薄膜状高分子结构体及其制备方法

专利名称：薄膜状高分子结构体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及任意形状的薄膜状高分子结构体的制备方法。
背景技术：
一直以来，作为有机分子薄膜的制备方法，使用旋涂法、电解聚合法、蒸镀法、蒸镀聚合法等。另外，作为得到取向膜的方法，朗缪尔-布罗杰特法(Langmuir-Blodgett，LB)广为人知。该方法为使两亲介质分子溶解在挥发性有机溶剂中并在气-液界面上展开，蒸发溶剂后进行压缩，将得到的单分子膜转移到固体基板上，上述方法可以控制薄膜层数或层叠顺序。但是，上述方法所能适用的对象分子必须是可以在水面上展开成单分子膜的分子，所以局限之处在于仅对不溶于水的两亲介质分子有效。而且，LB法谈不上有效率，使用的设备价格高且不易操作。
另一方面，建立了使有机分子在金或铂等金属表面或者硅、硅石或玻璃等无机材料表面形成有规律且稳定取向的自组装单分子膜(SAM)的技术。该技术的特征在于单分子膜与基板的结合力强，所以单分子膜稳定；同时只需将基板沉入溶液中就可构筑单分子膜，所以不需要特殊的装置，廉价、简便。而且，还可适应复杂形状的基板。在利用诸如石印技术而写入的超微细图案上构筑有机分子图案的纳米技术也被关注(Daan，W et al.，Angew.Chem.Int.Ed，43，2480-2495(2004).)。
另外，还开始尝试在二维平面上利用例如通过高分子电解质的静电相互作用进行的交替层叠法来进行分子层叠，以倒置方式构筑三维结构体。该层叠法基于以下原理使高分子电解质溶液浸渍在带有相反电荷的基板表面，通过静电相互作用只吸附一层。此时，基板上的电荷因吸附的高分子电解质的过剩电荷而带有新的相反电荷。接着，在该表面吸附一层与先前的高分子电解质电荷具有相反电荷的高分子电解质。通过重复上述操作可以得到可控制任意膜厚的多层结构的膜。例如，有人报道了在通过交替层叠法得到的结构体中，利用静电相互作用使酶固定化，用于开发酶反应器、生物传感器、发光元件等新型分子器件(日本专利第3020428号说明书、日本专利第2966795号说明书)。该方法无需使用任何特殊装置，可以简便地制备三维结构体，所以适用于蛋白质等有可能改性的分子的固定化。
但是，上述结构体始终以基板为立足点，是构筑还包括基板的功能性薄膜的方法，并未尝试使结构体从基板上剥离并加以利用。
已知以无机或金属微粒或细胞等为铸型，在其表面形成高分子电解质的复合物后，通过使铸型溶解而得到铸型形状的中空结构物(David，I.et al.，J.Phys.Chem.B，105，6846-6852(2001).)。在成为铸型的微粒中，使用硅石或胶乳粒、蜜胺树脂等，铸型利用HF(氟化氢)、有机溶剂、酸等进行溶解。只要铸型是球状微粒就没有问题，但复杂形状的铸型因印刷技术的活版或塑料铸型的形状精密而且价格高，所以该方法的必要条件在于铸型稳定并可再利用。另外，由于上述结构体为倒置方式，所以即使使其从基板上游离出来，也不会改变基板接触面侧。
已知一种向两亲介质分子中导入聚合性基团，使该分子构筑的分子附聚物例如微胶粒、泡、带状条、管、圆盘、薄片等在水中分散，通过使之聚合来实现高分子化的方法，但聚合性两亲介质分子的合成繁杂，且聚集结构由两亲介质分子的结构决定，所以难以控制聚集结构。

发明内容
本发明目的在于提供任意形状的薄膜状高分子结构体及其制备方法。
为了解决上述问题，本发明人进行了深入研究，结果发现在例如圆形的金基体上形成自组装单分子膜后，使白蛋白作为多官能性分子在其上吸附、交联，之后从该金基体上剥离圆形的白蛋白聚合物薄膜，得到薄膜状高分子结构体，从而完成了本发明。在从金基体上剥离薄膜状高分子结构体之前，先使识别蛋白质结合在该结构体的表面，之后再将其剥离。进一步使上述薄膜状结构体与由该识别蛋白质识别的分子在表面发生固相化的基体发生作用，则结构体反面朝上吸附在基体上。因此，在结构体上面结合其他修饰分子、例如直链高分子，然后将结构体从基体上剥离，就可以得到一面与另一面的表面形状不同的薄膜状结构体。即，本发明如下。
(1)一种薄膜状高分子结构体，该结构体是通过以下(a)～(c)工序得到的(a)使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域；(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)将形成的薄膜从基体上剥离。
(2)在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体，该结构体是通过以下(a)～(c)工序得到的(a)使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域；(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)使功能性物质结合在所形成的薄膜上，然后将薄膜从基体上剥离。
(3)在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体，该结构体是通过以下(a)～(c)工序得到的(a)使含功能性物质的多官能性分子结合在基体与液相的界面上任意形状的区域，其中上述区域含有识别该功能性物质的物质；(b)使结合的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；
(c)将形成的薄膜从基体上剥离。
(4)在膜的一面具有功能性物质、另一面进行任意修饰的薄膜状高分子结构体，该结构体是通过以下(a)～(c)工序得到的(a)使上述(2)或(3)的薄膜状高分子结构体的一面具有的功能性物质与在基体上发生固相化的、识别该功能性物质的物质结合；(b)在上述结构体的另一面进行任意修饰；(c)将修饰的薄膜从基体上剥离。
(2)上述结构体在液体中分散而形成的分散体。
(3)薄膜状高分子结构体的制备方法，该方法包括以下(a)～(c)工序(a)使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域；(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)将形成的薄膜从基体上剥离。
