JP2013536729A

JP2013536729A - 接着表面上に剛直性突起を有する接着構造体

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Publication number: JP2013536729A
Application number: JP2013527109A
Authority: JP
Inventors: ナタラジャン・スリラム; クーパー・ケビン; エルモウエルヒ・ノハ; ビアカーナム・マーティ; イー・ロー・ホン; ロドリゲス・イザベル; ティオン・リム・チー; イー・オードリー・ホ・ヨーク
Original assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Current assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2013-09-26
Also published as: CN103459529A; RU2013114328A; EP2611876A1; WO2012030570A1; US20120052234A1; BR112013004755A2

Abstract

表面を備え、そこから１７ＭＰａを超えるヤング率を有する剛直性樹脂を含む実質的に円筒状の突起が延在する、接着構造体が提供される。これらの突起は、接着構造体とターゲット表面との間の剪断接着力で測定される、物理的引力、例えば、ファンデルワールス引力などによって接着を促進するために十分に小さい直径を有する。この構造体を調製する方法、並びに接着構造体とターゲット表面との組み合わせが提供される。

Description

本発明は、特定のターゲット、例えば、組織又は臓器ターゲットへの接着を最適化する形状及び機械的特性を有するポリマー系構造体に関する。

物理的引力を通じて得られる改善された接着を有する接着構造体に対する現行のニーズがある。このような構造体は、例えば、外科的切開の縫合に使用される縫合糸及びステープルの補助又は代替品として、医療用途などの種々の用途における使用に適し得る。例えば、生体組織などの基材へ接着されることに関して、接着構造体と基材との間の非化学的相互作用による接着力を提供する接着構造体を提供することが、非常に望ましい。

分子間力は、分子によってお互いに及ぼされ、分子がその一部である材料の巨視的性質に作用する。このような力は、本質的に、誘引的か、反発的かのいずれかであってもよい。それらは便宜的に、分子の中心が３オングストローム以下によって分離される場合に働く近距離力、及びより大きな距離を越えて働く遠距離力の２つの部類に分割される。

一般的に、分子が化学的に相互作用しない場合、それらの間の近距離力は反発的である。これらの力は、分子に関連する電子の相互作用から生じ、交換力として知られている。化学的に相互作用する分子は、誘引的交換力を有し、原子価力としても知られる。分子の機械的剛性及び物質の限定された圧縮性などの効果は、反発的交換力から生じる。

本目的に関して、物理的引力は、例えば、イオン結合、共有結合、又は水素結合に依存しないか、又は関連しない、本質的に化学的でない引力であると考えられる。物理的引力は、遠距離力又はファンデルワールス力とも称されるそれらを含み得る。これらの力は、摩擦、表面張力（毛細管作用）、液体及び固体の接着及び凝集、粘性、並びにガスの実挙動と理想気体の法則によって予測されたものとの間の不一致などの、幅広い物理現象を占める。ファンデルワールス力に由来する典型的な結合エネルギーは、水素結合の約２５．１キロジュール／モル（６キロカロリー／モル）及び炭素−炭素結合の約３３４．７キロジュール／モル（８０キロカロリー／モル）と比較して、約４．１８キロジュール／モル（１キロカロリー／モル）である。ファンデルワールス力は、多数の方法で生じ、１つは整列する電気的に分極化された分子の傾向である。量子論はまた、幾つかの事例において、隣接分子の電子に関連する静電界は、同相で電子に多少移動するように強制するということも示す。

あるいは誘起双極子（３つのタイプのファンデルワールス力のうちの１つ）として既知のロンドン分散力は、原子の電子軌道中の電子の配置に起因する、原子の双極子における瞬時変化によって生じる。電子が、原子核の片側にある場合、この側はわずかに陰性（δ−で示される）になり、これが次いで隣接原子中の電子に反発し、これらの領域をわずかに陽性（δ＋）にする。この誘発双極子は、２つの分子間の短時間の静電気引力を生じる。電子は、別の地点へ即座に移動し、静電気引力は途切れる。ロンドン分散力は、引力はとても素早く途切れ、関連する電荷が非常に小さいため、典型的に非常に脆弱である。

ファンデルワールス力の脆弱性にもかかわらず、このような力は、天然に形成される構造体によって接着に貢献し得ることが認識される。例えば、ヤモリの足の接着力は、剛毛として既知の毛髪様の微細構造体であり、へらとして既知の更に小さな構造体（直径２００〜４００ナノメートル）で終結する、数十万ものフィブリルによって発生するファンデルワールス力に帰すことができることが観察される。このような構造体は、ヤモリが、ターゲット基材それ自体が接着特性を提供するという、いかなる要件も伴うことなく接着を達成し、ガラスの垂直平面などの平滑な表面さえも登ることを可能にする。ヤモリの足を模倣した構造体が、テンプレートを使用するナノ成形、ポリマーの自己組織化、リソグラフィ、及びエッチングを含む、種々の方法によって試みられた。しかし、このような構造体は本来的に繊細であり、実用化において耐久性の問題に悩まされ得る。したがって、ファンデルワールス力に帰すことができる接着を提供するが、より簡潔な形状及び構成である構造体が望ましい。

米国特許第６，８７２，４３９号は、表面において約６０〜２，０００ナノニュートンの接着力の提供が可能な少なくとも１つの突起を備える加工された微細構造体を提案する。柄は支持表面に対して斜角で突起を支持し、微細構造体は異なる表面へ接着し得る。

米国特許第７，４７９，３１８号は、フィブリル微細構造体及びその製造のためのプロセスに関する。これらのプロセスは、超微細加工及び成形に関連し、ポリマー、並びに他の材料に由来する任意の形状のサブマイクロメートル寸法のフィブリル微細構造体をも調製するために使用され得る。

国際公開第ＷＯ２００８０７６３９０号は乾燥接着剤及び基材上のエネルギー敏感材料のテンプレート裏材層を形成することによって基材上に乾燥接着構造体を形成する方法、テンプレート裏材層上のエネルギー敏感材料のテンプレート層を形成する方法、テンプレート層を所定のエネルギーのパターンへ曝す方法、所定のエネルギーのパターンへ曝されたテンプレート層の一部分を除去する方法、及びエネルギー敏感材料から形成され、テンプレート裏材層を通じて基材に接続されるテンプレート構造体を残す方法を教示する。

国際公開第ＷＯ２００９０６７４８２号は、表面を有する生体適合性の、及び少なくとも部分的に生分解性の基材、及びその表面から延在する複数の突起を含む接着剤物品を提案する。突起は、生体適合性の、及び少なくとも部分的に生分解性材料を含み、約１，０００マイクロメートル未満の平均高さを有する。

先行技術の再検討は、組織への接着のためにポリマー基材上でのマイクロナノ構造体の使用を示す（国際公開第ＷＯ２００９０６７４８２）が、これらの構造体を加工するのに使用される材料は、「より柔らかい」ポリマー、すなわち、ヤング率≦１７ＭＰａを有するポリマー又はポリマー混合物を含む。更に、それらは、特定のタイプの組織への接着に対する解決法を提供していない。

その対象とするターゲット表面との許容される等角接触及び接着を提供するための表面の化学基に単に頼ることなく、接着構造体を提供することが望ましいだろう。

組織自体のフルードなどのフルード又はフィブリンシーラントなどの化学基が、その対象とするターゲット表面との接着を強化するために構造体中に吸上げられ得る手法を提供する、１７ＭＰａを超える剛性（ヤング率）を有する接着構造体を提供することもまた望ましいだろう。

本発明は、特定のターゲットへの接着を最適化する形成された表面特徴及び機械的特性を有するポリマー系、接着マイクロナノ構造体に関する。本発明は、特定の直径、長さ、及び縦横比（長さ／直径）又は空間部を有し得、剛直性ポリマーで加工され得る、柱様の突出物を含む構造体に関する。構造体の形状は、特定の基材、例えば、ある特定の組織タイプなどへの接着を強化するために形成され得る。本発明において使用される好適なポリマーは、それらの使用目的及びターゲット基材に応じて親水性又は疎水性、あるいは生体吸収性又は非生体吸収性であり得る、ヤング率＞１７ＭＰａを有する剛直性ポリマーを含む。

一態様では、本発明は、表面を有する基材を備え、そこから、例えば、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４１２−９８ａで測定されるときに１７ＭＰａを超えるヤング率を有する樹脂を含む実質的に円筒状の突起などの突起が延在し、その突起は、剪断接着力で測定される、接着構造体と接着構造体が接着されるターゲット表面との間に物理的引力、例えば、ファンデルワールス引力などを増加することによって接着を促進するのに十分に小さい平均直径を有する接着構造体に関する。本目的に関して、樹脂は、ある特定の植物由来の浸出物として得られるか、又はより簡潔な分子の重合によって調製されるかのいずれかである固体又は半固体の粘質物質の任意の部類として画定され得る。樹脂は、単一ポリマー化合物又はポリマー化合物の混合物を含むことができる。

本発明の目的に関して、ターゲット表面は、生物組織、又は非組織、例えば、医療用デバイスに関連する表面などを含み得る。ある特定の実施形態では、ターゲット表面は、接着構造体それ自体に関連し得、例えば、両面上に突起を備える基材又はフィルムの場合、両面接着テープとして利用され得る。このような両面の実施形態は更に、物理的引力によって少なくとも部分的に促進される接着を提供するために、それ自体又は類似の接着構造体に巻き付け得る。

更に別の態様では、本発明は、両面基材を備え、その各面から、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する１つ又は２つ以上の樹脂を含む突起が延在し、その突起が、該接着構造体とターゲット表面との間の剪断接着力で測定される、物理的引力を増加させることによって、接着を促進するのに十分に小さい直径を有する、接着構造体に関する。

別の態様では、本発明は、表面を有する基材を備え、そこから、例えば、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４１２−９８ａで測定されるときに１７ＭＰａを超えるヤング率を有する樹脂を含む実質的に円筒状の突起などの突起が延在し、その突起は、剪断接着力で測定される、接着構造体と接着構造体が接着されるターゲット表面との間の物理的引力を増加することによって接着を促進するのに十分に小さい平均直径を有し、基材表面は、ターゲット表面と相互作用する反応性化学基を含有する、接着構造体に関する。

