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ゲル繊維およびその不織布 コモンズ

国内特許コード P160012930
整理番号 FU564
掲載日 2016年4月19日
出願番号 特願2014-008110
公開番号 特開2015-137430
出願日 平成26年1月20日(2014.1.20)
公開日 平成27年7月30日(2015.7.30)
発明者
  • 浅井 華子
  • 小形 信男
  • 島田 直樹
  • 中根 幸治
出願人
  • 国立大学法人福井大学
発明の名称 ゲル繊維およびその不織布 コモンズ
発明の概要 【課題】物質透過性に優れたゲル材料を提供すること。
【解決手段】4本のポリエチレングリコール鎖を有する四分岐化合物に由来する構成単位を有するゲル繊維、およびそれから構成される不織布。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


4本のPEG鎖を有する四分岐化合物に由来する構成単位を有するゲルは、水の存在下でも溶解せず安定に存在することができるハイドロゲルであり、人工軟骨等への応用が期待されている(特許文献1および非特許文献1)。



特許文献1および非特許文献1には、(a)2種の四分岐化合物の溶液を容器(型)中にキャストし、その中でゲルを形成するキャスト法、または(b)ゲルを形成したい部位に2種の四分岐化合物の溶液をシリンジで注入し、その場所でゲルを形成する方法が開示されている。しかし、これらの方法で製造されたゲルは、空隙をほとんど有さず、物質透過性や細胞浸潤性が低いといった問題があった。

産業上の利用分野


本発明は、4本のポリエチレングリコール鎖(以下「PEG鎖」と略称することがある)を有する四分岐化合物に由来する構成単位を有するゲルから構成される繊維(以下「ゲル繊維」と略称することがある)およびその不織布に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
4本のポリエチレングリコール鎖を有する四分岐化合物に由来する構成単位を有するゲル繊維。

【請求項2】
4本のポリエチレングリコール鎖を有する四分岐化合物に由来する構成単位が、
式(I):
【化1】



(式中、
n11~n14は、それぞれ同一または異なって、25~250の数を示し、
11~R14は、それぞれ同一または異なって、C1-7アルキレン基、C2-7アルケニレン基、-NH-R15-、-CO-R15-、-R16-O-R17-、-R16-NH-R17-、-R16-COO-R17-、-R16-COO-NH-R17-、-R16-CO-R17-または-R16-CO-NH-R17-を示し、
15は、C1-7アルキレン基を示し、
16は、C1-3アルキレン基を示し、
17は、C1-5アルキレン基を示す。)
で表される構成単位、および
式(II):
【化2】



(式中、
n21~n24は、それぞれ同一または異なって、20~250の数を示し、
21~R24は、それぞれ同一または異なって、C1-7アルキレン基、C2-7アルケニレン基、-NH-R25-、-CO-R25-、-R26-O-R27-、-R26-NH-R27-、-R26-COO-R27-、-R26-COO-NH-R27-、-R26-CO-R27-または-R26-CO-NH-R27-を示し、
25はC1-7アルキレン基を示し、
26は、C1-3アルキレン基を示し、
27は、C1-5アルキレン基を示す。)
で表される構成単位である請求項1に記載のゲル繊維。

【請求項3】
平均直径が100nm以上1000nm未満である請求項1または2に記載のゲル繊維。

【請求項4】
請求項1~3のいずれか一項に記載のゲル繊維から構成される不織布。

【請求項5】
弾性率が1~30MPaである請求項4に記載の不織布。

【請求項6】
平均細孔径が50nm以上2000nm未満である請求項4に記載の不織布。

【請求項7】
式(1):
【化3】



(式中、
n11~n14は、それぞれ同一または異なって、25~250の数を示し、
11~R14は、それぞれ同一または異なって、C1-7アルキレン基、C2-7アルケニレン基、-NH-R15-、-CO-R15-、-R16-O-R17-、-R16-NH-R17-、-R16-COO-R17-、-R16-COO-NH-R17-、-R16-CO-R17-または-R16-CO-NH-R17-を示し、
15は、C1-7アルキレン基を示し、
16は、C1-3アルキレン基を示し、
17は、C1-5アルキレン基を示す。)
で表される化合物および第1のバッファーを含む第1の溶液と、
式(2):
【化4】