(4)在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体的制备方法，该方法包括以下(a)～(c)工序(a)使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域；(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)使功能性物质结合在所形成的薄膜上，然后将薄膜从基体上剥离。
(5)在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体的制备方法，该方法包括以下(a)～(c)工序(a)使含功能性物质的多官能性分子结合在基体与液相的界面上任意形状的区域，其中上述区域含有识别该功能性物质的物质；(b)使结合的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)将形成的薄膜从基体上剥离。
(6)在膜的一面具有功能性物质、另一面进行任意修饰的薄膜状高分子结构体的制备方法，该方法包括以下(a)～(c)工序(a)使上述(2)或(3)的薄膜状高分子结构体的一面具有的功能性物质与在基体与液相的界面上任意形状的区域发生固相化的、识别该功能性物质的物质结合；(b)在上述结构体的另一面进行任意修饰；(c)将修饰的薄膜从基体上剥离。
本发明中，在使多官能性分子聚合和/或交联的工序中，还可以包括使相反电荷的高分子电解质交替层叠进行电荷交联的工序。多官能性分子可以列举如多官能性单体和/或多官能性大分子单体。多官能性大分子单体可以列举如蛋白质、高分子电解质或高分子珠粒。本发明中，多官能性大分子单体的交联通过例如热改性或热塑性等物理交联或熔化来进行。
本发明中，修饰可以列举如利用聚乙二醇等高分子化合物、蛋白质、肽、糖链和/或生物素衍生物进行的修饰。
本发明中，区域是指具有自组装单分子膜或自组装双分子膜结构的区域。其中，自组装单分子膜可以列举出由末端具有SH基、氯烷基甲硅烷基、烷氧基烷基甲硅烷基或乙烯基的直链疏水性分子形成的自组装单分子膜。自组装双分子膜包括一种以上选自磷脂、氨基酸型脂类、糖脂类或阳离子性脂类中的物质。上述区域为用热敏性高分子进行修饰的区域，优选剥离通过温度下降而进行的区域。
本发明中，全部或一部分基体含有金属或其氧化膜、硅、硅石或玻璃、云母、石墨等碳材料、磷灰石等钙化合物。
本发明中，剥离可以通过用表面活性剂或有机溶剂处理来进行或者通过添加含与功能性物质竞争的化合物的水溶液来进行。
附图简述

图1为本发明的薄膜状高分子结构体的制作概念图。
图2为白蛋白纳米薄片(nanosheet)制备的概要图。
图3是表示制备白蛋白纳米薄片的各阶段中接触角的测定结果的图。
图4是表示水晶振子微量天平法中振动频率变化的示意图。
图5是表示用荧光显微镜观察白蛋白纳米薄片的观察结果的照片。
图6为ODMS-SiO2基板的制备和rHSA的吸附或剥离的概要图。
图7是表示用荧光显微镜观察吸附在ODMS-SiO2基板上的rHSA的观察结果的图。
图8为在ODMS-SiO2基板上制作rHSA薄片的概要图。
图9中，(a)是表示向ODMS-SiO2基板上添加C12E10前后的rHSA-SH或rHSA的荧光显微镜观察结果的图。(b)是表示盖玻片上的rHSA薄片的观察结果的图。
图10是表示ODMS基体上的(rHSA)LB的SEM图象的图。
a×300、b×2000图11是表示通过熔合而形成的ODMS基体上的(rHSA)LB薄片的SEM图象的图。
实施发明的最佳方式以下对本发明的实施方式进行说明，但实施方式只是用于说明本发明的例子而已，本发明并不只限于这些实施方式。只要不脱离本发明的要旨，就可以以各种方式进行实施。
应说明的是，本说明书中引用的文献和公开公报、专利公报及其他专利文献作为参照而列入本说明书中。
以下，对本发明的薄膜状高分子结构体(以下也称作“薄片”)的制备方法进行说明。
1.薄膜状高分子结构体的制作本发明的方法，其特征在于在基体(以下有时也称作“基板”)与液相的界面上任意形状的区域，使多官能性分子吸附在其上，然后使多官能性分子聚合和/或交联而形成薄膜，将该薄膜从基体上剥离。利用本发明的方法，首次可以容易地将薄膜从基体(或固定载体)上剥离。
利用该方法制备薄膜状高分子结构体。本发明的薄膜状高分子结构体为多官能性分子聚合和/或交联的单层或多层薄膜。本发明的薄膜状高分子结构体可以在膜的单面含有功能性物质，也可以在膜的一面含有功能性物质、在另一面施行任意修饰。
另外，该结构体可以作为高分子的薄膜分散体而得到。本发明的薄膜状高分子结构体分散在液体中形成的分散体也包括在本发明中。
(1)基体与水面的界面上任意形状的区域本发明中，“基体与液相的界面”意思是指固体基体接触水或水溶液、有机溶剂等液体的接触面。
对吸附有多官能性分子的区域的形状没有特别限定，可以是任意形状，可以列举如圆形、四角形、椭圆形、条形、带形、分多支形、星形等。
本发明中，优选在基体上的与液相的界面上形成自组装单分子膜(self-assembled monolayer，SAM)或自组装双分子膜(self-assembledbilayer，SAB)。本发明中，上述表面优选用热敏性高分子进行修饰。以下，将实施了上述处理的基体也称作表面处理化基体或SAM形成基体、SAB形成基体或热敏性高分子膜形成基体。
“自组装单分子膜”(SAM)意思是指由末端具有能结合在基体上的官能团的直线形疏水性分子形成的膜，通过官能团固定在金属基体表面而形成膜(图1A)。“自组装双分子膜”(SAB)是指例如脂类等含疏水性烃链和亲水性极性头部的两亲介质分子构筑的双分子膜，是在基体表面的亲水性区域或具有与两亲介质分子极性头部的电荷相反电荷的区域自组装而形成的双分子膜。或者，在由SAM形成的疏水性区域通过使两亲介质分子进行自组装而形成双分子膜结构，当膜表面变为亲水性区域时也可以看作是SAB。
本说明书中，“自组装膜”意思是指自发形成的膜。
本发明中，对基体没有特别限定，只要是可以吸附多官能性分子的基体即可。当在基体上形成SAM或SAB时，对用于形成SAM或SAB的基体没有特别限定，只要是可以使SAM或SAB形成的基体即可。当用热敏性高分子对基体进行修饰时，对基体也没有特别限定，只要是可以进行该修饰的基体即可。例如可以使用金、银、铂、铜、铁、铝、钛、锌等金属板或蒸镀了上述金属的平板等。还可以使用全部或一部分基体含有上述金属或其氧化膜、硅、二氧化硅(SiO2)、硅石或玻璃、云母、石墨等碳材料、磷灰石等钙化合物的基体。