別の態様では、本発明は、ターゲット表面へ接着可能である接着構造体を提供する方法に関し、ａ）ターゲット表面の表面粗さに関連する微細構造体の平均寸法を判定するために表面粗さを測定することと、ｂ）剪断接着力で測定される、接着構造体とターゲット表面との間のファンデルワールス引力によって接着を促進するのに、表面に対してターゲット表面上の微細構造体と相互作用するのに十分な高さ、寸法、及び縦横比の突起、例えば、柱様の突起など、を含む接着表面を有する基材を備えるポリマー含有接着構造体を形成すること、とを含む。本目的に関して、微細構造体は、例えば、ナノ寸法の構造体などのマイクロメートル寸法及びサブマイクロメートル寸法の構造体の任意の形状、例えば、フィブリル微細構造体又は柱様の微細構造体などを含み、それらの長さ（又は高さ）は典型的にそれらの直径を超える。

更に別の態様では、本発明はターゲット表面へ接着可能である接着構造体を提供する方法に関し、
ａ）ターゲット表面の表面粗さに関連する微細構造体の平均最長寸法を判定するために、表面粗さを測定することと、
ｂ）剪断接着力で測定される、接着構造体とターゲット表面との間の物理的引力、例えば、ファンデルワールス引力などによって接着を促進するために、ターゲット表面上のターゲット微細構造体と相互作用するのに十分に小さい平均寸法の突起を含む接着表面を備える、ポリマー含有接着構造体を形成することと、を含む。

更に別の態様では、本発明は接着構造体を調製する方法に関し、ａ）凹みを含む特定の溶媒で溶解可能な成形型を提供することと、ｂ）１７ＭＰａを超えるヤング率を有する剛直性ポリマー又は剛直性ポリマーの前駆体を、ポリマーによって成形型の凹みを充填することを可能にするのに十分であり、該ポリマーは特定の溶媒によって実質的に溶解不可能である、例えば、温度及び圧力などの条件下で、成形型へ導入することと、ｃ）ポリマーが実質的に固化するのに十分である程度に、工程ｂ）の成形型及びポリマーを冷却する工程、ｄ）工程ｃ）の成形型及びポリマー上の圧力を放出することと、ｅ）成形型の凹みに一致する突起を備え、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する成形ポリマー基材材料を提供するために、成形型が溶解する条件下で、成形型及びポリマーを特定の溶媒へ曝すことと、を含む。本発明のある特定の実施形態では、剛直性ポリマーは、溶融可能なポリマーとして提供され得る。いくつかの実施形態では、剛直性ポリマーは可溶性ポリマー、すなわち以後定義される「非特定の溶媒」に溶解され提供され得るポリマーとして提供され得る。いくつかの実施形態では、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する剛直性ポリマーを成形型へ導入することは、成形型中で重合され得るモノマー前駆体を提供することによって行われ得る。本発明の他の実施形態では、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する剛直性ポリマーを成形型へ導入することは、可溶性ポリマー及び非特定の溶媒を含むか、又は可溶性ポリマー前駆体及び非特定の溶媒を含む、前駆体ポリマー混合物を成形型中に提供し、非特定の溶媒から蒸発することによって行われ得る。「非特定の溶媒」に関しては、「特定の溶媒で溶解可能な成形型」を実質的に溶解することなく、最終的な剛直性ポリマー製品又はその前駆体を溶解する溶媒が意味される。

別の態様では、本発明は接着構造体を調製する方法に関し、ａ）凹みを含む特定の溶媒で溶解可能な成形型を提供することと、ｂ）１７ＭＰａを超えるヤング率を有するポリマーを、成形型に適合した条件において、ポリマーによって成形型の凹みを充填することを可能にするのに十分であり、該ポリマーは特定の溶媒によって実質的に溶解不可能である条件下で、成形型へ提供することと、ｃ）ポリマーが実質的に固化するのに十分である程度に、工程ｂ）の成形型及びポリマーを処理することと、ｄ）成形型の凹みに一致する突起を備え、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する成形ポリマー基材材料を提供するために、成形型が溶解する条件下で、成形型及びポリマーを特定の溶媒へ曝すことと、を含む。

更に別の態様では、本発明は、接着構造体と接着構造体が接着可能であるターゲットとの組み合わせに関し、接着構造体が表面を備え、そこから１７ＭＰａを超えるヤング率を有する樹脂を含む実質的に円筒状の突起が延在し、その突起は、剪断接着力で測定される、接着構造体とターゲットとの間のファンデルワールス引力によって接着を促進するのに十分に小さい平均直径及び十分な平均長さを有する。

直径１マイクロメートル×長さ２０マイクロメートルのマイクロ柱を有するポリプロピレン基材の走査型電子顕微鏡画像。湿潤条件下、すなわち、ウォーターバス中で浸されたときに、直径１マイクロメートル及び長さ２０マイクロメートルの柱様の突起を有するポリプロピレン基材と様々な表面粗さの値−板ガラス、３マイクロメートル、８マイクロメートル、及び１８マイクロメートルのターゲット基材との間の剪断接着力（接着力）を表す。直径１マイクロメートル及び長さ２０マイクロメートルの柱様の突起を有するポリプロピレン基材及びターゲット基材のフラットＰＰフィルム及び２つの組織タイプ−腸及び膀胱に対する剪断接着力（１０^４Ｎ／ｍ^２）の比較を示す。機械的な試験設定で、採取したての組織へのポリマー試料の剪断接着力を測定するときに、組織試料を保持するために使用される試料保持装置を示す写真。採取したての組織へのポリマー試料の剪断接着力を測定するために、機械的な試験器に装着される組織試料のための試料保持装置を示す写真。３つの異なる組織タイプ−腸、膀胱、及び上皮に対する、直径約１マイクロメートル及び長さ約２０マイクロメートルの柱を有する本発明のポリプロピレン基材に対する接着強度を示す。２つの組織タイプ、腸及び上皮に対して試験されたときの、直径約０．６マイクロメートル×長さ約２０マイクロメートル及び直径５マイクロメートル×長さ約１５マイクロメートルのそれぞれの柱の寸法を有するポリプロピレン基材の柱の寸法の効果を示す。両面に接着特徴を有するポリプロピレンテープのＳＥＭ画像。ブタの腸上のフラットＰＰフィルム及び両面ＰＰテープの破裂圧力データの比較を示す。直径２００ｎｍ×高さ２マイクロメートルのナノ柱を備えるＤＬ−ＰＬＡ基材の走査型電子顕微鏡画像。様々な表面粗さの値−板ガラス、０．１マイクロメートル、０．５マイクロメートル、３マイクロメートル、及び８マイクロメートルを有する基材に対する、ＰＬＡ、並びにその対応するフラット表面フィルム（柱のない）に対する柱様の突起（直径０．２マイクロメートル及び長さ２マイクロメートル）に対する剪断接着力を示す。

ヤング率（Ｅ）は等方性弾性材料の剛性の尺度である。それはまた、ヤング率、弾性係数、弾性係数（ヤング率は、実際は体積弾性係数及び剪断弾性係数などの幾つかの弾性係数のうちの１つであるが）又は引張係数として既知である。それは、一軸性応力の比率をフックの法則が適用される応力の範囲内の一軸性ひずみで割ることで画定される。これは、材料の試料に実施する引張試験の間に引き起こされる応力−ひずみ曲線の勾配から実験的に判定され得る。ヤング率は、ポリマーの弾性を定量化する。それは、小さなひずみに対して、応力の変化率対ひずみの比率として画定される。引張強度のように、これはゴムバンドなどのポリマーの物理的性質に関連するポリマーの用途において非常に関連がある。係数は、温度に強く依存する。

ヤング率、Ｅ、は、引張応力を引張ひずみで割ることによって算出され得る。

式中、
Ｅはヤング率（弾性係数）であり、
Ｆは物体へ印加される力であり、
Ａ_０は、原断面積であり、それを通じて力が印加され、
ΔＬは量であり、それによって物体の長さが変化し、
Ｌ_０は、物体の原長さである。

本目的に関して、ヤング率は、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４１２−９８ａに従って測定され得る。

本目的に関して、ターゲット表面粗さは、ターゲットの表面へ粗さを提供する粒子又は微細構造体の平均最長寸法として画定され得る。球形又はおおよそ球形の形状に関して、直径は最長寸法と考えられ得る。標準的な表面粗さの解析は、走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）、原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）、及び光学的干渉プロファイリングなどの顕微鏡法技術によって行われ得る。粗さを判定する別の方法は、異なるＦＥＰＡ（ＦｅｄｅｒａｔｉｏｎｏｆＥｕｒｏｐｅａｎＰｒｏｄｕｃｅｒｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）表面粗さのシリコンカーバイド研削紙−Ｐ＃４０００（３マイクロメートルサイズの粒子）、Ｐ＃２４００（８マイクロメートルサイズの粒子）、及びＰ＃５００（３０マイクロメートルサイズの粒子）との表面の比較によるものである。これらの粒子は、おおよそ球形であり、それらのサイズはそれらの最大直径によって判定される。

本発明の目的に関して、ターゲット表面は、生物組織、又は非組織、例えば、医療用デバイス又は人工装具に関連する表面などを含み得る。ある特定の実施形態では、ターゲット表面は、接着構造体それ自体に関連し得、例えば、両面上に突起を備える基材又はフィルムの場合、両面接着テープとして利用され得る。このような両面の実施形態は更に、物理的引力によって少なくとも部分的に促進される接着を提供するために、それ自体又は類似の接着構造体に巻き付け得る。

