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公開番号2025040983
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023147460
出願日2023-09-12
発明の名称ハイドロゲルおよびその製造方法
出願人学校法人東京女子医科大学,国立大学法人東京大学,国立大学法人神戸大学
代理人個人
主分類C08F 22/38 20060101AFI20250317BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】破断伸度が大きく、かつ、形状記憶性および自己修復性を有するハイドロゲルを提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態は、(メタ)アクリロイル基と所定の置換基を有するピペリジン化合物等からなる群から選ばれる一種以上のモノマー(A)に由来する構成単位を有するポリマー(A)を含むハイドロゲル、およびその製造方法に関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表される化合物および下記式（２）で表される化合物からなる群から選ばれる一種以上のモノマー（Ａ）に由来する構成単位を有するポリマー（Ａ）を含む、ハイドロゲル。
TIFF
2025040983000023.tif
58
170
（式（１）中、
Ｒ
１１
は、水素またはメチル基であり、
Ｒ
１２
～Ｒ
１６
は、それぞれ独立に、水素、－Ｃ（＝Ｏ)ＮＨ
２
、または－Ｃ（＝Ｏ)－ＮＨ－ＣＨ
２
－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ
２
を表し、かつ、Ｒ
１２
～Ｒ
１６
のうち１つ以上が－Ｃ（＝Ｏ)ＮＨ
２
または－Ｃ（＝Ｏ)－ＮＨ－ＣＨ
２
－Ｃ（＝Ｏ)－ＮＨ
２
である。）
TIFF
2025040983000024.tif
63
170
（式（２）中、
Ｒ
２１
は、水素またはメチル基であり、
Ｒ
２２
は、－Ｃ
２
Ｈ
５
または－Ｃ
３
Ｈ
７
である。）
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記ポリマー（Ａ）が、ホモポリマーである、請求項１に記載のハイドロゲル。
【請求項３】
前記ポリマー（Ａ）が、共重合体である、請求項１または２に記載のハイドロゲル。
【請求項４】
前記ポリマー（Ａ）が、モノマー（Ａ）と共重合可能であるモノマー（Ｂ）に由来する構成単位をさらに含む共重合体である、請求項３に記載のハイドロゲル。
【請求項５】
前記モノマー（Ａ）が、前記式（１）で表される化合物を含む、請求項１または２に記載のハイドロゲル。
【請求項６】
前記モノマー（Ａ）が、下記式（１１）～（１５）に記載の化合物からなる群から選ばれる一種以上を含む、請求項１または２に記載のハイドロゲル。
JPEG
2025040983000025.jpg
93
170
【請求項７】
前記モノマー（Ａ）が、Ｎ－（メタ）アクリロイルニペコタミドおよび／またはＮ－（メタ）アクリロイル－２－アミノブチルアミドを含む、請求項１または２に記載のハイドロゲル。
【請求項８】
前記ポリマー（Ａ）が、下記式（３１）および／または下記式（３２）で表される構造を有する、請求項３に記載のハイドロゲル。
TIFF
2025040983000026.tif
54
170
（式（３１）中、ｍおよびｎは、それぞれ独立に１以上の整数を表す。）
TIFF
2025040983000027.tif
67
170
（式（３２）中、ｍおよびｎは、それぞれ独立に１以上の整数を表す。）
【請求項９】
前記モノマー（Ａ）が、Ｎ－アクリロイルニペコタミドを含む、請求項１または２に記載のハイドロゲル。
【請求項１０】
透明である、請求項１または２に記載のハイドロゲル。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイドロゲルおよびその製造方法等に関する。具体的には、破断伸度が大きく、形状記憶性および自己修復性を有するハイドロゲルならびにその製造方法等に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
高分子の三次元ネットワーク構造からなるハイドロゲルは、基本的に水との親和性の高いポリマーが水系溶媒中で膨潤したものである。ハイドロゲルは、高い含水性に基づく生体適合性や柔軟性、透明性、物質内包性を有しており医学から工学まで幅広い分野で応用されている。例えば生体適合性を有するハイドロゲルは、ロボットの被覆素材等、生体と人工物との界面に用いることができる。
【０００３】
一方、外部からの温度刺激に応じて、溶媒への溶解性が変化するポリマーとして、温度応答性ポリマーが知られている。温度応答性ポリマーとして、温度による相変化により、下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）を有するポリマーと上限臨界溶液温度（ＵＣＳＴ）を有するポリマーが挙げられる。例えば、非特許文献１には、ＵＣＳＴを有するポリマーが開示されている。また、非特許文献２には、ポリ（Ｎ－アクリロイルグリシンアミド）を含むハイドロゲルが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Y. Akiyama. Synthesis of Temperature-Responsive Polymers Containing Piperidine Carboxamide and N,N-diethylcarbamoly Piperidine Moiety via RAFT Polymerization. Macromol Rapid Commun. 2021, 42 (15)
Z. Xu., et al., Poly(N-acryloyl glycinamide): a fascinating polymer that exhibits a range of properties from UCST to high-strength hydrogels, Chem Comm., 2018, 54, 10540.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態は、破断伸度が大きく、かつ、形状記憶性および自己修復性を有するハイドロゲルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の好ましい態様は下記のとおりである。
【０００７】
１．下記式（１）で表される化合物および下記式（２）で表される化合物からなる群から選ばれる一種以上のモノマー（Ａ）に由来する構成単位を有するポリマー（Ａ）を含む、ハイドロゲル。
【０００８】
TIFF
2025040983000001.tif
57
170
（式（１）中、
Ｒ
１１
は、水素またはメチル基であり、
Ｒ
１２
～Ｒ
１６
は、それぞれ独立に、水素、－Ｃ（＝Ｏ)ＮＨ
２
、または－Ｃ（＝Ｏ)－ＮＨ－ＣＨ
２
－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ
２
を表し、かつ、Ｒ
１２
～Ｒ
１６
のうち１つ以上が－Ｃ（＝Ｏ)ＮＨ
２
または－Ｃ（＝Ｏ)－ＮＨ－ＣＨ
２
－Ｃ（＝Ｏ)－ＮＨ
２
である。）
【０００９】
TIFF
2025040983000002.tif
63
170
（式（２）中、
Ｒ
２１
は、水素またはメチル基であり、
Ｒ
２２
は、－Ｃ
２
Ｈ
５
または－Ｃ
３
Ｈ
７
である。）
【００１０】
２．前記ポリマー（Ａ）が、ホモポリマーである、上記１に記載のハイドロゲル。
（【００１１】以降は省略されています）

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