本发明中，形成SAM的疏水性分子中的疏水性部分可以列举出末端具有SH基、氯烷基甲硅烷基、烷氧基烷基甲硅烷基、乙烯基、氨基、羰基等的直链疏水性分子，通常为碳原子数为4个～40个、优选8～18个的饱和烃链。具有SH基的直链疏水性分子中可以列举如烷烃硫醇。烷烃硫醇可以列举如十一烷硫醇、十二烷硫醇、十四烷硫醇等。该疏水性分子可以是含不饱和键的烯烃或炔烃、具支链结构的类异戊二烯骨架、具类甾醇环的分子。
因此，在金基体上，使具有SH基的上述疏水性分子溶解在乙醇等溶剂中，通过使该溶液与金基体接触或浸渍，可自发形成SAM。另外，还可以在硅基体上利用具有乙烯基的长链分子、在硅石或金属基体表面利用具有氯烷基甲硅烷基、烷氧基烷基甲硅烷基的长链分子得到SAM。例如，具有上述基团的长链疏水性分子中可以列举出十八烷基二甲基氯硅烷、三烷氧基十六烷基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷(ODMS)等。例如，通过在二氧化硅基体上蒸镀ODMS可得到SAM。蒸镀意思是指在真空或接近真空的条件下使物质加热蒸发，在基体表面形成该蒸发物质的薄膜。
本发明中，构成SAB的两亲介质分子可以是任一种分子中包括疏水性部分和亲水性极性部分的分子，可以列举如疏水性磷脂、氨基酸型脂类、糖脂类等脂类或二烷基铵盐等阳离子性脂类等。
SAB可以通过在基体上涂布使脂类等两亲介质分子溶解的有机溶剂而简单地形成具双分子膜结构的膜。之后将其遮模，通过电子射线照射等将未遮模区域的双分子膜结构分解除去，从而可形成具双分子膜结构的区域。
或者通过表面处理，使具有呈阳离子性或阴离子性的区域的基体接触或浸渍在阳离子性脂类或阴离子性脂类的分散液中，从而可在该区域自发形成SAB。
或者使具有形成SAM的区域的基体接触或浸渍在两亲介质分子的溶液或分散液中，从而可自发形成SAB。
本发明中，基体可以用热敏性高分子进行修饰。热敏性高分子只要是在相变温度以上高分子链收缩并通过疏水性相互作用而成为凝胶状态、在相变温度以下高分子链膨胀而成为流动状态的高分子即可，例如可以使用聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PIPAAm)或其共聚物。当为PIPAAm时，在相变温度以上，基体上修饰的热敏性高分子与水相接触的界面为疏水性；与此相对，在相变温度以下，该界面为亲水性。
使热敏性高分子在基体上修饰、吸附的方法可以是只在基体上涂布PIPAAm并使之干燥，例如在聚苯乙烯制基体上涂布PIPAAm后，可以通过光照射聚合使之发生接枝化。
利用后述的遮模技术可以使上述高分子在基体的任意区域吸附或进行化学修饰。
本发明中，表面处理化基体的区域，即SAM形成基体、SAB形成基体或热敏性高分子膜形成基体的区域，利用掩模可以成形任意形状的区域。虽然对光掩模的方法进行说明，但如果是本领域技术人员可以适当选择加以实施，并不受以下限定。
首先，在表面处理化基体上形成抗蚀剂。例如，使用旋涂机在表面处理化基体上涂布阳性光致抗蚀剂，先以800rpm的转速涂布3秒钟，接着以7000rpm的转速涂布20秒钟，然后可以在例如110℃下加热干燥90秒钟。若提高旋转速度、增加旋转时间，则光致抗蚀剂的膜厚变薄，加热温度、加热时间只要是抗蚀剂的溶剂蒸发的条件即可，并不受所述方法的限定。其次，透过光掩模对上述抗蚀剂进行曝光。可以通过电子射线照射、紫外线照射、X射线照射等进行1～60秒钟、优选5～20秒钟的曝光。光掩模可以使用10μm×30μm的长方形或直径为3μm的圆形光掩模。接下来，对感光上的基体上的抗蚀剂进行显影、干燥，另一方面除去未感光区域的抗蚀剂。然后，通过O2等离子体处理、CO等离子体处理、使用卤素气体的反应性离子蚀刻处理，将未被抗蚀剂保护的SAM、SAB或热敏性高分子膜除去。最后，用丙酮、THF、二氯甲烷等抗蚀剂可溶性溶剂等除去抗蚀剂。由此，可以形成具有膜结构或经热敏性高分子修饰的、所需形状(例如微图案)的区域。
(2)多官能性分子的吸附、聚合、交联作为用于使在上述基体与液相的界面区域(例如具有SAM或SAB结构的区域)吸附的薄膜构成要素的物质，可以列举如多官能性单体或多官能性大分子单体等多官能性分子。
多官能性单体或大分子单体为1分子内具有多个相同或不同官能团的分子。多官能性单体可以列举如氨基酸或糖类等具有多个氨基、羧基、羟基、巯基、异氰酸酯基、醛基、环氧基、氰尿基等的单体；二乙烯基苯、二乙烯基醚、二乙烯基砜、双马来酰亚胺等具有多个乙烯基的单体等。多官能性大分子单体可以列举如蛋白质、聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚苯乙烯/马来酸酐共聚物的水解物、脱乙酰壳多糖、海藻酸、高分子珠粒等。
即使单体或大分子单体为单官能性也可以与多官能性单体混合使用。例如，还可以使用使多官能性分子(白蛋白等)在含聚苯乙烯或聚(ε-己内脂)等聚合物、L-乳酸与乙醇酸的共聚物的珠粒表面吸附或进行化学修饰的多官能单体。
蛋白质可以为任一种蛋白质，只要是水溶性的即可，可以列举出BSA(牛血清白蛋白)、HSA(人血清白蛋白)等白蛋白；血红蛋白、肌红蛋白、溶解性胶原、血纤维蛋白原等。或者即使原来不是水溶性的，但只要可溶于添加了有机溶剂或表面活性剂的溶液中的蛋白质就可以利用。蛋白质既可以使用由来自于生物体的样品经公知方法纯化而得到的蛋白质，也可以为利用肽合成机合成的肽。或者，还可以使用利用编码目的蛋白质的基因的碱基序列信息，通过公知方法使在哺乳动物细胞、大肠菌、酵母菌等宿主中产生重组蛋白质，之后进行纯化而得到的蛋白质。还可以使用使在蛋白质的氨基、羧基、羟基等官能团上经由适当长度的间隔区结合有例如吡啶二硫基、马来酰亚胺基或琥珀酰亚胺基的蛋白质。蛋白质可以以被蛋白质包覆的乳胶珠粒的形式进行使用(参照实施例10～12)。
高分子珠粒意思是指具乙烯基的单体进行乳液聚合、悬浮聚合的粒状产物；通过O/W型乳剂法使之粒状化的产物；或者使环状化合物作为单体进行开环聚合，将得到的聚合物用表面活性剂进行乳化的粒状产物；多官能性大分子单体进行聚合的粒状产物。高分子珠粒可以列举如由聚苯乙烯-co-二乙烯基苯等构成的乳胶珠粒。高分子珠粒还可以使用生物分解性珠粒。