構造体が作製されるポリマー基材は、典型的に剛直性であり、１７ＭＰａを超えるヤング率を有し、親水性又は疎水性であり得る。ナノ構造体の寸法は、０．１〜５マイクロメートルの直径及び１マイクロメートルを超える高さを有する特定のターゲットへの接着のために設計される。寸法は、最大接着が有され得るように、基材の寸法に適合するように調整される。使用されるポリマーは、ポリプロピレン（ＰＰ）などの生体耐久性又はポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）及びポリジオキサノン（ＰＤＯ）などの生体吸収性であってもよい。

先に述べたとおり、一態様では、本発明は、表面を備え、そこから１７ＭＰａを超えるヤング率を有する樹脂を含む突起が延在し、その突起は、剪断接着力で測定される、接着構造体とターゲット表面との間の物理的引力、例えば、ファンデルワールス引力など、を増加させることによって接着を促進するのに十分に小さい直径を有する、接着構造体に関する。

一実施形態では、突起は０．２〜５マイクロメートルの範囲の平均直径、１マイクロメートルを超える平均長さ、及び１対３３の縦横比（長さ／直径）を有する。

別の実施形態では、突起は、０．２〜２マイクロメートルの範囲の平均直径、３マイクロメートルを超える平均長さ、及び２対３０の縦横比（長さ／直径）を有する。

更に別の実施形態では、構造体は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び硬化性樹脂のうちの少なくとも１つから選択される樹脂から一体的に成形される。一体的な成形に関しては、構造体が成形型から、その突起を含み、一つなぎで形成されるということが意味される。本目的に関して、熱可塑性樹脂とは、加熱されると軟化し、冷却されると再度固化する樹脂である。熱硬化性樹脂とは、加熱されると固化する樹脂であり、再成形することが可能でなく、固体から液体への変形が可能である。硬化性樹脂とは、化学添加物、紫外放射、電子ビーム、及び／又は熱によってもたらされる、それらのポリマー鎖の架橋結合によって頑健になる又は固化される樹脂である。

更に別の実施形態では、樹脂は１７ＭＰａを超えるヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを含む。

また更に別の実施形態では、樹脂は、２０ＭＰａ〜５ＧＰａの範囲のヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを有する。

更にまた別の実施形態では、ポリマーは熱可塑性ポリマーのうちの少なくとも１つから選択される。本目的に関して、熱可塑性ポリマーは、加熱されると軟化し、冷却されると再度固化するポリマーである。

別の実施形態では、ポリマーは、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリ（カプロラクトン−コ−グリコリド）、及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択される。

更に別の実施形態では、樹脂は疎水性である。本目的に関して、疎水性の樹脂とは、実質的に水を吸収する、又は水によって湿潤しない樹脂である。

更に別の実施形態では、樹脂は疎水性であり、脂肪族ポリエステル、及びポリプロピレンから選択されるポリマーを含む。

また更に別の実施形態では、樹脂は親水性である。本目的に関して、親水性樹脂とは、１７ＭＰａを超えるヤング率を有し、それらの水との相互作用によって、おおよそ２つのタイプ、水溶性樹脂及び吸水性樹脂に一般的に分類され得る樹脂である。水溶性樹脂は、水に溶解し、例えば、水処理グレード凝集剤、石油採掘添加物、食品添加物、及び粘性エンハンサーとして使用されるタイプの親水性樹脂である。吸収性樹脂は、水を吸収して、その結果としてゲル化を起こす、並びに農林業分野において、又は土木工学分野において、並びに使い捨てのおむつ及びサニタリーナプキンなどの衛生材料の分野において、幅広く使用されるタイプの非水溶性の親水性樹脂である。更にまた別の実施形態では、親水性樹脂は、ポリオキサエステル、ヒアルロン酸、及びポリビニルアルコールから選択されるポリマーを含む。

別の実施形態では、ポリマーは生分解性ポリマーである。本目的に関して、生分解性ポリマーは、生物学的因子の作用、例えば、細菌、酵素、又は水などによって分解されることが可能なポリマーである。

更に別の実施形態では、ポリマーは、脂肪族ポリエステル、ポリ（アミノ酸）、コポリ（エーテルエステル）、ポリアルキレンシュウ酸塩、チロシン由来のポリカーボネート、ポリ（イミノカーボネート）、ポリオルトエステル、ポリオキサエステル、ポリアミドエステル、アミン基を含有するポリオキサエステル、ポリ（無水物）、ポリホスファゼン、コラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸、ラミニン、ゼラチン、ケラチン、コンドロイチン硫酸塩、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（プロピレンフマレート）、ポリ（シアノアクリレート）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリ（ラクチド）、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（グリセロールセバケート）（ＰＧＳ）、ポリ（グリセロールセバケートアクリレート）（ＰＧＳＡ）、及び生分解性ポリウレタンから選択される生分解性ポリマーである。

更に別の実施形態では、ポリマーは非生分解性ポリマーである。本目的に関して、非生分解性ポリマーとは、生物学的因子の作用、例えば、細菌、酵素、又は水などによって分解されることが不可能なポリマーである。

また更に別の実施形態では、ポリマーは、アクリル、ポリアミド−イミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリフッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ／ＨＦＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＡｍ）、並びにポリオレフィンから選択される非生分解性ポリマーである。

更にまた別の実施形態では、接着構造体表面が実質的に平面的であり、突起が平面的な表面に対する垂直の±４５度以内である。

また更に別の実施形態では、接着構造体表面が実質的に平面的であり、突起が平面的な表面に対する垂直の±３０度以内である。

別の実施形態では、接着構造体は１×１０^５〜６×１０^８個の突起／ｃｍ^２の突起密度を有する。本目的に関して、「突起密度」とは、接着構造体表面の、１平方センチメートル当りに存在する突起又は柱の数として記載され得る。

更に別の実施形態では、接着構造体の表面上に１ｃｍ^２当り約１０×１０^６〜約５０×１０ｃｍ^６個の突起の範囲の突起の密度を有する。

更に別の実施形態では、接着構造体の少なくとも一部が、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４５０１に従って測定されたときに、投影面積当り少なくとも３Ｎ／ｃｍ^２の乾燥接着強度を有する。

また更に別の実施形態では、接着構造体の少なくとも一部が、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４５０１に従って測定されたときに、投影面積当り少なくとも０．５Ｎ／ｃｍ^２の湿潤接着強度を有する。

更にまた別の実施形態では、ポリマーは、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリ（グリコリド）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリ（グリコリド）及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択され、接着力は、接着力測定で測定され、０．１〜８マイクロメートルの粗さを有するターゲット表面上で０．１〜０．５Ｎ／ｃｍ^２の範囲である。

別の実施形態では、接着構造体は、テンプレートを使用するナノ成形、ポリマーの自己組織化、リソグラフィ、及びエッチングから選択されるプロセスによって少なくとも部分的に形成される。

先に述べたとおり、別の態様では、本発明は、両面基材を備え、その各面から１７ＭＰａを超えるヤング率を有する１つ又は２つ以上の樹脂を含む突起が延在し、その突起が、剪断接着力で測定される、接着構造体とターゲット表面との間の物理的引力を増加させることによって、接着を促進するのに十分に小さい直径を有する、接着構造体に関する。

本態様の一実施形態では、突起は０．２〜５マイクロメートルの範囲の平均直径、１マイクロメートルを超える平均長さ、及び１対３３の縦横比（長さ／直径）を有する。

更に別の実施形態では、構造体は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び硬化性樹脂のうちの少なくとも１つから選択される樹脂から一体的に成形される。

更にまた別の実施形態では、ポリマーは熱可塑性ポリマーのうちの少なくとも１つから選択される。

更に別の実施形態では、樹脂は疎水性である。

また更に別の実施形態では、樹脂は親水性である。

更に、また別の実施形態では、親水性樹脂は、ポリオキサエステル、ヒアルロン酸、及びポリビニルアルコールから選択されるポリマーを含む。

別の実施形態では、ポリマーは生分解性ポリマーである。

更に別の実施形態では、ポリマーは非生分解性ポリマーである。

別の実施形態では、接着構造体は１×１０^５〜６×１０^８個の突起／ｃｍ^２の突起密度を有する。

更にまた別の実施形態では、ポリマーは、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリ（グリコリド）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリ（グリコリド）及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択され、接着が、接着力測定で測定され、０．１〜８マイクロメートルの粗さを有するターゲット表面上で０．１〜０．５Ｎ／ｃｍ^２の範囲である。

更に別の実施形態では、両面基材は、１つ又は２つ以上の押出し樹脂層を備える。

更に別の実施形態では、接着構造体の両面基材は２つ又は３つ以上の共押出し樹脂層を備え、樹脂層の各々は、基材の別の樹脂層と同一であるか、又は異なり得る。

また更に別の実施形態では、両面基材は複数の樹脂から共押出しされたフィルムに由来する。

更にまた別の実施形態では、両面基材は、コア層を備える単一層基材、２つの表面薄層を備える二重層基材、並びにコア層及び２つの表面薄層を有する三重層基材から選択される。

先に述べたとおり、別の態様では、本発明は、表面を備え、そこから１７ＭＰａを超えるヤング率を有する樹脂を含む突起が延在する接着構造体に関し、その突起は、接着構造体とターゲット表面との間の、剪断接着力で測定される、物理的引力を増加させることによって、接着を促進するために十分に小さい直径であり、該接着構造体は、接着構造体表面上の少なくとも一部にターゲット表面と相互作用が可能な化学基を更に含む。

本発明の本態様の一実施形態では、化学基は、シアノアクリレート、フィブリンシーラント、ヒドロキシスクシンイミド、アクリレート、及びアルデヒドによって提供される。

本発明の本態様の別の実施形態では、化学基はフィブリンシーラントによって提供される。

また更に別の実施形態では、樹脂は、２０ＭＰａ〜５ＧＰａの範囲のヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを含む。

