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超分子ファイバーの製造方法 コモンズ

国内特許コード P130009291
整理番号 AF20P003
掲載日 2013年5月30日
出願番号 特願2011-550788
登録番号 特許第5654499号
出願日 平成22年9月17日(2010.9.17)
登録日 平成26年11月28日(2014.11.28)
国際出願番号 JP2010066131
国際公開番号 WO2011089753
国際出願日 平成22年9月17日(2010.9.17)
国際公開日 平成23年7月28日(2011.7.28)
優先権データ
  • 特願2010-009728 (2010.1.20) JP
発明者
  • 竹内 昌治
  • 尾上 弘晃
  • 桐谷 乃輔
  • 浜地 格
  • 池田 将
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 超分子ファイバーの製造方法 コモンズ
発明の概要 直線状に伸長した超分子ファイバー又は直線状に整列した複数の超分子ファイバーを製造する方法であって、マイクロ流路中で超分子モノマーを自己集合させる工程を含む方法。
従来技術、競合技術の概要


超分子ヒドロゲルは超分子ヒドロゲル化剤である分子が自己集合した非共有結合性のヒドロゲルであり、例えばDojin News, 118, pp.1-17, 2006に具体的に説明されている。超分子ゲルを構成する分子(便宜上、この分子を「超分子モノマー」と呼ぶ場合がある)は一般的には疎水性部分及び親水性部分を有しており、この超分子モノマーが自己集合して熱力学的に安定なミセル状のファイバーを形成する。このファイバーが三次元的に形成されてからみあうことで超分子ヒドロゲルが形成される(図1の中央のミセル状ファイバーを本明細書において「超分子ファイバー」と呼ぶ)。



超分子ヒドロゲルは外界の刺激に応答して機能するスマートバイオマテリアルとして優れた機能を発揮する可能性が示されており(Nat. Biotechnol., 21, pp.1171, 2003)、理論的にもモノマー分子の設計に応じて超分子ヒドロゲルの構造及び機能制御が可能であることから近年注目を集めているが(Dojin News, 118, pp.1-17, 2006)、超分子ヒドロゲルを構成する超分子ファイバーもバイオマテリアルとしての有用性が期待されている。例えば、超分子モノマーが非共有結合による弱い相互作用により結合していることからファイバー構造中に他の物質を取り込むことが可能であり、ゲル軸方向に物質を移動させることも可能になる。従って、超分子ファイバーは分子センサーや分子トランスポーターとしての有用性が期待されている。



超分子ファイバーをバイオマテリアルとして利用するためには、超分子ファイバーを所望の方向に直線的に伸長させる手法や、複数の超分子ファイバーを整列させる手法の開発が必須である。しかしながら、超分子モノマーから自己集合により超分子ファイバーを形成させると、一般的には自然に三次元的なからみあいが生じてヒドロゲルが形成されることから、直線的に伸長した状態の超分子ファイバーを単離することは困難である。



また、超分子ファイバーは超分子モノマーが自己集合してミセル状態となった構築物であることから物理的な刺激に対して極めて脆いという問題があり、超分子ファイバーを単離したり、外力を加えてファイバーの方向を調節することは非常に困難である。このような理由から、複数の超分子ファイバーを一定方向に整列させる技術は従来全く開発されていない。

産業上の利用分野


本発明は直線状に伸長した超分子ファイバーを製造する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
直線状の超分子ファイバーを製造する方法であって、マイクロ流路中で超分子モノマーを自己集合させる工程を含む方法。

【請求項2】
直線状に整列した複数の超分子ファイバーを含むファイバー束を製造する方法であって、マイクロ流路中で超分子モノマーを自己集合させる工程を含む方法。

【請求項3】
直線状の超分子ファイバーをヒドロゲルで被覆したゲルファイバーを製造する方法であって、マイクロ流路中で超分子モノマーを自己集合させることにより得ることができる直線状の超分子ファイバーをマイクロ流路中でヒドロゲルにより被覆する工程を含む方法。

【請求項4】
直線状に整列した複数の超分子ファイバーを含むファイバー束をヒドロゲルで被覆したゲルファイバーを製造する方法であって、マイクロ流路中で超分子モノマーを自己集合させることにより得ることができる直線状に整列した複数の超分子ファイバーを含むファイバー束をマイクロ流路中でヒドロゲルにより被覆する工程を含む方法。

【請求項5】
直線状に整列した複数の超分子ファイバーを含むファイバー束をヒドロゲルで被覆したゲルファイバー。

【請求項6】
直線状の有機高分子を製造する方法であって、下記の工程:
(a)マイクロ流路中で超分子モノマーを自己集合させて直線状の超分子ファイバー又は直線状に整列した複数の超分子ファイバーを含むファイバー束を製造する工程;
(b)該超分子ファイバーの内部でモノマーを重合させて有機高分子をコア部に有するコア・シェル型の超分子ファイバー又はファイバー束を製造する工程;及び
(c)シェル部の超分子ファイバーを除去する工程
を含む方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011550788thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST プロセスインテグレーションに向けた高機能ナノ構造体の創出 領域
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