而且，多官能性分子(例如多官能性单体或大分子单体)可以是两亲介质分子。两亲介质分子可以列举如在1-酰基链和2-酰基链上具有二烯基或乙烯基的聚合性磷脂、氨基酸型脂类、糖脂类。
薄膜(薄膜状高分子)可以由一种分子形成，也可以由多种分子组合形成。组合可以是多个多官能性单体的组合、多个多官能性大分子单体的组合或多官能性单体与大分子单体的组合中的任一种。例如可以使用被蛋白质包覆的高分子珠粒作为多官能性分子。
多官能性高分子吸附的分子(例如含疏水性部分、形成薄膜的分子)以疏水性部分为取向排列在SAM等上，以使多官能性高分子吸附在表面处理化基体上的SAM、SAB或热敏性高分子膜等上而形成高分子薄膜。而且在吸附上述多官能性分子之后(图1B)，进行适当聚合和/或交联，使在表面处理化基体上(例如SAM上)形成高分子薄膜(图1C)。
多官能性高分子在SAM上的吸附，可以通过使SAM形成基体接触或浸渍在多官能性分子的溶液或分散液中来进行。由此可以形成多官能性高分子薄膜。可以吸附具有与SAB表面的电荷相反电荷的高分子电解质，以使多官能性分子吸附在SAB上而形成高分子薄膜。使多官能性分子吸附在热敏性高分子区域时，可以使该区域接触或浸渍在多官能性分子的溶液或分散液中。由此可以形成高分子薄膜。粘合时热敏性高分子的状态优选为凝胶状态。吸附时的温度优选高于热敏性高分子的相变温度。
本发明中，还可以反复将SAM、SAB或热敏性高分子膜以适当速度从多官能性分子的溶液中拉出以实现吸附。此时，由于是利用气液界面的表面张力进行接触，所以与溶液中接触相比，有时可以更具选择性地使多官能性分子吸附在膜上。
本发明中，“聚合”意思是指聚合物的生成反应。
分子的聚合方法可以列举出缩聚、加聚、加成缩合、开环聚合、加成聚合(自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合)、利用热进行的固相聚合、光集合、放射线聚合、等离子体聚合等。
本发明中，“交联”意思是指使在线上高分子中的几个特定原子间形成化学键。通过交联形成三维网上结构。
分子的交联方法可以列举出利用异氰酸酯基形成氨基甲酸酯键或脲键、利用醛基形成席夫碱、利用巯基形成二硫键等。交联剂可以列举出二亚氨酸烷基酯类、酰基二叠氮类、二异氰酸酯类、双马来酰亚胺类、三嗪基类、重氮化合物、戊二醛、N-スクシンイミジル-3-(2-ピリジルジチォ)ァルキォネ-ト、溴化氰等。
多官能性大分子单体间的交联，当大分子单体为蛋白质时，可以是由热改性产生的凝固等物理交联；当大分子单体为具热塑性的高分子珠粒时，可以通过加热使珠粒表面部分熔合而进行物理交联。或者可以使高分子珠粒完全加热熔合形成任意形状的薄膜。蛋白质的处理条件可根据蛋白质的性质适当设定。例如，当为白蛋白时，可以通过在60～120℃、优选70～100℃的温度下处理1～60分钟、优选10～30分钟而使之热改性、交联。当高分子珠粒为由例如聚苯乙烯-co-二乙烯基苯构成的乳胶珠粒时，可以通过在100～150℃、优选110～120℃的温度下处理1秒钟～5分钟、优选10秒钟～60秒钟而使之部分溶解、交联。或者高分子珠粒可以通过在100～150℃、优选110～120℃的温度下处理30秒钟～10分钟、优选1～5分钟而使之完全加热熔合。进行聚合或交联后，可以进一步重复进行使形成薄膜的多官能性分子吸附在已经形成有薄膜的SAM或SAB等形成基体上进行聚合或交联的操作。
本发明中，作为薄膜的构成要素的多官能性大分子单体还可以使用高分子电解质。例如，通过用相反电荷的高分子电解质(聚阳离子和聚阴离子)的稀溶液交替浸渍SAM或SAB等表面处理化基体，使高分子电解质自发吸附在SAM上或SAB上，形成层叠有聚阳离子和聚阴离子的薄膜。上述聚阳离子中可以列举出脱乙酰壳多糖、聚赖氨酸、聚精氨酸、聚组氨酸、ァイォネン、聚(季化吡啶)、二烯丙基二烷基铵盐的聚合物等；聚阴离子中可以列举出海藻酸、聚谷氨酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸或它们的碱金属盐、碱土金属盐。还可以使用马来酸酐与苯乙烯的交替共聚物的碱水解物。构成通过上述交替吸附法形成的层叠膜的聚阳离子和聚阴离子，通过静电力进行电荷交联、形成薄膜。还可以通过在聚离子络合物间的氨基与羧酸残基间进行脱水缩合，通过共价键交联成酰胺基，从而形成薄膜。
如上操作而形成的薄膜也属于本发明的范围。
在基体与液相的界面上形成的薄膜可以是单层膜，也可以是层叠膜。
本发明中，在进行多官能性分子的吸附、聚合·交联处理的前后，可以洗涤基体。可以通过使基体一次或多次、接触或浸渍在洗涤液中进行洗涤。
(3)薄膜的剥离将由此形成的薄膜状高分子从基体(形成SAM时SAM面)上剥离，从而得到薄膜状高分子结构体(图1D)。
可以通过使形成有薄膜的基体接触表面活性剂的溶液、浸渍、浸渍后振荡、振动或重复进行拉出操作来剥离薄膜；或者使形成有薄膜的基体接触有机溶剂、浸渍或浸渍后振荡、振动或重复进行拉出操作来剥离薄膜。对表面活性剂的种类没有特别限定，可以列举如C12E10(polyoxyethylene 10-lauryl ether，聚氧乙烯(10)十二烷基醚)、Tween 20、Triton-X等非离子性表面活性剂；胆酸钠、十二烷基硫酸钠、棕榈酸钠等离子性表面活性剂。对有机溶剂的种类没有特别限定，只要可以使薄膜剥离即可，可以列举如乙醇、甲醇等醇类；THF、DMF、氯仿、二氯甲烷、苯、甲苯、乙酸乙酯等。可以考虑在SAM或SAB与薄膜之间发生剥离。另外，用有机溶剂剥离形成在SAB表面的薄膜结构体(例如利用高分子电解质的交替吸附法形成的层叠膜)时，通过将SAB整体或双分子膜结构体侧的单分子膜溶解在有机溶剂中而发生剥离。因而，当为SAM时，在剥离的结构体的分散液中不含SAM的构成成分，由多官能性成分构成结构体；当为SAB时，在剥离的结构体的分散液中含有SAB的构成成分，可以通过离心分离操作或过滤、超滤操作来纯化结构体。
在基体表面剥离被修饰的凝胶状热敏性高分子上形成的薄膜状高分子结构体时，使该基体接触、浸渍在适当的水溶液中，使温度达到相变温度以下，之后可以重复振荡、振动或拉出操作。