更に別の実施形態では、樹脂は疎水性である。

また更に別の実施形態では、樹脂は親水性である。

更にまた別の実施形態では、親水性樹脂は、ポリオキサエステル、ヒアルロン酸、及びポリビニルアルコールから選択されるポリマーを含む。

更に別の実施形態では、接着構造体は両面基材を備え、その各面から突起が延在する。

更に別の実施形態では、両面基材は２つ又は３つ以上の共押出し樹脂層を備え、樹脂層の各々は、基材の別の樹脂層と同一であるか、又は異なり得る。

本態様の別の実施形態では、化学基は、アクリレートなどの感圧接着剤、溶融状態において利用される接着剤（ホットメルト接着剤）、ポリ（酢酸ビニル）などの溶媒系接着剤、シアノアクリレート及びウレタンなどの放射線、熱、又は水分によって硬化され得るマルチパート接着剤、フィブリンシーラント及びデンプンなどの天然のシーラント、ヒドロキシスクシンイミド、並びにアルデヒドから選択される。

先に述べたとおり、本発明の別の態様は、ターゲット表面へ接着可能である接着構造体を提供する方法を目的とし、方法は、ａ）表面粗さに関連する微細構造体の平均最長寸法を判定するために、ターゲット表面の表面粗さを測定することと、ｂ）剪断接着力で測定される、接着構造体とターゲット表面との間の物理的引力を増加することによって接着を促進するために、ターゲット表面上のターゲット微細構造体と相互作用するのに十分に小さい平均直径の突起を含む接着表面を備える、ポリマー含有接着構造体を形成することと、を含む。

一実施形態では、ポリマーは１７ＭＰａを上回るヤング率を有する。

別の実施形態では、ターゲット表面は生物組織を含む。

更に別の実施形態では、ターゲット表面は、膀胱組織及び腸組織のうちの少なくとも１つから選択される。

先に述べたとおり、本発明の更に別の態様は、接着構造体を調製する方法に関し、方法は、ａ）凹みを含む特定の溶媒で溶解可能な成形型を提供することと、ｂ）１７ＭＰａを超えるヤング率を有する溶融可能なポリマーを、ポリマーによって成形型の凹みを充填することを可能にするのに十分であり、該ポリマーは特定の溶媒によって実質的に溶解不可能である条件下で、成形型へ提供することと、ｃ）ポリマーを実質的に固化するのに十分である程度に、工程ｂ）の成形型及びポリマーを処理することと、ｄ）成形型の凹みに一致する突起を備え、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する成形ポリマー基材材料を提供するために、成形型が溶解する条件下で、成形型及びポリマーを特定の溶媒へ曝すことと、を含む。所望により、本態様は更に以下の条件のうちの少なくとも１つを含む。
ｉ）溶融可能なポリマーが、軟化フィルムとして成形型へ提供される条件と、
ｉｉ）成形型はポリカーボネートを含み、ポリマーは熱可塑性の溶融可能なポリマー、例えば、ポリジオキサノンなどであり、溶媒はジクロロメタンである条件、
ｉｉｉ）工程ｂ）が第１の段階及び第２の段階で行われ、第２の段階がより大きな圧力で行われる条件と、のうちの少なくとも１つの条件を更に含む、方法。

本目的に関して、溶融可能なポリマーは、単一ポリマー又はポリマーの混合物を含み得る。

一実施形態では、第１の段階は、９０〜１１０℃の範囲の温度、約０〜約２０ｋＰａ（約０〜約２０バール）の範囲の圧力、７〜１２分間の持続時間で行われ、第２の段階は、９０〜１１０℃の範囲の温度、約６〜約２０ｋＰａ（約６〜約２０バール）の範囲の圧力、１５〜２５分間の持続時間で行われる。

本態様の別の実施形態では、工程ｂ）は溶媒で溶解可能な成形型を溶融可能なポリマーフィルムの両表面に提供し、フィルムの両面から延在する実質的に円筒状の突起を備える成形ポリマー基材材料をもたらす。

本発明の本態様の別の実施形態では、工程ｂ）は溶媒で溶解可能な成形型をポリマーフィルムの両表面に提供し、フィルムの両面から延在する突起を備える成形ポリマー基材材料をもたらす。

更に別の実施形態では、工程ｂ）の条件は、ポリマーで成形型の凹みを充填することを可能にするのに十分であり、上側及び下側の水平な対向する表面によって提供される圧力を含み、それらの表面の間に、開口部を包囲する空間充填シムが位置付けられ、開口部中に、下から、１）第１の溶媒で溶解可能な成形型層、２）溶融可能なポリマー層、及び３）第２の溶媒で溶解可能な成形型層が位置付けられ、更に、４）任意の保護層が、下側の水平な対向する表面と第１の溶媒で溶解可能な成形型層との間に提供され、５）任意の保護層は、上側の水平な対向する表面と第２の溶媒で溶解可能な成形型層との間に提供される。

本発明は、図面を参照して以下に続く説明において更に明らかとなり、図面は、本発明の種々の実施形態を非限定的な例として説明するものである。

（実施例１）
本実施例の目的は、柱様の突起を有するポリプロピレンフィルムを加工することである。２０マイクロメートルの厚さで、直径０．６マイクロメートルの微細孔及び２．５ｃｍの円の直径を有する商用のトラックエッチングされたポリカーボネートメンブレンを、ＭｉｌｌｉｐｏｒｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ，ＵＳＡ）から得た。メンブレンを、Ｅｔｈｉｃｏｎ，Ｉｎｃ．（Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ，ＮＪ，ＵＳＡ）から得た３００マイクロメートルの厚さの耐溶剤性ポリプロピレン（ＰＰ）ポリマーフィルムに刻印するためのテンプレートとして使用した。ポリプロピレンを溶融し、メンブレンの表側へポリプロピレンの過剰充填を形成し、ポリプロピレンフィルムを、管理された温度及び圧力下（１８０℃、６００ｋＰａ（６バール））で、２０分間、ポリカーボネートメンブレンテンプレートに押圧した。ポリプロピレンポリマー及びメンブレンを、圧力の除去の前に１７５℃まで冷却し、その後ポリマー構造体は、メンブレンをジクロロメタンで溶解することによって、型抜きし、放出する。ポリプロピレンの過剰充填は、ジクロロメタンでの溶解による、その後のメンブレンの除去において、生じた柱様の構造体を適所に保持する。メンブレンを完全に溶解し、乾燥した後、基材を酸素プラズマに曝し、上部の過剰充填されたポリマーの層をエッチングし、それによって柱様の構造体を放出した。図１は直径０．６マイクロメートル×長さ２０マイクロメートルのマイクロ柱（実質的に円筒状の突起）を有する、生じたポリプロピレン基材の走査型電子顕微鏡画像を示す。

（実施例２）
本実施例の目的は、剪断接着力を測定するための、正確で再現可能な試験方法を開発することであった。商標名ＩＮＳＴＲＯＮでＩｎｓｔｒｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ，ＧｒｏｖｅＣｉｔｙ，ＰＡより販売される機械的な試験器具に対して改善を行った。柱様の構造体を有するフィルムの剪断接着力測定の精度及び再現性を改良するために、機械的な試験設定を改善した。ハードウェア構成機器からの騒音源を減少させ、前負荷又は接着表面間の初期接触力を制御するために改善を行った。スライドガラスを把持するために圧縮空気で動作される標準の締め金を、固定された剛性の締め金に代替し、スライドガラスの長さはカンチレバー曲げ効果によって、騒音を低減するために短縮した。同様に、騒音を低減するために、下側のスライドガラスの長さを短縮した。アルミニウムの固体ブロックをスライドガラスの裏材として使用した。前負荷の制御は、表面間の前負荷力に対するばね秤からなり、加えられた。ばね秤は、力が印加されるときに、距離に変換されるばねからなる。ばね定数を測定し、２０ｍＮの負荷は目盛板上の１０単位へ変換した。ばね定数は長さのため、前負荷量を秤の目盛板の置換を読み取ることによって変更する。試験の間、まず、ばね秤を上側のスライドガラスに軽く接触させた。ＸＹステージを使用し、下側のスライドガラスを上側のスライドガラスに接触させ、目盛板上に置換を示した。全ての試験に対して、３０ｍＮの前負荷を設定した（文献値は２０〜４０ｍＮまで幅がある）。前負荷を設定した後、試験器が動いているときに、ばねからの騒音を防止するために、ばね秤を除去した。剛性の上側の締め金を用い、前負荷は試験の持続時間全体を通じて一定であり、試料から試料への一定の前負荷値を維持し、接着値を比較した。

（実施例３）
実施例１で記載されるとおり調製される、柱のあるポリプロピレン基材、並びにその対応するフラット表面フィルム（柱のない）を、様々な表面粗さ値を有する基材（布やすり）に対して、湿潤条件下、すなわち、基材及び構造体をＤＩ水に浸して、剪断接着力の試験を行い、次いで、機械的な試験を実施例２に記載される方法で実施した。これはインビボで存在する湿潤条件を模倣するために行った。表面粗さ値は、異なる表面に期待される平均特徴寸法を表す。これらの試験は、商標名ＩＮＳＴＲＯＮ（ＩｎｓｔｒｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ（ＧｒｏｖｅＣｉｔｙ，ＰＡ））で販売される機械的な試験器を使用して実施され、結果は図２に要約される。結果は、無地のフラットＰＰフィルムが、全ての基材の粗さにわたって一様に低い接着を示すことを明らかに示す。ＰＰナノ柱（直径１マイクロメートル及び長さ２０マイクロメートル）の接着は、そのフラットな対照物よりも高く、並びに基材の粗さの機能でもある。最大接着力は１８マイクロメートルの基材の粗さに見られた。

本データに基づき、我々は柱様の突起の寸法は最大接着のための基材の粗さに適合するように調整される必要があることを示す。

（実施例４）
実施例１で記載されるとおりに調製される、柱のあるポリプロピレン基材、並びにその対応するフラット表面フィルム（柱のない）を、実施例５に記載される方法を使用して、２つの組織タイプ、ブタの腸及びブタの膀胱に対して、組織接着の試験を行った。１．８ｋｇ（４ポンド）の前負荷で２分間、接着力を測定した。これらの組織は、弾性、厚さ、及び表面粗さなどの特性において異なる。剪断接着力データは図３で示される。１マイクロメートル×２０マイクロメートルの柱様の突起を有するＰＰフィルムは、異なる組織で使用され得る。対応するポリプロピレンフラットフィルムは約０．１４×１０^４Ｎ／ｍ^２の接着力を提供した。腸組織は、約０．７５×１０^４Ｎ／ｍ^２の接着力を提供し、一方で、膀胱組織は約０．７８×１０^４Ｎ／ｍ^２の接着力を提供した。