(式中、
n21~n24は、それぞれ同一または異なって、20~250の数を示し、
21~R24は、それぞれ同一または異なって、C1-7アルキレン基、C2-7アルケニレン基、-NH-R25-、-CO-R25-、-R26-O-R27-、-R26-NH-R27-、-R26-COO-R27-、-R26-COO-NH-R27-、-R26-CO-R27-または-R26-CO-NH-R27-を示し、
25はC1-7アルキレン基を示し、
26は、C1-3アルキレン基を示し、
27は、C1-5アルキレン基を示し、
-COOR2a~-COOR2dは、それぞれ同一または異なって、活性エステル基を示す。)
で表される化合物および第2のバッファーを含む第2の溶液と
を、式(1)で表される化合物の量が式(2)で表される化合物の量よりも過剰となるように混合して、ゲル前駆体溶液を製造する工程、
得られたゲル前駆体溶液を静電紡糸することによって、ゲル前駆体繊維を製造する工程、および
得られたゲル前駆体繊維を、式(2)で表される化合物を含む処理液に浸漬させることによってゲル繊維を得る工程を含む、ゲル繊維の製造方法。

【請求項8】
ゲル前駆体溶液の製造において、式(1)で表される化合物の量が、式(2)で表される化合物1モルに対して3~6モルである請求項7に記載の製造方法。

【請求項9】
2a~R2dがスクシンイミジル基である請求項7に記載の製造方法。

【請求項10】
式(1):
【化5】



(式中、
n11~n14は、それぞれ同一または異なって、25~250の数を示し、
11~R14は、それぞれ同一または異なって、C1-7アルキレン基、C2-7アルケニレン基、-NH-R15-、-CO-R15-、-R16-O-R17-、-R16-NH-R17-、-R16-COO-R17-、-R16-COO-NH-R17-、-R16-CO-R17-または-R16-CO-NH-R17-を示し、
15は、C1-7アルキレン基を示し、
16は、C1-3アルキレン基を示し、
17は、C1-5アルキレン基を示す。)
で表される化合物および第1のバッファーを含む第1の溶液と、
式(2):
【化6】



(式中、
n21~n24は、それぞれ同一または異なって、20~250の数を示し、
21~R24は、それぞれ同一または異なって、C1-7アルキレン基、C2-7アルケニレン基、-NH-R25-、-CO-R25-、-R26-O-R27-、-R26-NH-R27-、-R26-COO-R27-、-R26-COO-NH-R27-、-R26-CO-R27-または-R26-CO-NH-R27-を示し、
25はC1-7アルキレン基を示し、
26は、C1-3アルキレン基を示し、
27は、C1-5アルキレン基を示し、
-COOR2a~-COOR2dは、それぞれ同一または異なって、活性エステル基を示す。)
で表される化合物および第2のバッファーを含む第2の溶液と
を、式(1)で表される化合物の量が式(2)で表される化合物の量よりも過剰となるように混合して、ゲル前駆体溶液を製造する工程、
得られたゲル前駆体溶液を静電紡糸することによって、ゲル前駆体繊維の不織布を製造する工程、および
得られたゲル前駆体繊維の不織布を、式(2)で表される化合物を含む処理液に浸漬させることによってゲル繊維の不織布を得る工程を含む、不織布の製造方法。

【請求項11】
ゲル前駆体溶液の製造において、式(1)で表される化合物の量が、式(2)で表される化合物1モルに対して3~6モルである請求項10に記載の製造方法。

【請求項12】
2a~R2dがスクシンイミジル基である請求項10に記載の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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