2.在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体本发明中，还可以使功能性物质结合在由多官能性分子聚合或交联而得到的膜上(图1E)、将薄膜从基体上剥离(图1F)。由此可以制作在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体。
功能性物质意思是指存在于细胞膜上的识别蛋白质或其配体、抗原或抗体等具有分子识别功能的物质或者催化剂或酶等促进特定反应的物质、抗氧剂或自由基消除剂等与特定反应有关的物质等。
上述薄膜状高分子结构体的制作方法如下。
在本发明的优选方式中，首先，使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域，使吸附的多官能性分子(例如高分子电解质)聚合和/或交联而形成高分子薄膜(图1A～C)。这与上述薄膜状高分子结构体的制备相同。其次，使功能性物质结合在所形成的薄膜上(图1E)，然后将该薄膜从基体上剥离，从而可得到具有功能性物质的薄膜状高分子结构体(图1F)。从基体上剥离薄膜可以和上述“薄膜的剥离”同样进行。
使功能性物质在薄膜上结合时，可以经由能与导入到构成薄膜的多官能性单体或大分子单体中的氨基、羧基、羟基、巯基、异氰酸酯基、醛基、环氧基、氰尿基、乙烯基结合的官能团来使之结合。可以利用功能性分子与薄膜的结合反应，例如由羟基或氨基与异氰酸酯基反应形成的氨基甲酸酯键或脲键、由氨基与醛基反应形成的席夫碱、巯基彼此之间形成的二硫键、巯基与吡啶二硫基或马来酰亚胺基的反应或羰基与琥珀酰亚胺基的反应等。或者，可以先将配体导入到薄膜侧或功能性物质侧，利用其与导入到功能性物质侧或薄膜侧的受体形成的络合物将功能性物质固定在薄膜上。具体组合可以列举出生物素和卵白素、糖链和植物凝集素、抗原和抗体、药物和受体、酶和基质等。
在本发明的其他优选方式中，首先，在基体表面形成SAM、SAB或热敏性高分子膜等(图1G)，上述的膜可以结合可识别功能性物质的物质(称作“识别物质”)。识别物质是指与上述“功能性物质”形成组的另一种物质。
另一方面，使功能性物质与多官能性分子(例如高分子电解质)结合，使该多官能性分子吸附在SAM、SAB或热敏性高分子膜上。由此，在结合在SAM、SAB或热敏性高分子膜表面的识别物质与结合在多官能性分子上的功能性物质之间形成复合体。使上述多官能性分子聚合和/或交联而形成薄膜，然后将复合体的键解开、将薄膜从基体(此时为识别物质)上剥离，从而可以制作表面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体。
使功能性物质在多官能性分子上结合的方法中，使用的方法可以与使上述功能性物质在薄膜上结合的方法相同。使识别物质结合在SAM、SAB或热敏性高分子膜上的方法有事先使识别物质与构成SAM、SAB或热敏性高分子膜的一部分分子形成共价键，从而构成SAM、SAB或热敏性高分子膜的方法；使识别物质在SAM、SAB或热敏性高分子膜的表面进行化学或物理结合的方法。化学结合方法采用与使上述功能性物质结合在薄膜上的方法相同的方法；物理结合方法利用静电相互作用、疏水性相互作用、氢键、分子间作用力等。识别物质相对于SAM、SAB、热敏性高分子膜的结合密度，优选与作为目标的薄膜状高分子结构体中的功能性物质密度相当并使其控制。
薄膜的剥离可以通过添加与上述功能性物质竞争的物质或与上述识别物质竞争的物质(例如含低分子化合物的水溶液)来进行。例如，在功能性物质中使用GPIIbIIIa、在识别物质中使用十二肽时，使十二肽作为上述低分子化合物而发挥作用，可以使薄膜从基体上解离。此时，识别物质留在SAM上、SAB上或热敏性高分子膜上，解离的薄膜状高分子结构体中不含识别物质。
功能性物质与其对立物(识别物质)的组合可以列举如生物素和卵白素、糖链和植物凝集素、抗原和抗体、药物和受体、酶和基质等。因而，可以使上述物质中的一种结合在膜上。
酶可以列举出过氧化氢酶、西洋辣根过氧化物酶、糜蛋白酶、细胞色素、α-淀粉酶、β-淀粉酶、半乳糖苷酶、グリコセルレブロシダ-ゼ、凝血因子、过氧化物酶、蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶、脂肪酶、支链淀粉酶、异构酶、葡萄糖淀粉酶、葡萄糖异构酶、谷氨酰胺酶、β-葡聚糖酶、丝氨酸蛋白酶等，但并不受限于此。
3.膜表面进行了修饰的薄膜状高分子结构体本发明提供使物质结合在薄膜的一面或两面上并对表面进行了修饰的薄膜状高分子结构体的制备方法。
本发明中，膜表面进行了修饰的薄膜状高分子结构体是在上述2中制作的一面上具有功能性物质的结构体的另一面上施行任意修饰的薄膜状高分子结构体。
首先，将表面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体固定在具有识别物质的基体表面。向基体上固定可以通过使结构体的分散液接触基体、浸渍或振荡而自发进行。由于薄膜上结合有功能性物质，所以将薄膜上下倒置，经由功能性物质而结合在识别物质上(图1G)。
其次，将薄膜表面(与功能性物质的结合面相反的面)用适当的修饰物质进行修饰(图1H)、使薄膜剥离，从而制作出膜的一面结合有功能性物质、膜的另一面结合有修饰物质的结构体(图1I)。
薄膜的剥离可以通过添加与上述功能性物质竞争的物质或与上述识别物质竞争的物质(例如含低分子化合物的水溶液)来进行。例如，在功能性物质中使用GPIIbIIIa、在识别物质中使用十二肽时，使十二肽作为上述低分子化合物而发挥作用，从而可以使薄膜从基体上解离。此时，识别物质留在SAM上、SAB上或热敏性高分子膜上，剥离的薄膜状高分子结构体中不含识别物质。
通过本发明还提供一种由本发明的方法得到的薄膜，即一面结合有功能性物质、另一面施行任意修饰的高分子超薄膜(称作“纳米水母(ナクラゲ)”)。
具有上述纳米水母的功能性物质的对立物(识别物质)为可以特异识别上述功能性物质的物质，可以列举如GPIbα、GPIaIIa、p-选凝素等，但并不受限与于此。
对与功能性物质结合的面相反侧的面进行的修饰没有特别限定，可以是利用例如高分子化合物(例如聚乙二醇(PEG))、蛋白质、肽、糖链和/或生物素衍生物进行的修饰，也可以是利用上述功能性物质进行的修饰。