（実施例５）
エキソビボ組織接着試験
本実施例の目的は、組織試料に対する剪断接着力を測定するための、正確で再現可能な試験方法を開発することである。採取したての組織に対する本発明のポリプロピレン試料の剪断接着力値を、商標名ＩＮＳＴＲＯＮでＩｎｓｔｒｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ（ＧｒｏｖｅＣｉｔｙ，ＰＡ）より販売される機械的な試験器具上で測定した。ポリマー試料をポリマー基材上で作製し、新鮮組織は柔軟で可撓性であった。組織をポリマー試料に対して押圧するレバーアーム、レバーアームによって発生する圧力を測定する圧力変換器、及び柔軟で可撓性がある組織に対して支持を提供し、試験プロセスの間滑りを防止するために組織を固設する、剛性のアルミニウム裏材を備える、図４に示される装置に組織を装着した。これはまた、試料の組織との、既知の接触面積を提供した。次いで、図５に示される機械的な試験器上にアルミニウムホルダーを垂直に装着した。両面テープを使用して、ポリマー試料をスライドガラス上に装着した。次いで、試料を伴うスライドガラスを機械的な試験器上に装着し、ポリマー試料が曝される組織領域と整列するように、その高さを調整した。次いで、試料を組織表面上へそっと押圧した。次いで、レバーアームを下げ、圧力変換器をスライドガラスの裏と接触させた。レバーアームのねじを使用し、基材が図５に示される組織に対して装着される状態で、スライドガラスを動かないようにした。これが前負荷力であり、圧力変換器に取り付けられたデジタル読み出し上で読み取ることが可能であった。この前負荷を、特定の時間、約４ポンドの前負荷力及び約１２０秒の時間が、テープ又は皮膚用絆創膏を利用する人を模擬することを意図して、適用した。

適切な時間の後、レバーアームを引き戻すことによって前負荷力を除去した。機械的な試験器によって読みられた負荷をゼロにし、次いで試験を開始した。試験方法に関して、８ｍｍ／分の速度でスライドガラスを上向きに引き上げ、力を記録した。次いで、剪断接着力の尺度として最大力を記録した。

（実施例６）
実施例１で記載されるとおりに調製されたポリプロピレン試料に、実施例５に記載される方法を使用して、３つの組織タイプ、すなわち、腸、膀胱、及び上皮に対する、組織接着の試験を行った。結果を図６に示す。ポリプロピレンの突起又は柱は、直径約１マイクロメートル及び長さ（高さ）約２０マイクロメートルであり、腸及び膀胱組織は、表面プロファイラ（ＮＴ９１００，ＶｅｅｃｏＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＩｎｃ（Ｐｌａｉｎｖｉｅｗ，ＮＹ））を使用して判定される、約５．６マイクロメートル〜１２マイクロメートルの表面粗さを有すると判定される上皮組織よりも平滑であった。ポリプロピレンの突起又は柱の寸法は、腸及び膀胱組織の表面粗さにより近いように見え、それらを、それぞれ、約０．３マイクロメートル〜約１．８５マイクロメートル及び約０．７５マイクロメートル〜約２．８マイクロメートルの表面粗さを有すると判定した。その結果として、接着値はより高かった。この性質は、画定された粗さを有する基材への接着において見られる効果と一致した。

（実施例７）
柱の寸法の効果を判定するために、実施例１のとおり調製された、異なる柱の寸法（直径約０．６マイクロメートル×長さ約２０マイクロメートル及び直径約５マイクロメートル×長さ約１５マイクロメートル）を有するポリプロピレン試料を、実施例５に記載される２つの組織タイプ、すなわち、腸及び上皮に対して試験を行った。先に述べられたとおり、腸組織は上皮組織よりも平滑であった。図７に示される結果より、より小さい直径の柱が、双方の組織タイプに対して強化された接着を示すということが見られ得る。しかし、０．６マイクロメートルの柱を使用した腸組織上の接着は、より大きい５マイクロメートルの柱の接着の２．６倍である。０．６マイクロメートルの柱を使用した上皮組織上の接着は、より大きい５マイクロメートルの柱の接着の１．５倍のみである。このことは、より小さい直径だが、より高い柱を使用する接着強化は、より平滑な組織タイプ上でより優れていた、ということを示す。したがって、強化された接着に対して、組織の粗さに適合するナノ柱の使用の傾向が、本実施例において見られ得る。

（実施例８）
柱様の構造体を両面に有するポリプロピレンフィルムを調製し、組織に対する接着に関するその有効性を試験するために実験を行った。柱様の構造体を両面に有するポリプロピレンフィルムを以下に従い調製した。熱及び圧力下で、ポリカーボネートフィルター材料の厚さが、形成される柱様の構造体の所望の長さ（又は高さ）に対応する、２枚の２０マイクロメートルの厚さのシートのポリカーボネートフィルター材料の間で、２５マイクロメートルの厚みのポリプロピレンフィルムを圧縮した。フィルター材料は微小な（０．８マイクロメートル）穴を有し、それは形成される柱様の構造体の結果として生じる直径に対応する。ポリプロピレンフィルムを溶融し、穴の中へ流し込んだ。プロセスの後、シートをアニールした。次いで、ポリカーボネートメンブレンフィルターをジクロロメタンのバスに溶解した。メンブレンフィルター（０．８マイクロメートルＡＴＴＰ、カタログ番号ＡＴＴＰ１４２５０、ロット番号Ｒ９ＳＮ７０９５８、ＭｉｌｌｉｐｏｒｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ，ＵＳＡ）から入手可能）は、２つのはっきりと異なる面を有し、一方は光沢のある外観を有するが、もう一方は光沢が少なかった。圧縮成形のためのラミネートを以下のとおり構成した。
ａ．６５〜７０マイクロメートルの厚さのポリイミドフィルムの切片（商標名ＫＡＰＴＯＮでＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）より販売される）を台上に設置し、
ｂ．１５．２ｃｍ（６インチ）の研磨された正方形の金属プレート（厚さ０．８ｍｍ）をポリイミドフィルム上に設置し（光沢のある面を上に）、
ｃ．ポリイミドフィルムの切片を１５．２ｃｍ（６インチ）のプレート上に設置し、
ｄ．１０．１ｃｍ×１０．１ｃｍ（４インチ×４インチ）の空洞を中央に有する１５．２ｃｍ×１５．２ｃｍ（６インチ×６インチ）×８０マイクロメートルのスチールシムをポリイミドフィルム上に設置し、
ｅ．メンブレンフィルターをシムの空洞に適合するように切断し、ポリイミドフィルム上に設置し（光沢のない面を上に）、
ｆ．１枚の２５マイクロメートルの厚さのポリプロピレンフィルムをシムの空洞に適合するように切断し、試料をメンブレン上に設置し、
ｇ．別のメンブレンフィルター（約２０マイクロメートルの厚さ）をシムの空洞に適合するように切断し、ポリプロピレンフィルム上に設置し（光沢のない面を下に）、
ｈ．ポリイミドフィルムの切片をメンブレンの上部に設置し、
ｉ．１５．２ｃｍ（６インチ）の研磨された正方形の金属プレート（厚さ０．８ｍｍ）（光沢のある面を上に）をポリイミドフィルム上に設置し、及び
ｊ．ポリイミドフィルムの別の切片をスチールプレート上に設置した。

前述の任意の熱成形材料は、基材又はコア材料としてポリプロピレンと置き換えられ得る。製品の柱様の突起のテンプレートとしての機能を果たす、多孔性で、溶媒で溶解可能なポリカーボネート材料は、別の溶媒で溶解可能な多孔性ポリマー材料で置き換えられ得る。代わりに、アルマイト酸化物などの可剥性成形型は、化学溶媒への暴露の必要性なしに、最終製品の柱様の筒状の突起を提供するために置き換えられ得る。ポリイミドフィルムをキャッピング手段又は保護物として使用し、ポリマー表面を金属などの表面に直接接触することから保護した。本目的のために、フィルム又は他の層として提供され得る、他の好適な実質的に化学的に不活性の材料は、ポリテトラフルオロエチレン（商標名ＴＥＦＬＯＮでＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）より販売される）を含む。有利に、これらの材料はポリカーボネート溶媒で可溶な成形型又はテンプレート材料と反応性ではなく、ひとたび圧縮を完了すれば、そこから容易に除去又は剥離することが可能である。

生じた試料を、真空（１５０マイクロメートル未満の水銀）性能を有する加熱されたプレス中に負荷をかけ、以下のとおり加工した。
ａ．上部及び下部プラテンを１９０℃（３７４°Ｆ）まで予熱し、
ｂ．任意の圧縮の前に、試料を真空下で３００秒間予熱し、
ｃ．試料を６８９４８ｋＰａ（１０，０００ｐｓｉ）で３００秒間圧縮し、
ｄ．６８９４８ｋＰａ（１０，０００ｐｓｉ）の圧縮を維持しながら温度を２１℃（７０°Ｆ）まで低減し、
ｅ．圧縮力を放出し、真空を取り除き、及び
ｆ．真空プレスから試料を除去した。

即座に１３０℃で２時間、窒素ガスで一掃されたオーブン内において、制約条件で（２つのスチールプレートの間で）、試料をアニールした。温度を１００℃まで低減し、この温度で、追加の１２．５時間、試料をアニールした。最後に、５時間かけて温度を２５℃までゆっくりと低減した。試料のアニーリングを完了した。

ポリカーボネートメンブレンはポリプロピレンフィルムの表面に融合された。化学エッチングによってメンブレンを除去した。室温で５分間、ジクロロメタンのバスに試料を浸すことによって、メンブレンをポリプロピレンフィルムの表面から除去した。取り扱う前に、生じた試料を風乾した。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像は、高さ約２０マイクロメートル及び直径０．８マイクロメートルの柱様の構造体の存在を確認した。

