毒性がなく血小板が付着しにくい性質、すなわち高い抗血栓性を有することが、血液接触する医療器具材料には欠かせない性質である。この抗血栓性が高く、流動性材料として知られている材料がpoly(2-methoxyethyl acrylate)（PMEA）である。しかし、PMEAは液体の性質が強いため、室温で容易に流動してしまう。このため、PMEAは医療器具においてコーティング用途でしか現状使用できていないという問題点がある。そこで本研究では、室温においても固体の汎用性ポリマーであるpolystyrene（PS：ポリスチレン）に着目し、PMEAをPSと分子レベルで共重合させることを試みた。すなわち、固体のPSと液状のPMEA分子を化学的に結合し、新しい固体状のPMEAを合成できないかを検討してきた。すなわち本研究の目的は、PSとPMEAのブロック共重合化により、液状PMEAの固形化とその構造と物性解析である。2020年度は、PSとのブロック共重合化による固形PMEA（PS-PMEA-PS）の合成に成功した。原子移動ラジカル重合法 (ATRP法) により合成したPSモル分率が0.24～0.72 のPS-PMEA-PSブロック共重合体について、2021年度はその実用性を検討するため、核磁気共鳴法（NMR）や赤外分光法（IR）にて分子構造解析をひきつづき行った。すべての固形化がほぼ実現できたが、固形PMEAのPSモル分率が0.24の場合は、PSの分子量Mnは8500, PMEAのMnは41700であり、PSモル分率が0.42の場合は前者が15400，後者が27100であった。さらにはPSモル分率が0.72の場合は、各々33200と16200であった。さらに熱物性評価を進め、示差走査熱量（DSC）測定により、PSモル分率が0.24, 0.42, 0.72のPS-PMEA-PSのPMEAブロックのTgは、それぞれ-29℃、-29℃、-27℃であることがわかった。PSブロックのTgは、PSモル分率が0.72の試料のみ109℃に確認できた（ほぼ純粋のPSのTgに近い値）。現在、動的粘弾性（DMA）を解析することで、新材料の粘弾性特性とそのTgを求めている。
For the medical devices used in direct contact with blood, antithrombogenicity is one of the key properties required for a material used for the medical devices targeting biomedical applications. The already-investigated liquid poly(2-methoxyethyl acrylate) (PMEA) has excellent antithrombogenicity, insolubility in water, and non-toxicity to the human body, which has been successfully used as a coating material for e.g. a cardiopulmonary bypass. However, because of its low glass transition temperature (Tg = -34°C), PMEA is in the liquid state at room temperature, which prevents its molding. Therefore, PMEA in itself cannot be directly used as a solid structural material. To use PMEA as a solid medical-device material, it is necessary to solidify PMEA at room temperature. In this study, in order to solidify PMEA, we focused on the block copolymerization of PMEA with polystyrene (PS) possessing higher glass transition temperature (>room temperature). PS-PMEA-PS triblock copolymers (the molar fractions of PS: 0.24-0.72) were synthesized by the atom transfer radical polymerization (ATRP) and the properties of the newly synthesized PMEA block copolymers have been investigated.
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