本说明书中，生物素衍生物意思是指结合有氨基、羧基等官能团、吡啶二硫基、琥珀酰亚胺基等活性酯基的生物素。
在本发明的其他方式中，还可以将上述纳米水母用作药物搬运体(例如药物传递系统中的功能性载体或血小板替代物)。当用作药物搬运体时，上述修饰中可以含有例如(a)药物、(b)含特异识别标的组织/细胞的部位的物质(特异识别物质)、(c)用于使纳米水母在体内稳定化的物质。上述修饰物质的具体例如下。
(a)药物抗炎剂、止血剂、血管扩张药、血栓溶解药、防动脉硬化剂等；(b)特异识别物质胶原、昆布氨酸、VCAM-1、选凝素、血纤维蛋白等；(c)使纳米水母稳定化的物质聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、多糖类、聚谷氨酸等。
修饰任意物质的方法可以列举如利用纳米水母的异氰酸酯基与任意物质的羟基或氨基形成氨基甲酸酯键或脲键；使任意物质的羧基活化，并与纳米水母的氨基形成酰胺键；利用戊二醛使任意物质的氨基与纳米水母的氨基间以席夫碱进行结合；纳米水母的氨基或羟基与任意物质的羧基形成酰胺键或酯键；当任意物质为多糖类时，使溴化氰与多糖的羟基形成亚胺碳酸酯后，与纳米水母的氨基交联的方法；在任意物质的巯基与纳米水母的活化巯基间形成二硫键等。或者，使用交联剂，可以使用二亚氨酸烷基酯类、酰基二叠氮类、二异氰酸酯类、双马来酰亚胺类、三嗪基类、重氮化合物、戊二醛、N-スクシンイミジル-3-(2-ピリジルジチォ)ァルキォネ-ト、溴化氰等，使其与对应的官能团交联。或者，当任意物质为疏水性时，在纳米水母的疏水区域可通过疏水性相互作用进行结合；当为氢键性时，在纳米水母的氢键性区域可通过氢键进行结合；当带有电荷时，在纳米水母的相反电荷区域可通过静电相互作用进行结合。
以下，通过实施例进一步具体说明本发明。但本发明并不受限于这些实施例。
实施例1 白蛋白纳米薄片的制备本实施例中，按以下步骤制作白蛋白纳米薄片(图2)。
(1)SAM的形成用1mM十一烷硫醇的乙醇溶液浸渍金基板，在室温下静置18小时，形成SAM。然后，洗涤SAM形成金基板。
(2)rHSA(基因重组人血清白蛋白)吸附用2.5mg/mL rHSA的乙酸缓冲液(pH5.0)浸渍洗净的SAM形成金基板，在室温下静置1小时，使rHSA吸附在SAM上。接着洗涤基板。
(3)rHSA交联将洗净的基板浸在25％(v/v)戊二醛中，在室温下静置30分钟，使rHSA交联。
(4)rHSA薄片剥离用1％(v/v)的聚氧乙烯(10)十二烷基醚(polyoxyethylene 10-laurylether，C12E10)浸渍交联有rHSA的基板，在室温下静置1小时，使rHSA薄片(以下也称作“白蛋白纳米薄片”)剥离。
实施例2 白蛋白纳米薄片制备各阶段中接触角的测定实施例1的制备白蛋白纳米薄片的以下阶段(a)SAM形成后、(b)rHSA吸附后、(c)rHSA薄片剥离后的3个样品中，测定相对于基板的水滴的接触角。其结果接触角分别为(a)73±4°、(b)35±6°和(c)70±4°(图3)。但是，当用rHSA的PBS(磷酸缓冲盐)溶液(pH7.4)进行(b)的吸附时，接触角为72±5°，rHSA没有吸附。
因而，确认在上述(b)阶段中rHSA发生吸附，在上述(c)阶段中rHSA完全被剥离。
实施例3 使用水晶振子微量天平法测定SAM上的rHSA吸附量将金蒸镀水晶振子浸在1mL十一烷硫醇乙醇溶液中，使在金表面形成SAM。将洗净的振子浸在rHSA水溶液(pH5.0缓冲液)中，测定水晶振子的振动频率变化(ΔHz)。频率变化的结果图表如图4所示。由图4可知振动频率变化为86Hz。考虑到振动频率变化1Hz相当于吸附0.86ng的rHSA，可以算出吸附了74ng的rHSA。接着，算出rHSA的吸附分子数，由1分子rHSA的平均表面积(31nm2)估算出rHSA在金表面的表面包覆率为83％。
实施例4 利用荧光显微镜观察白蛋白纳米薄片本实施例中，通过利用表面活性剂使纳米薄片剥离，来研究白蛋白的形状是否变化。使用荧光显微镜观察剥离前金基板上的白蛋白纳米薄片的形状和使用表面活性剂从金基板剥离的、玻璃基板上的白蛋白纳米薄片的形状。
首先，对金基板上白蛋白纳米薄片的rHSA进行FITC荧光标记，用荧光显微镜观察rHSA分子。之后，添加1％(v/v)C12E10来剥离薄片，在玻璃基板上观察rHSA分子。结果添加表面活性剂前后，形状没有发生变化(图5)。因而，上述结果表明rHSA分子间发生二维交联。
实施例5 亲疏水性微图案基板的制作在二氧化硅(SiO2)基板上蒸镀十八烷基三甲氧基硅烷(ODMS)后，使用旋涂机涂布阳性光致抗蚀剂(800rpm，3s+7000rpm，20s)，加热使之干燥(110℃，90s)。进行光掩模(长方形；10μm×30μm)、UV照射后(7s)，经过显影处理、干燥操作，在基板上得到抗蚀剂图案。通过O2等离子体处理(30s)除去抗蚀剂未保护的ODMS后，用丙酮除去抗蚀剂，从而构筑亲疏水性微图案化基板(ODMS-SiO2基板)(图6)。
实施例6 向ODMS基板上吸附rHSA前后的接触角测定在实施例5制作的微图案化ODMS-SiO2基板上，超纯水的接触角为83±1度。即使将其浸在rHSA溶液(pH7.4，100μg/mL)中，在浸渍前后也未见接触角发生变化(表1)。可是，可以确认将其浸在rHSA溶液(pH5.0)中后，接触角大幅度减少至67±1度。认为这是由于在rHSA的等电点(pI＝4.9)附近电荷的排斥减小，促进了通过疏水性相互作用而进行的在ODMS基板上的吸附的缘故(图6)。另外，水溶性rHSA吸附在疏水性的ODMS基板上，使基板表面的亲水性增大。并且，从通过添加C12E10水溶液而使接触角增加至rHSA吸附前的接触角可以确认吸附的rHSA发生了剥离(图6)。
表1rHSA吸附前后的ODMS基板的接触角

1)C12E10在rHSA吸附(pH5.0)的吸附后添加到基板上。
实施例7 吸附在ODMS-SiO2基板上的rHSA的荧光显微镜观察在实施例6的微图案化ODMS-SiO2基板上浸渍若丹明标识rHSA(1μg/mL)后(室温，1小时)，用荧光显微镜进行观察时，发现只有ODMS区域发荧光，可以确认若丹明标识rHSA的选择性吸附(图7(a))。另外，通过添加C12E10水溶液，没有观察到荧光(图7(b))。由此可以确认在微图案化ODMS-SiO2基板的ODMS区域选择性的吸附rHSA和由C12E10水溶液引起的剥离。