組織接着を促進する改善されたフィルムの能力を評価するために、調査を実施した。２．５ｃｍ×１０．１ｃｍ（１インチ×４インチ）の柱構造体を有するポリプロピレンフィルムの切片を上述のとおり調節されたシートから切断する。別の２．５ｃｍ×１０．１ｃｍ（１インチ×４インチ）の柱構造体を有さない２５マイクロメートルの厚さのポリプロピレンフィルムの試料を対照として使用した。室温で、新鮮なブタの小腸をリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）で洗浄した。長さ約１０．１ｃｍ（４インチ）の腸の切片を、空気でそれを膨らませることを可能にし、同時に腸内の気圧をモニターする備品に装着した。長さ１センチメートルの切り込みを腸切片のその長さの中央に作製した。ＥｔｈｉｃｏｎＩｎｃ．（Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ，ＮＪ，ＵＳＡ）の一部門であるＪｏｈｎｓｏｎ＆ＪｏｈｎｓｏｎＷｏｕｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔより商標名ＥＶＩＣＥＬで販売される、フィブリンシーラント（ヒト）を、製造業者の指示に従って調製した。双方のフィルムの表面上へ、フィブリンシーラントのコーティングを吸引するために、シーラントのための５ｍＬ圧着デバイスを使用した。次いで、フィルムを腸の周囲に巻き付け、長さ１ｃｍの切り込みを覆った。次いで、ばね仕掛けの締め金でフィルムを適所に固定し、フィブリンシーラントを５分間安定させた。次いで、試料を３７℃に維持されたＰＢＳバスに浸し、空気でゆっくりと膨らませた（約０．６７ｋＰａ／ｓ（５ｍｍＨｇ／秒））。最大値まで上昇させた気圧は、ＰＢＳバス中に気泡を観察する地点に達した。これらの条件下で対照フィルムによって達成された最大値は１．０８ｋＰａ（８．１ｍｍＨｇ）であった。これらの条件下で柱構造体を有するフィルムによって達成された最大値は５．５５ｋＰａ（４１．６ｍｍＨｇ）であった。したがって、柱構造体を有するフィルムは、この実験における対照の５倍を超える破裂圧力に到達することが可能であった。

（実施例９）
柱様の構造体を両面に有する１００マイクロメートルの厚さのポリジオキサノンフィルムを調製した。２つの２０マイクロメートルの厚さのポリカーボネートフィルター材料のシートの間で、熱及び圧力下で、ポリジオキサノンフィルムを圧縮した。フィルター材料は微小な（０．８マイクロメートル）穴を有する。ポリジオキサノンフィルムを溶融し、穴の中へ流し込んだ。加工後、シートをアニールした。次いで、ポリカーボネートメンブレンフィルターをジクロロメタンのバスに溶解した。使用されたメンブレンフィルター（０．８マイクロメートルＡＴＴＰ、カタログ番号ＡＴＴＰ１４２５０、ロット番号Ｒ９ＳＮ７０９５８、ＭｉｌｌｉｐｏｒｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ，ＵＳＡ）より入手可能）は、２つのはっきりと異なる面を有した。一方は光沢のある外観を有するが、もう一方は光沢が少なかった。圧縮成形のためのラミネートを以下のとおり構成した。
ａ．６５〜７０マイクロメートルの厚さのポリイミドフィルムの切片（商標名ＫＡＰＴＯＮでＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）より販売される）を台上に設置し、
ｂ．１５．２ｃｍ（６インチ）の研磨された正方形の金属プレート（厚さ０．８ｍｍ）（光沢のある面を上に）をポリイミドフィルム上に設置し、
ｃ．ポリイミドフィルムの切片を１５．２ｃｍ（６インチ）のプレート上に設置し、
ｄ．１０．１ｃｍ×１０．１ｃｍ（４インチ×４インチ）の空洞を中央に有する１５．２ｃｍ×１５．２ｃｍ（６インチ×６インチ）×８０マイクロメートルのスチールシムをフィルム上に設置し、
ｅ．メンブレンフィルターをシムの空洞に適合するように切断し、ポリイミドフィルム上に設置し（光沢のない面を上に）、
ｆ．１枚の２５マイクロメートルの厚さのポリジオキサノンフィルムをシムの空洞に適合するように切断した。試料をメンブレン上に設置し、
ｇ．別のメンブレンフィルター（約２０マイクロメートルの厚さ）をシムの空洞に適合するように切断し、ポリジオキサノンフィルム上に設置し（光沢のない面を下に）、
ｈ．ポリイミドフィルムの切片をメンブレンの上部に設置し、
ｉ．１５．２ｃｍ（６インチ）の研磨された正方形の金属プレート（厚さ０．８ｍｍ）（光沢のある面を下に）をポリイミドフィルム上に設置し、及び
ｊ．ポリイミドフィルムの別の切片をスチールプレート上に設置した。

生じた試料を、真空（１５０マイクロメートル未満の水銀）性能を有する加熱されたプレス中に負荷をかけ、以下のとおり加工した。
ａ．上部及び下部プラテンを２２０℃（４２８°Ｆ）まで予熱し、
ｂ．任意の圧縮の前に、試料を真空下で３００秒間予熱し、
ｃ．試料を６８９４８ｋＰａ（１０，０００ｐｓｉ）で３００秒間圧縮し、
ｄ．６８９４８ｋＰａ（１０，０００ｐｓｉ）の圧縮を維持しながら温度を２１℃（７０°Ｆ）まで低減し、
ｅ．圧縮力を放出し、真空を取り除き、及び
ｆ．真空プレスから試料を除去した。

７０℃で最短で６時間、不活性の環境（窒素ガス）において、制約条件で（２つのスチールプレートの間で）、試料をアニールした。

ポリカーボネートメンブレンはポリジオキサノンフィルムの表面に融合された。化学エッチングによってメンブレンを除去した。室温で５分間、ジクロロメタンのバスに試料を浸すことによって、メンブレンをポリジオキサノンの表面から除去し、取り扱う前に風乾させた。試料の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像は、高さ約２０マイクロメートル及び直径０．８マイクロメートルの柱様の構造体の存在を確認した。

（実施例１０）
ポリ（乳酸）（ＤＬ−ＰＬＡ）ポリマーを柱様の構造体に刻印するために、陽極酸化アルミニウム酸化物（ＡＡＯ）の成形型を調製した。電解研磨及びエッチングによりＡＡＯフィルムを形成し、シラン蒸着によって成形型をシラン処理することによって成形型を調製した。生じた成形型は、２００ナノメートル×２マイクロメートルの型抜きされた製品に柱様の突出物を提供する不規則に分配される陥凹を含む。ＰＵＲＡＣＡｍｅｒｉｃａ（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ，ＩＬ，ＵＳＡ）から得られ、１００〜３００マイクロメートルの厚さを有するＤＬ−ＰＬＡフィルムをＡＡＯ成形型中に、２工程において、１００℃の高温高圧下で押圧した。第１の工程を０ｋＰａ（０バール）の圧力で５分間、第２の工程を６０００ｋＰａ（６０バール）で２０分間行う。圧力の除去の前にポリマー及び成形型を３５℃まで冷却する。次いで、成形型からそれらを機械的に剥離することによって、ポリマー構造体を型抜きし、放出する。

生じた型抜きされたＤＬ−ＰＬＡポリマー構造体は、約１０の縦横比（長さ／直径）を有する、直径約２００ｎｍ及び約長さ２マイクロメートルの柱様の突出物を備える。図１０は直径２００ｎｍ×高さ２マイクロメートルの柱様の突起を備えるＤＬ−ＰＬＡ基材の走査型電子顕微鏡画像を示す。

（実施例１１）
実施例１０の方法によって調製される、柱のあるＤ，Ｌ−ＰＬＡ基材、並びにその対応するフラット表面フィルム（柱のない）を、実施例２の方法を使用して、様々な表面粗さ値を有する基材（サンドペーパー）に対して、剪断接着力の試験を行った。表面粗さ値は、異なる表面に期待される平均特徴寸法を表す。商標名ＩＮＳＴＲＯＮでＩｎｓｔｒｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ（ＧｒｏｖｅＣｉｔｙ，ＰＡ）より販売される機械的な試験器具を使用して、これらの試験を実施した。結果は図１１にまとめられ、無地のフラットＰＬＡフィルムが全ての基材の粗さにわたって一様に低い接着を示すことが明らかに示された。ＰＬＡナノ柱（直径０．２マイクロメートル及び長さ２マイクロメートル）の接着は、そのフラットな対照物より最大５倍も高く、並びに基材の粗さの機能でもある。最大接着力は、実施例１０の構造体中の高さ２マイクロメートルの柱様の突起に最も近い、３マイクロメートルの基材の粗さにおいて見られた。

本明細書で言及した全ての特許、試験手順、及び他の文書は、優先権証明書を含めて、そのような開示が矛盾しない限り、またそれらを組み込むことを認める全ての法に関して、参照によって完全に組み込まれる。

数値の下限及び数値の上限が本明細書に列挙された場合、下限から上限に及ぶ範囲が考慮される。

更なる詳述を伴うことなく、当業者は、前述の説明を使用してその最大の範囲で本発明を利用し得ることが考えられる。

本発明は特定の実施形態及び実施例を参照することにより、記載及び例示されるが、当該技術分野において、本発明はそれ自体に、必ずしも本明細書に例示されない変形を加えるということが理解されるであろう。このため、参照は、単に本発明が当てはまる範囲を決定する目的のために、添付の特許請求の範囲について記載されるべきである。

