に係る多孔体製造用組成物
は、本発明に係る製造方法に好適に用いることができ、
多孔体製造時に、この多孔体製造用組成物と、他の重合
に必要な成分、またはさらに機能性物質等を加えて混合
するだけで、容易に多孔体、多孔性担体あるいは固定化
機能性物質を製造することができる。
The composition for producing a porous body according to the present invention can be preferably used in the production method according to the present invention,
At the time of producing the porous body, the composition for producing the porous body and other components necessary for the polymerization, or a functional substance and the like are simply added and mixed to easily form the porous body, the porous carrier or the immobilized functional substance. Can be manufactured.

【0072】以下、本発明を実施例によってさらに具体
的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定される
ものではない。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0073】[0073]

【実施例1】4−(2−メタクリロイルオキシエチル)
トリメリット酸無水物50mgと、メチルメタアクリレ
ート950mgとを混合して均一な溶液とし、得られた
溶液にポリメチルメタアクリレート(分子量:4300
00、嵩密度0.37g/cm3 )530mgを加え攪
拌して均一混合物を調製した。次いで、得られた混合物
に、攪拌しながらトリ−n−ブチルホウ素30mgを滴
下して硬化前混合物を調製した。
Example 1 4- (2-methacryloyloxyethyl)
50 mg of trimellitic anhydride and 950 mg of methyl methacrylate were mixed to form a uniform solution, and the resulting solution was polymethyl methacrylate (molecular weight: 4300
00 and bulk density 0.37 g / cm 3 530 mg were added and stirred to prepare a uniform mixture. Then, 30 mg of tri-n-butylboron was added dropwise to the obtained mixture with stirring to prepare a pre-curing mixture.

【0074】得られた硬化前混合物を、容器に収容され
た含水量0.995g/cm3 の寒天上に、厚さ約1m
mとなるように展開し、次いで温度18℃で1時間、容
器を密閉した状態に維持して多孔性重合体試料1を得
た。
The obtained pre-curing mixture was placed on agar having a water content of 0.995 g / cm 3 and stored in a container to a thickness of about 1 m.
m was developed, and then the container was kept sealed at a temperature of 18 ° C. for 1 hour to obtain a porous polymer sample 1.

【0075】また、同様にして寒天上に展開した硬化前
混合物を、温度18℃で1時間、容器を開放した状態で
維持して多孔性重合体試料2を調製し、容器中に乾燥空
気を流通させた状態で維持して多孔性重合体試料3を調
製した。
Similarly, the pre-cured mixture spread on agar was maintained at a temperature of 18 ° C. for 1 hour while the container was opened to prepare a porous polymer sample 2, and dry air was introduced into the container. A porous polymer sample 3 was prepared while maintaining the flow state.

【0076】得られた多孔体試料1、2および3の表面
を走査電子顕微鏡で観察した。多孔性重合体試料1、2
および3の走査電子顕微鏡写真を、各々、図1、図2お
よび図3に示す。
The surfaces of the obtained porous body samples 1, 2 and 3 were observed with a scanning electron microscope. Porous polymer samples 1, 2
Scanning electron micrographs of and are shown in FIGS. 1, 2 and 3, respectively.

【0077】図1、2および3に示されるように、多孔
体調製時の湿度が高い順、即ち密閉容器で調製された試
料1、開放容器で調製された試料2および乾燥空気を流
通させて調製された試料3の順で、孔径が小さく、単位
面積当たりの開孔面積、あるいは開孔数の割合が少ない
ことが判る。
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the order in which the humidity during preparation of the porous body is high, that is, sample 1 prepared in a closed container, sample 2 prepared in an open container and dry air are circulated. It can be seen that in the order of the prepared sample 3, the pore size is small and the ratio of the open area per unit area or the number of open holes is small.

【0078】[0078]

【実施例2】アルカリホスフォターゼ(Escherichia co
li K12 sw 1033/pk1-5由来) 50ユニットを、1mMの
塩化マグネシウムを含む50mMトリス塩酸緩衝液(p
H8.0)1mlに溶解して、酵素溶液を調製した。
Example 2 Alkaline phosphatase (Escherichia co
li K12 sw 1033 / pk1-5) 50 units of 50 mM Tris-HCl buffer containing 1 mM magnesium chloride (p
H8.0) was dissolved in 1 ml to prepare an enzyme solution.

【0079】得られた酵素溶液500mlを、容器に収
容された含水量0.995g/cm3 の寒天上に展開し
た。次いで、実施例1と同様にして調製した硬化前混合
物500μlを、寒天上の酵素溶液上に重層し、温度1
8℃で1時間、容器を密閉した状態に保持して混合物を
硬化させた。得られた硬化体を、1mMの塩化マグネシ
ウムを含む50mMトリス塩酸緩衝液(pH8.0)2
mlで3回洗浄することにより、固定化アルカリフォス
フォターゼを得た。
500 ml of the obtained enzyme solution was spread on agar containing a water content of 0.995 g / cm 3 . Next, 500 μl of the pre-curing mixture prepared in the same manner as in Example 1 was overlaid on the enzyme solution on agar, and the temperature was adjusted to 1
The mixture was allowed to cure by keeping the container sealed at 8 ° C for 1 hour. The obtained cured product was treated with 50 mM Tris-HCl buffer solution (pH 8.0) containing 1 mM magnesium chloride 2
Immobilized alkaline phosphatase was obtained by washing 3 times with ml.