实施例8在ODMS-SiO2基板上进行rHSA薄片的制作向rHSA中添加LC-SPDP(6-[3’-(2-联硫基吡啶)丙酰胺基]己酸琥珀酰亚胺酯)(10当量)作为交联剂(室温，20分钟)，进行GPC(凝胶渗透色谱法)精制后，得到PD(吡啶二硫基)-rHSA。接着，用二硫苏糖醇还原PD基，通过游离的2-硫代吡啶酮(2TP，ε＝8.1×103M-1cm-1，343nm)确认在1分子rHSA中结合7.4±1.2分子PD基。进行GPC精制后，得到rHSA-SH。将微图案化ODMS-SiO2基板(实施例6制作)用若丹明标识rHSA-SH浸渍(室温，1小时)，除去未吸附rHSA-SH后，再用乙酸缓冲液浸渍([Cu2+]＝100μM，室温，12小时)，使吸附rHSA-SH间发生二硫交联，在微图案化ODMS-SiO2基板上得到薄膜状高分子结构体(图8)。
实施例9 在ODMS-SiO2基板上制作的rHSA的薄膜状高分子结构体的荧光显微镜观察利用荧光显微镜观察实施例8制作的薄膜形成微图案化ODMS-SiO2基板，发现只有ODMS区域发荧光，可以确认rHSA-SH的选择性吸附。可是，浸在C12E10水溶液中(可以从基板上剥离rHSA的条件)时(室温，1小时)，rHSA-SH没有发生剥离，留在基板上，浸渍6小时才渐渐剥离(图8、图9(a))。可以认为，这是由于rHSA-SH的硫醇基自动氧化，使二硫键发生交联，形成了薄膜状高分子结构体，所以与使吸附rHSA剥离时相比，利用表面活性剂C12E10进行的结构体剥离需要时间。
因此，将薄膜状高分子结构体剥离并小心地转移到盖玻片上(室温，6小时)，利用荧光显微镜进行观察，可观察到与在ODMS-SiO2基板上观察到的形状大致相同的薄片样形状(图9(b))。认为不对焦的原因在于薄片在液相中发生弯曲。
实施例10 rHSA包覆乳胶微球(rHSA包覆LB，(rHSA)LB)的制备将LB(φ200nm)分散在rHSA溶液(20mg/mL，1mL)中、振荡(室温，2小时)，使rHSA在LB表面发生物理吸附。将分散液超离心分离(20000rpm，10分钟，4℃，2次)来除去未吸附rHSA，之后用PBS(pH7.4)使其再分散，得到rHSA包覆LB((rHSA)LB，1×109粒子/μL)。
算出(rHSA)LB(1×109粒子/μL，10μL)表面上的吸附rHSA为10.8μg/mL、7.8×103分子/1粒子。这与理论值(4.9×103分子/1粒子，通过rHSA平均表面积算出)大致相同，可以确认LB表面被rHSA充分包覆。
实施例11 ODMS基板上吸附rHSA包覆LB前后的接触角测定将rHSA包覆LB分散液(1×108粒子/μL)分散在乙酸缓冲液(pH5.0)中，用其浸渍ODMS基板时，与rHSA溶液同样接触角减少，通过添加C12E10水溶液又恢复到浸渍前的角度(表2)。因而，说明与rHSA同样，rHSA包覆LB吸附在微图案化ODMS-SiO2基板的疏水性ODMS区域。并且，可知吸附的rHSA表面包覆LB可以脱离。
表2rHSA包覆LB吸附前后的ODMS基板的接触角


实施例12 ODMS-SiO2基板上rHSA包覆LB的吸附·剥离的直接观察在短时间内反复多次从rHSA包覆LB分散液(1×108粒子/μL，pH5.0)中缓慢拉出ODMS-SiO2基板(实施例6)，使rHSA吸附在基板上。用超纯水洗涤基板、干燥，用扫描电镜观察，可以确认rHSA包覆LB选择性吸附在疏水性ODMS区域(图10(a))。几乎全部的LB密集在区域内、进行点接触(图10(b))。与ODMS和(rHSA)LB长时间在溶液中接触相比，认为利用由拉出产生的气液界面的表面张力进行接触可以选择性地进行吸附。再将rHSA包覆LB吸附基板在C12E10水溶液中振荡(室温，1小时)，确认从ODMS部位选择性剥离(光学显微镜)。
实施例13 ODMS-SiO2基板上(rHSA)LB的加热熔合对LB(聚(苯乙烯-co-二乙烯基苯))进行DSC(差示扫描量热分析)测定，Tm＝109.9℃。将(rHSA)LB热熔合温度设定为110℃，在实施例12的条件下使其吸附在ODMS-SiO2基板上后，研究加热时间，用30秒钟使LB在维持粒状的同时与临近的LB发生熔合(图11)。从而确认通过由加热产生的物理交联或熔合，可由rHSA包覆LB形成薄膜状高分子结构体。
产业实用性利用本发明可以提供任意形状的薄膜状高分子结构体及其制备方法。本发明的结构体，通过使标的识别部位等结合在该结构体上，可以用作药物递送系统中的功能性载体或血小板替代品。
权利要求
1.薄膜状高分子结构体，该结构体是通过以下(a)～(c)工序得到的(a)使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域；(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)将形成的薄膜从基体上剥离。
2.在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体，该结构体是通过以下(a)～(c)工序得到的(a)使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域；(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)使功能性物质结合在所形成的薄膜上，然后将薄膜从基体上剥离。
3.在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体，该结构体是通过以下(a)～(c)工序得到的(a)使含功能性物质的多官能性分子结合在基体与液相的界面上任意形状的区域，其中上述区域含有识别该功能性物质的物质；(b)使结合的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)将形成的薄膜从基体上剥离。
4.在膜的一面具有功能性物质、另一面施行任意修饰的薄膜状高分子结构体，该结构体是通过以下(a)～(c)工序得到的(a)使权利要求2或3的薄膜状高分子结构体的一面具有的功能性物质与在基体上发生固相化的识别该功能性物质的物质结合；(b)在上述结构体的另一面施行任意修饰；(c)将修饰的薄膜从基体上剥离。