〔実施の態様〕
（１）接着構造体であって、表面を備え、そこから１７ＭＰａを超えるヤング率を有する樹脂を含む突起が延在し、前記突起が、剪断接着力（shear adhesion）で測定される、前記接着構造体とターゲット表面との間の物理的引力を増加させることによって、接着を促進するために十分に小さい直径である、接着構造体。
（２）前記突起が、０．２〜５マイクロメートルの範囲の平均直径と、２マイクロメートルを超える平均長さと、１対３３の縦横比（長さ／直径）と、を有する、実施態様１に記載の接着構造体。
（３）前記突起が、０．２〜２マイクロメートルの範囲の平均直径と、３マイクロメートルを超える平均長さと、２対３０の縦横比（長さ／直径）と、を有する、実施態様２に記載の接着構造体。
（４）前記構造体が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び硬化性樹脂のうちの少なくとも１つから選択される樹脂から一体的に成形される、実施態様１に記載の接着構造体。
（５）前記樹脂が、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを備える、実施態様１に記載の接着構造体。

（６）前記樹脂が、２０ＭＰａ〜５ＧＰａの範囲のヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを備える、実施態様５に記載の接着構造体。
（７）前記ポリマーが、熱可塑性ポリマーのうちの少なくとも１つから選択される、実施態様５に記載の接着構造体。
（８）前記ポリマーが、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリ（カプロラクトン−コ−グリコリド）、及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択される、実施態様７に記載の接着構造体。
（９）前記樹脂が疎水性である、実施態様１に記載の接着構造体。
（１０）前記疎水性樹脂が、脂肪族ポリエステル、及びポリプロピレンから選択されるポリマーを備える、実施態様９に記載の接着構造体。

（１１）前記樹脂が親水性である、実施態様１に記載の接着構造体。
（１２）前記親水性樹脂が、ポリオキサエステル、ヒアルロン酸、及びポリビニルアルコールから選択されるポリマーを備える、実施態様１１に記載の接着構造体。
（１３）前記ポリマーが、脂肪族ポリエステル、ポリ（アミノ酸）、コポリ（エーテルエステル）、ポリアルキレンシュウ酸塩（polyalkylenes oxalates）、チロシン由来のポリカーボネート、ポリ（イミノカーボネート）、ポリオルトエステル、ポリオキサエステル、ポリアミドエステル、アミン基を含有するポリオキサエステル、ポリ（無水物）、ポリホスファゼン、コラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸、ラミニン、ゼラチン、ケラチン、コンドロイチン硫酸塩、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（プロピレンフマレート）、ポリシアノアクリレート、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（グリセロールセバケート）（poly(glycerol sebacate)）（ＰＧＳ）、ポリ（グリセロールセバケートアクリレート）（ＰＧＳＡ）、及び生分解性ポリウレタンから選択される生分解性ポリマーである、実施態様５に記載の接着構造体。
（１４）前記ポリマーが、アクリル、ポリアミド−イミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリフッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ／ＨＦＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレートポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＡｍ）、並びにポリオレフィンから選択される非生分解性ポリマーである、実施態様５に記載の接着構造体。
（１５）前記表面が実質的に平面的であり、前記突起が前記平面的な表面に対する垂直の±４５度以内である、実施態様１に記載の接着構造体。

（１６）前記接着構造体の表面上に１ｃｍ^２当り約１×１０^５〜約６×１０^８個の突起の範囲の突起の密度を有する、実施態様１に記載の接着構造体。
（１７）前記接着構造体の少なくとも一部が、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４５０１に従って測定されたときに、投影面積当り少なくとも３Ｎ／ｃｍ^２の乾燥接着強度を有する、実施態様１に記載の接着構造体。
（１８）前記接着構造体の少なくとも一部が、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４５０１に従って測定されたときに、投影面積当り少なくとも０．５Ｎ／ｃｍ^２の湿潤接着強度を有する、実施態様１に記載の接着構造体。
（１９）前記ポリマーが、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択され、接着が、接着力測定で測定され、０．１〜８マイクロメートルの粗さを有するターゲット表面上で０．１〜０．５Ｎ／ｃｍ^２の範囲である、実施態様５に記載の接着構造体。
（２０）テンプレートを使用するナノ成形、ポリマーの自己組織化、リソグラフィ、及びエッチングから選択されるプロセスによって少なくとも部分的に形成される、実施態様１に記載の接着構造体。

（２１）接着構造体であって、両面基材を備え、その各面から、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する１つ又は２つ以上の樹脂を備える突起が延在し、前記突起が、剪断接着力で測定される、前記接着構造体とターゲット表面との間の物理的引力を増加させることによって、接着を促進するために十分に小さい直径である、接着構造体。
（２２）前記突起が、０．１〜５マイクロメートルの範囲の平均直径と、２マイクロメートルを超える平均長さと、１対５０の縦横比（長さ／直径）と、を有する、実施態様２１に記載の接着構造体。
（２３）前記突起が、０．１〜２マイクロメートルの範囲の平均直径と、３マイクロメートルを超える平均長さと、２対３０の縦横比（長さ／直径）と、を有する、実施態様２２に記載の接着構造体。
（２４）前記構造体が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び硬化性樹脂のうちの少なくとも１つから選択される樹脂から一体的に成形される、実施態様２１に記載の接着構造体。
（２５）樹脂が、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを備える、実施態様２１に記載の接着構造体。

（２６）樹脂が、２０ＭＰａ〜５ＧＰａの範囲のヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを備える、実施態様２５に記載の接着構造体。
（２７）前記ポリマーが、熱可塑性ポリマーのうちの少なくとも１つから選択される、実施態様２５に記載の接着構造体。
（２８）前記ポリマーが、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択される、実施態様２７に記載の接着構造体。
（２９）樹脂が疎水性である、実施態様２１に記載の接着構造体。
（３０）前記疎水性樹脂が、脂肪族ポリエステル、及びポリプロピレンから選択されるポリマーを備える、実施態様２９に記載の接着構造体。

（３１）樹脂が親水性である、実施態様２１に記載の接着構造体。
（３２）前記親水性樹脂が、ポリオキサエステル、ヒアルロン酸、及びポリビニルアルコールから選択されるポリマーを含む、実施態様３１に記載の接着構造体。
（３３）前記ポリマーが、脂肪族ポリエステル、ポリ（アミノ酸）、コポリ（エーテルエステル）、ポリアルキレンシュウ酸塩、チロシン由来のポリカーボネート、ポリ（イミノカーボネート）、ポリオルトエステル、ポリオキサエステル、ポリアミドエステル、アミン基を含有するポリオキサエステル、ポリ（無水物）、ポリホスファゼン、コラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸、ラミニン、ゼラチン、ケラチン、コンドロイチン硫酸塩、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（プロピレンフマレート）、ポリシアノアクリレート、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（グリセロールセバケート）（ＰＧＳ）、ポリ（グリセロールセバケートアクリレート）（ＰＧＳＡ）、及び生分解性ポリウレタンから選択される生分解性ポリマーである、実施態様２５に記載の接着構造体。
（３４）前記ポリマーが、アクリル、ポリアミド−イミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリフッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ／ＨＦＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレートポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＡｍ）、並びにポリオレフィンから選択される非生分解性ポリマーである、実施態様２５に記載の接着構造体。
（３５）前記表面が実質的に平面的であり、前記突起が前記平面的な表面に対する垂直の±４５度以内である、実施態様２１に記載の接着構造体。

（３６）前記接着構造体の表面のうちの少なくとも１つの上に１ｃｍ^２当り約１×１０^５〜約６×１０^８個の突起の範囲の突起の密度を有する、実施態様２１に記載の接着構造体。
（３７）前記接着構造体の少なくとも一部が、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４５０１に従って測定されたときに、投影面積当り少なくとも３Ｎ／ｃｍ^２の乾燥接着強度を有する、実施態様２１に記載の接着構造体。
（３８）前記接着構造体の少なくとも一部が、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４５０１に従って測定されたときに、投影面積当り少なくとも０．５Ｎ／ｃｍ^２の湿潤接着強度を有する、実施態様２１に記載の接着構造体。
（３９）前記ポリマーが、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択され、接着が、接着力測定で測定され、０．１〜８マイクロメートルの粗さを有するターゲット表面上で０．１〜０．５Ｎ／ｃｍ^２の範囲である、実施態様２５に記載の接着構造体。
（４０）テンプレートを使用するナノ成形、ポリマーの自己組織化、リソグラフィ、及びエッチングから選択されるプロセスによって少なくとも部分的に形成される、実施態様２１に記載の接着構造体。

（４１）前記両面基材が、１つ又は２つ以上の押出し樹脂層を備える、実施態様２１に記載の接着構造体。
（４２）前記両面基材が、２つ又は３つ以上の共押出し樹脂層を備え、前記樹脂層の各々が、前記基材の別の樹脂層と同一であるか、又は異なり得る、実施態様４１に記載の接着構造体。
（４３）前記両面基材が、複数の樹脂から共押出しされたフィルムに由来する、実施態様４１に記載の接着構造体。
（４４）前記両面基材が、コア層を備える単一層基材、２つの表面薄層を備える二重層基材、並びにコア層及び２つの表面薄層を有する三重層基材から選択される、実施態様４１に記載の接着構造体。
（４５）接着構造体であって、表面を備え、そこから１７ＭＰａを超えるヤング率を有する樹脂を含む突起が延在し、前記突起が、前記接着構造体とターゲット表面との間の剪断接着力で測定される、物理的引力を増加させることによって、接着を促進するために十分に小さい直径であり、前記接着構造体が、前記接着構造体表面上の少なくとも一部に前記ターゲット表面と相互作用が可能な化学基を更に含む、接着構造体。

（４６）前記化学基が、シアノアクリレート、フィブリンシーラント、ヒドロキシスクシンイミド、アクリレート、及びアルデヒドによって提供される、実施態様４５に記載の接着構造体。
（４７）前記化学基が、フィブリンシーラントによって提供される、実施態様４５に記載の接着構造体。
（４８）前記突起が、０．１〜２マイクロメートルの範囲の平均直径と、３マイクロメートルを超える平均長さと、２対３０の縦横比（長さ／直径）と、を有する、実施態様４５に記載の接着構造体。
（４９）前記構造体が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び硬化性樹脂のうちの少なくとも１つから選択される樹脂から一体的に成形される、実施態様４５に記載の接着構造体。
（５０）前記樹脂が、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを備える、実施態様４５に記載の接着構造体。