【0080】得られた固定化アルカリホスフォターゼの
p−ニロトフェニルホスフェート分解活性を測定したと
ころ、用いた酵素溶液500μlに含まれるアルカリホ
スフォターゼの略20%の活性があることが判明した。
When the p-nilothophenyl phosphate-decomposing activity of the obtained immobilized alkaline phosphatase was measured, it was found that there was approximately 20% of the activity of alkaline phosphatase contained in 500 μl of the enzyme solution used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】は、実施例1の多孔体試料1表面を示す走査電
子顕微鏡写真であり、
FIG. 1 is a scanning electron micrograph showing the surface of a porous body sample 1 of Example 1,

【図2】は、実施例1の多孔体試料2表面を示す走査電
子顕微鏡写真であり、
FIG. 2 is a scanning electron micrograph showing the surface of the porous body sample 2 of Example 1,

【図3】は、実施例1の多孔体試料2表面を示す走査電
子顕微鏡写真である。
FIG. 3 is a scanning electron micrograph showing the surface of the porous body sample 2 of Example 1.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/027 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display area G03F 7/027

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記式〔I〕で表わされる酸無水物基含
有(メタ)アクリル酸エステルおよび該酸無水物基含有
(メタ)アクリル酸エステルの下記式〔Ia〕で表わさ
れる誘導体から選択される少なくとも1種、および炭素
数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリレート
を、炭素数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリ
レートから誘導されるポリ(メタ)アクリレートの存在
下に重合させてなり、その表面および/または内部に直
径0.1〜20μmの空孔が形成された多孔体。 【化1】 (上記式〔I〕または〔Ia〕中、nは2〜6の整数で
あり、R1 は水素または炭素数1〜4のアルキル基であ
り、R2 は水素、炭素数1〜4のアルキル基またはカル
ボキシル基であり、R3 は、各々独立に、水素または炭
素数1〜4のアルキル基であって、かつ一方がアルキル
基である場合には他方は水素である。)
1. An acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [I] and a derivative of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [Ia]: And (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in the presence of a poly (meth) acrylate derived from a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A porous body having pores with a diameter of 0.1 to 20 μm formed on its surface and / or inside. [Chemical 1] (In the above formula [I] or [Ia], n is an integer of 2 to 6, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 2 is hydrogen, alkyl having 1 to 4 carbon atoms. R 3 is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and when one is an alkyl group, the other is hydrogen.)
【請求項2】 請求項1記載の多孔体からなる多孔性担
体。
2. A porous carrier comprising the porous body according to claim 1.
【請求項3】 請求項2記載の多孔性担体に、特定機能
を有する機能性化合物を固定したことを特徴とする固定
化機能性物質。
3. An immobilized functional substance, wherein the porous carrier according to claim 2 is immobilized with a functional compound having a specific function.
【請求項4】 前記機能性物質が、液晶化合物であるこ
とを特徴とする請求項3記載の固定化機能性物質。
4. The immobilized functional substance according to claim 3, wherein the functional substance is a liquid crystal compound.
【請求項5】 前記機能性物質が、機能性タンパク質で
あることを特徴とする請求項3記載の固定化機能性タン
パク質。
5. The immobilized functional protein according to claim 3, wherein the functional substance is a functional protein.
【請求項6】 下記式〔I〕で表わされる酸無水物基含
有(メタ)アクリル酸エステルおよび該酸無水物基含有
(メタ)アクリル酸エステルの下記式〔Ia〕で表わさ
れる誘導体から選択される少なくとも1種、および炭素
数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリレート
を、炭素数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリ
レートから誘導されたポリ(メタ)アクリレート、重合
開始剤および水の存在下に重合させることを特徴とする
多孔体の製造方法。 【化2】 (上記式〔I〕または〔Ia〕中、nは2〜6の整数で
あり、R1 は水素または炭素数1〜4のアルキル基であ
り、R2 は水素、炭素数1〜4のアルキル基またはカル
ボキシル基であり、R3 は、各々独立に、水素または炭
素数1〜4のアルキル基であって、かつ一方がアルキル
基である場合には他方は水素である。)
6. A compound selected from an acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [I] and a derivative of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [Ia]. And a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a poly (meth) acrylate derived from a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a polymerization initiator, and A method for producing a porous body, which comprises polymerizing in the presence of water. [Chemical 2] (In the above formula [I] or [Ia], n is an integer of 2 to 6, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 2 is hydrogen, alkyl having 1 to 4 carbon atoms. R 3 is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and when one is an alkyl group, the other is hydrogen.)
【請求項7】 請求項6記載の式〔I〕で表わされる酸
無水物基含有(メタ)アクリル酸エステルおよび該酸無
水物基含有(メタ)アクリル酸エステルの式〔Ia〕で
表わされ誘導体から選択される少なくとも1種、および
炭素数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリレー
トを、炭素数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アク
リレートから誘導されたポリ(メタ)アクリレート、重