5.权利要求1～4中任一项的结构体，其中使多官能性分子聚合和/或交联的工序中还包括使相反电荷的高分子电解质交替层叠进行电荷交联的工序。
6.权利要求1～5中任一项的结构体，其中多官能性分子为多官能性单体和/或多官能性大分子单体。
7.权利要求6的结构体，其中多官能性大分子单体为蛋白质。
8.权利要求6的结构体，其中多官能性大分子单体为高分子电解质。
9.权利要求6的结构体，其中多官能性大分子单体为高分子珠粒。
10.权利要求1～5中任一项的结构体，其中多官能性大分子单体的交联是利用物理交联或熔化进行的交联。
11.权利要求10的结构体，其中物理交联是利用热改性或热塑性进行的交联。
12.权利要求4的结构体，其中修饰为利用高分子化合物、蛋白质、肽、糖链和/或生物素衍生物进行的修饰。
13.权利要求12的结构体，其中高分子化合物为包含聚乙二醇的高分子化合物。
14.权利要求1～4中任一项的结构体，其中区域为具有自组装单分子膜或自组装双分子膜结构的区域。
15.权利要求14的结构体，其中自组装单分子膜为由末端具有SH基、氯烷基甲硅烷基、烷氧基烷基甲硅烷基或乙烯基的直链疏水性分子形成的自组装单分子膜。
16.权利要求14的结构体，其中自组装双分子膜含有一种以上选自磷脂、氨基酸型脂类、糖脂类或阳离子性脂类的物质。
17.权利要求1或2的结构体，其中区域为用热敏性高分子进行修饰的区域，剥离是通过温度下降来进行的。
18.权利要求1～4中任一项的结构体，其中全部或一部分基体含有金属或其氧化膜、硅、硅石或玻璃、云母、石墨等碳材料、磷灰石等钙化合物。
19.权利要求1或2的结构体，其中剥离是通过用表面活性剂或有机溶剂处理来进行的。
20.权利要求3或4的结构体，其中剥离是通过添加含与功能性物质竞争的化合物的水溶液来进行的。
21.分散体，该分散体是由权利要求1～20中任一项的结构体在液体中分散而形成的。
22.薄膜状高分子结构体的制备方法，该方法包括以下(a)～(c)工序(a)使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域；(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)将形成的薄膜从基体上剥离。
23.在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体的制备方法，该方法包括以下(a)～(c)工序(a)使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域；(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)使功能性物质结合在所形成的薄膜上，然后将薄膜从基体上剥离。
24.在膜的单面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体的制备方法，该方法包括以下(a)～(c)工序(a)使含功能性物质的多官能性分子结合在基体与液相的界面上任意形状的区域，其中上述区域含有识别该功能性物质的物质；(b)使结合的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)将形成的薄膜从基体上剥离。
25.在膜的一面具有功能性物质、另一面施行任意修饰的薄膜状高分子结构体的制备方法，该方法包括以下(a)～(c)工序(a)使权利要求2或3的薄膜状高分子结构体的一面上具有的功能性物质与在基体与液相的界面上任意形状的区域被固相化的、含识别该功能性物质的物质结合；(b)在上述结构体的另一面施行任意修饰；(c)将修饰的薄膜从基体上剥离。
26.权利要求22～25中任一项的方法，其中使多官能性分子聚合和/或交联的工序中还包括使相反电荷的高分子电解质交替层叠进行电荷交联的工序。
27.权利要求22～26中任一项的方法，其中多官能性分子为多官能性单体和/或多官能性大分子单体。
28.权利要求27的方法，其中多官能性大分子单体为蛋白质。
29.权利要求27的方法，其中多官能性大分子单体为高分子电解质。
30.权利要求27的方法，其中多官能性大分子单体为高分子珠粒。
31.权利要求22～26中任一项的方法，其中多官能性大分子单体的交联是通过物理交联或熔化而进行的交联。
32.权利要求31的方法，其中物理交联为利用热改性或热塑性进行的交联。
33.权利要求25的方法，其中修饰为利用高分子化合物、蛋白质、肽、糖链和/或生物素衍生物进行的修饰。
34.权利要求33的方法，其中高分子化合物为包含聚乙二醇的高分子化合物。
35.权利要求22～25中任一项的方法，其中区域为具有自组装单分子膜或自组装双分子膜结构的区域。
36.权利要求35的方法，其中自组装单分子膜是由末端具有SH基、氯烷基甲硅烷基、烷氧基烷基甲硅烷基或乙烯基的直链疏水性分子形成的自组装单分子膜。
37.权利要求35的方法，其中自组装双分子膜含有一种以上选自磷脂、氨基酸型脂类、糖脂类或阳离子性脂类的物质。
38.权利要求22或23的方法，其中区域为用热敏性高分子进行修饰的区域，剥离是通过温度下降来进行的。
39.权利要求22～25中任一项的方法，其中全部或一部分基体含有金属或其氧化膜、硅、硅石或玻璃。
40.权利要求22或23的方法，其中剥离是通过用表面活性剂或有机溶剂处理来进行的。
41.权利要求24或25的方法，其中剥离是通过添加含与功能性物质竞争的化合物的水溶液来进行的。
全文摘要
一种薄膜状高分子结构体，该结构体是通过以下(a)～(c)工序得到的(a)使多官能性分子吸附在基体与液相的界面上任意形状的区域；(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联而形成高分子薄膜；(c)将形成的薄膜从基体上剥离。
文档编号B82B3/00GK101023123SQ20058002853
公开日2007年8月22日 申请日期2005年8月31日 优先权日2004年8月31日
发明者武冈真司, 冈村阳介, 大塚正宣 申请人:株式会社奥西珍尼克斯, 学校法人早稻田大学