（５１）前記樹脂が、２０ＭＰａ〜５ＧＰａの範囲のヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを備える、実施態様５０に記載の接着構造体。
（５２）前記ポリマーが、熱可塑性ポリマーのうちの少なくとも１つから選択される、実施態様５０に記載の接着構造体。
（５３）前記ポリマーが、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択される、実施態様５２に記載の接着構造体。
（５４）前記樹脂が疎水性である、実施態様４５に記載の接着構造体。
（５５）前記疎水性樹脂が、脂肪族ポリエステル、及びポリプロピレンから選択されるポリマーを備える、実施態様５４に記載の接着構造体。

（５６）前記樹脂が親水性である、実施態様４５に記載の接着構造体。
（５７）前記親水性樹脂が、ポリオキサエステル、ヒアルロン酸、及びポリビニルアルコールから選択されるポリマーを含む、実施態様５６に記載の接着構造体。
（５８）前記ポリマーが、脂肪族ポリエステル、ポリ（アミノ酸）、コポリ（エーテルエステル）、ポリアルキレンシュウ酸塩、チロシン由来のポリカーボネート、ポリ（イミノカーボネート）、ポリオルトエステル、ポリオキサエステル、ポリアミドエステル、アミン基を含有するポリオキサエステル、ポリ（無水物）、ポリホスファゼン、コラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸、ラミニン、ゼラチン、ケラチン、コンドロイチン硫酸塩、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（プロピレンフマレート）、ポリシアノアクリレート、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（グリセロールセバケート）（ＰＧＳ）、ポリ（グリセロールセバケートアクリレート）（ＰＧＳＡ）、及び生分解性ポリウレタンから選択される生分解性ポリマーである、実施態様５０に記載の接着構造体。
（５９）前記ポリマーが、アクリル、ポリアミド−イミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びポリフッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ／ＨＦＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレートポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＡｍ）、並びにポリオレフィンから選択される非生分解性ポリマーである、実施態様５０に記載の接着構造体。
（６０）前記表面が実質的に平面的であり、前記突起が前記平面的な表面に対する垂直の±４５度以内である、実施態様４５に記載の接着構造体。

（６１）前記接着構造体の表面上に１ｃｍ^２当り約１×１０^５〜約６×１０^８個の突起の範囲の突起の密度を有する、実施態様４５に記載の接着構造体。
（６２）前記接着構造体の少なくとも一部が、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４５０１に従って測定されたときに、投影面積当り少なくとも３Ｎ／ｃｍ^２の乾燥接着強度を有する、実施態様４５に記載の接着構造体。
（６３）前記接着構造体の少なくとも一部が、ＡＳＴＭ標準規格Ｄ４５０１に従って測定されたときに、投影面積当り少なくとも０．５Ｎ／ｃｍ^２の湿潤接着強度を有する、実施態様４５に記載の接着構造体。
（６４）前記ポリマーが、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択され、接着が、接着力測定で測定され、０．１〜８マイクロメートルの粗さを有するターゲット表面上で０．１〜０．５Ｎ／ｃｍ^２の範囲である、実施態様５０に記載の接着構造体。
（６５）テンプレートを使用するナノ成形、ポリマーの自己組織化、リソグラフィ、及びエッチングから選択されるプロセスによって少なくとも部分的に形成される、実施態様１に記載の接着構造体。

（６６）両面基材を備え、その各面から前記突起が延在する、実施態様４５に記載の接着構造体。
（６７）前記両面基材が、１つ又は２つ以上の押出し樹脂層を備える、実施態様６６に記載の接着構造体。
（６８）前記両面基材が、２つ又は３つ以上の共押出し樹脂層を備え、前記樹脂層の各々が、前記基材の別の樹脂層と同一であるか、又は異なり得る、実施態様６６に記載の接着構造体。
（６９）前記両面基材が、複数の樹脂から共押出しされたフィルムに由来する、実施態様６６に記載の接着構造体。
（７０）前記両面基材が、コア層を備える単一層基材、２つの表面薄層を備える二重層基材、並びにコア層及び２つの表面薄層を有する三重層基材から選択される、実施態様６６に記載の接着構造体。

（７１）ターゲット表面へ接着可能である接着構造体を提供する方法であって、
ａ）前記ターゲット表面の表面粗さに関連する微細構造体の平均最長寸法を判定するために、前記表面粗さを測定することと、
ｂ）剪断接着力で測定される、前記接着構造体と前記ターゲット表面との間の物理的引力を増加させることによって、接着を促進するために、前記ターゲット表面上のターゲット微細構造体と相互作用するのに十分に小さい平均直径の突起を含む、接着表面を備える、ポリマー含有接着構造体を形成することと、を含む、方法。
（７２）前記ポリマーが、１７ＭＰａを上回るヤング率を有する、実施態様７１に記載の前記方法。
（７３）前記ターゲット表面が生物組織を備える、実施態様７１に記載の接着構造体。
（７４）前記ターゲット表面が、膀胱組織及び腸組織のうちの少なくとも１つから選択される、実施態様７３に記載の接着構造体。
（７５）接着構造体を調製する方法であって、
ａ）凹みを含む特定の溶媒で溶解可能な成形型を提供することと、
ｂ）１７ＭＰａを超えるヤング率を有する溶融可能なポリマーを、前記ポリマーで前記成形型の前記凹みを充填することを可能にするのに十分である条件下で、前記成形型に提供することであって、前記ポリマーが、前記特定の溶媒で実質的に溶解不可能である、ことと、
ｃ）前記ポリマーを実質的に固化するのに十分である程度に、工程ｂ）の前記成形型及びポリマーを処理することと、
ｄ）１７ＭＰａを超えるヤング率を有し、前記成形型の前記凹みに一致する突起を備える、成形ポリマー基材材料を提供するために、成形型が溶解する条件下で、前記成形型及びポリマーを前記特定の溶媒に曝すことと、を含む、方法。

（７６）ｉ）前記溶融可能なポリマーが、熱軟化フィルムとして前記成形型へ提供される条件、
ｉｉ）前記成形型がポリカーボネートを備え、前記ポリマーがポリジオキサノンであり、前記溶媒が、ジクロロメタンである条件、
ｉｉｉ）工程ｂ）が第１の段階及び第２の段階で行われ、前記第２の段階がより大きな圧力で行われる条件、のうちの少なくとも１つの条件を更に含む、実施態様７５に記載の方法。
（７７）前記第１の段階が、９０〜１１０℃の範囲の温度、０〜２ＭＰａ（０〜２０バール）の範囲の圧力、７〜１２分間の持続時間で行われ、前記第２の段階が、９０〜１１０℃の範囲の温度、０．６〜２ＭＰａ（６〜２０バール）の範囲の圧力、１５〜２５分間の持続時間で行われる、実施態様７６に記載の前記方法。
（７８）工程ｂ）が、前記ポリマーフィルムの両表面に、溶媒で溶解可能な成形型を提供し、前記フィルムの両面から延在する突起を備える成形ポリマー基材材料を提供する、実施態様７７に記載の前記方法。
（７９）前記ポリマーで前記成形型の前記凹みを充填することを可能にするのに十分である工程ｂ）の条件が、上側及び下側の水平な対向する表面によって提供される圧力を含み、それらの表面の間には、開口部を包囲する空間充填シムが位置付けられ、前記開口部中に、下から、１）第１の溶媒で溶解可能な成形型層、２）溶融可能なポリマー層、及び３）第２の溶媒で溶解可能な成形型層が位置付けられ、更に、４）任意の保護層が、前記下側の水平な対向する表面と前記第１の溶媒で溶解可能な成形型層との間に提供され、５）任意の保護層が、前記上側の水平な対向する表面と前記第２の溶媒で溶解可能な成形型層との間に提供される、実施態様７８に記載の前記方法。
（８０）接着構造体と、前記接着構造体が接着可能であるターゲットとの組み合わせであって、前記接着構造体が表面を備え、そこから１７ＭＰａを超えるヤング率を有する樹脂を備える実質的に円筒状の突起が延在し、前記突起が、剪断接着力で測定される、前記接着構造体とターゲットとの間のファンデルワールス引力によって接着を促進するために十分に小さい平均直径及び十分な平均長さを有する、組み合わせ。

Claims

接着構造体であって、表面を備え、そこから１７ＭＰａを超えるヤング率を有する樹脂を含む突起が延在し、前記突起が、剪断接着力で測定される、前記接着構造体とターゲット表面との間の物理的引力を増加させることによって、接着を促進するために十分に小さい直径である、接着構造体。
前記突起が、０．２〜５マイクロメートルの範囲の平均直径と、２マイクロメートルを超える平均長さと、１対３３の縦横比（長さ／直径）と、を有する、請求項１に記載の接着構造体。
前記突起が、０．２〜２マイクロメートルの範囲の平均直径と、３マイクロメートルを超える平均長さと、２対３０の縦横比（長さ／直径）と、を有する、請求項２に記載の接着構造体。
前記構造体が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び硬化性樹脂のうちの少なくとも１つから選択される樹脂から一体的に成形される、請求項１に記載の接着構造体。
前記樹脂が、１７ＭＰａを超えるヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを備える、請求項１に記載の接着構造体。
前記樹脂が、２０ＭＰａ〜５ＧＰａの範囲のヤング率を有する少なくとも１つのポリマーを備える、請求項５に記載の接着構造体。
前記ポリマーが、熱可塑性ポリマーのうちの少なくとも１つから選択される、請求項５に記載の接着構造体。
前記ポリマーが、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリ（カプロラクトン−コ−グリコリド）、及びポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１つから選択される、請求項７に記載の接着構造体。
前記樹脂が疎水性である、請求項１に記載の接着構造体。
前記疎水性樹脂が、脂肪族ポリエステル、及びポリプロピレンから選択されるポリマーを備える、請求項９に記載の接着構造体。