合開始剤および水の共存下で重合させて多孔性担体を製
造した後、該多孔性担体に特定機能を有する機能性物質
を固定することを特徴とする固定化機能性物質の製造方
法。
7. An acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the formula [I] according to claim 6 and the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the formula [Ia]. Poly (meth) acrylate derived from at least one selected from derivatives and (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, A method for producing an immobilized functional substance, which comprises producing a porous carrier by polymerization in the presence of a polymerization initiator and water, and then immobilizing a functional substance having a specific function on the porous carrier.
【請求項8】 請求項6記載の式〔I〕で表わされる酸
無水物基含有(メタ)アクリル酸エステルおよび該酸無
水物基含有(メタ)アクリル酸エステルの式〔Ia〕で
表わされ誘導体から選択される少なくとも1種、および
炭素数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリレー
トを、炭素数1〜4のアルキル基を有する(メタ)アク
リレートから誘導されたポリ(メタ)アクリレート、重
合開始剤、水および特定の機能を有する機能性物質の共
存下で重合させて多孔性担体を製造し、該多孔性担体に
前記機能性物質を固定することを特徴とする固定化機能
性物質の製造方法。
8. An acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the formula [I] according to claim 6 and the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the formula [Ia]. Poly (meth) acrylate derived from at least one selected from derivatives and (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Immobilized functional substance characterized by polymerizing in the presence of a polymerization initiator, water and a functional substance having a specific function to produce a porous carrier, and immobilizing the functional substance on the porous carrier. Manufacturing method.
【請求項9】 上記機能性物質が、液晶化合物であるこ
とを特徴とする請求項7または8記載の固定化機能性物
質の製造方法。
9. The method for producing an immobilized functional substance according to claim 7, wherein the functional substance is a liquid crystal compound.
【請求項10】 上記機能性物質が、特定の機能を有す
る機能性タンパク質であることを特徴とする請求項7ま
たは8記載の固定化機能性物質の製造方法。
10. The method for producing an immobilized functional substance according to claim 7, wherein the functional substance is a functional protein having a specific function.
【請求項11】 下記式〔I〕で表わされる酸無水物基
含有(メタ)アクリル酸エステルおよび該酸無水物基含
有(メタ)アクリル酸エステルの下記式〔Ia〕で表わ
される誘導体から選択される少なくとも1種を含むこと
を特徴とする多孔体製造用組成物。 【化3】 (上記式〔I〕または〔Ia〕中、nは2〜6の整数で
あり、R1 は水素または炭素数1〜4のアルキル基であ
り、R2 は水素、炭素数1〜4のアルキル基またはカル
ボキシル基であり、R3 は、各々独立に、水素または炭
素数1〜4のアルキル基であって、かつ一方がアルキル
基である場合には他方は水素である。)
11. An acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [I] and a derivative of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the following formula [Ia]: A composition for producing a porous body, comprising at least one of the following: [Chemical 3] (In the above formula [I] or [Ia], n is an integer of 2 to 6, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 2 is hydrogen, alkyl having 1 to 4 carbon atoms. R 3 is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and when one is an alkyl group, the other is hydrogen.)
【請求項12】 上記式〔I〕で表わされる酸無水物基
含有(メタ)アクリル酸エステルおよび該酸無水物基含
有(メタ)アクリル酸エステルの上記式〔Ia〕で表わ
される誘導体から選択される少なくとも1種と、炭素数
1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリレートとを
含むことを特徴とする請求項11記載の多孔体製造用組
成物。
12. An acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the above formula [I] and a derivative of the acid anhydride group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the above formula [Ia]. 12. The composition for producing a porous body according to claim 11, comprising at least one of the following and a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
JP7523093A 1993-03-09 1993-03-09 Porous body, porous carrier made of porous the body, material with immobilizing function and made using the porous carrier, their production, and composition for producing porous body Pending JPH06256434A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005037881A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-28 Reverse Proteomics Research Institute Co., Ltd. Affinity resin

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005037881A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-28 Reverse Proteomics Research Institute Co., Ltd. Affinity resin
JP4943706B2 (en) * 2003-10-17 2012-05-30 株式会社リバース・プロテオミクス研究所 Affinity resin
US8778613B2 (en) 2003-10-17 2014-07-15 Reverse Proteomics Research Institute Co., Ltd. Affinity resin

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