JP3515570B2 - 内壁部に櫛形ポリマーが導入された中空繊維、ゲル充填中空繊維及び繊維配列体薄片 - Google Patents

内壁部に櫛形ポリマーが導入された中空繊維、ゲル充填中空繊維及び繊維配列体薄片

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、キャピラリー電気泳動等に使用される中空
繊維又はＤＮＡマイクロアレイ用の部材等として使用さ
れる中空繊維配列体薄片に関する。
背景技術 近年、生体内の微量な物質を分析する目的でキャピラ
リーゲル電気泳動法が使用されている。該方法で使用す
るキャピラリーは、内径100μm程度の細管を使用するた
め、試料が微量で済み、分離能も高い。キャピラリーを
構成する部材としては、ガラスやポリメチルメタクリレ
ートに代表されるような透明性に優れたプラスチック等
が利用される。また、遺伝子の一括解析が可能なDNAチ
ップの構成部材として、アクリルアミド等のゲルが中空
部に充填されたキャピラリーを利用する試みもなされて
いる（WO 00/53736号公報参照）。
キャピラリーゲル電気泳動法やDNAチップによりDNA等
の生体関連物質を分析するためには、キャピラリー内部
にゲルを強固に保持させる必要がある。
しかし、中空部に充填されたゲルが体積収縮すること
により、キャピラリー内壁部とゲルとの界面に隙間が生
じ、物質分析の際、その隙間部分に物質が優先的に流
れ、分析精度が低下するという問題があった。また、DN
Aチップの構成部材として、キャピラリーを使用する場
合、例えば、キャピラリーの複数本を束状とし、その束
を横切断しDNAチップを作成するが、キャピラリー内壁
部とゲルとの密着が十分でない場合、横切断の際にゲル
がキャピラリーから欠落するという問題があった。さら
には、ハイブリダイゼーション等の分析操作の途中でゲ
ルが欠落するという問題があった。
キャピラリー内壁とゲルとの密着性を向上させる試み
として、例えば、キャピラリー内壁に親水基を導入して
密着性を上げる方法が提案されている（USP 5,015,350
号公報参照）。しかし、この方法は、親水化コートによ
りゲルとキャピラリーとの密着性を上げる方法であり、
ゲルと内壁との結合力は強固ではなく、使用回数が増え
るとゲルを保持しきれなくなる。
また、ガラス製キャピラリーでは、内壁にポリアクリ
ルアミドを化学修飾させ、ゲルとの密着性を向上させる
方法が開発されている（S.F.Y.Liら，Capillary Electr
ophroesis，173，(1992)）。しかし、この方法はガラス
表面のシラノール基と反応する２官能性のカップリング
剤でガラス表面を処理する方法であって、ガラス製のキ
ャピラリー以外で効果が認められるものではない。
さらには、高分子キャピラリーの賦形とキャピラリー
中空部のゲル充填を同時に行い、キャピラリー中空部に
ゲルが充填された高分子キャピラリーを得る方法が提案
されている（特開平11−211694号公報参照）。しかし、
この方法は、キャピラリーの賦形中に起こるゲルの体積
収縮により、キャピラリー内壁とゲルとの界面に隙間を
生じる。
一方、多孔質中空繊維に吸湿性及び制電性等の機能性
を付与する目的で、該繊維の中空部に非水溶性重合体を
充填する試みがなされている（特開平8-188967号公報参
照）。しかし、この方法は、繊維に新たな機能を付与す
る方法であって、中空部に充填されているゲルの密着性
とは無関係な技術である。
即ち、従来の方法では、ゲルの体積収縮によるキャピ
ラリーの内壁とゲルとの界面に生じる隙間の問題、DNA
チップを作成する際に生じるゲルの欠落等の問題を充分
解決できる手段はなく、ゲルを充填したキャピラリーを
キャピラリーゲル電気泳動やDNAチップの構成部材とし
て利用することは困難であった。
発明の開示 本発明の目的は、中空繊維の中空部内壁にゲルを強固
に保持することができる中空繊維を提供することにあ
る。また、この中空繊維の中空部にゲルが充填された中
空繊維を提供することにある。さらには、中空部にゲル
が強固に保持された中空繊維束をスライスして得られる
薄片を提供することにある。
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、
中空繊維の内壁に櫛形ポリマーを導入することにより、
中空繊維内壁と中空部に充填されたゲルとの密着性が向
上し、ゲルが体積収縮することによる中空繊維内壁から
の剥離、DNAチップ作成の際のゲルの欠落等が抑制でき
ることを見いだし、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
１．内壁部に櫛形ポリマーが導入された中空繊維。
櫛形ポリマーは、重合性官能基又は親水性官能基を有
するものが例示できる。また、櫛形ポリマーの主鎖は、
ポリメチルメタクリレートが例示できる。
２．中空繊維の中空部にゲルが充填されたゲル充填中空
繊維。
ゲルはアクリルアミド系モノマーを主成分とするゲル
が例示できる。また、ゲルには必要に応じて生体関連物
質が保持されている。
３．ゲル充填中空繊維を複数本束ねた中空繊維配列体。
４．前記３に記載の配列体を繊維の長手方向に交叉する
方向で切断した中空繊維配列体薄片。
本発明で使用される中空繊維は、有機系の中空繊維で
あって、ナイロン６、ナイロン６６、芳香族ポリアミド
等のポリアミド系繊維、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリグリコー
ル酸、ポリカーボネート等のポリエステル系繊維、ポリ
アクリロニトリル等のアクリル系繊維、ポリエチレンや
ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、ポリメタク
リル酸メチル等のポリメタクリレート系繊維、ポリビニ
ルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ
塩化ビニル系繊維、ポリウレタン系繊維、フェノール系
繊維、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオロエチ
レン等からなるフッ素系繊維、ポリアルキレンパラオキ
シベンゾエート系繊維等が例示される。
キャピラリー電気泳動法では、キャピラリーの外壁か
ら検出光を照射し、分析を行うので、中空繊維は光学的
に透明であることが好ましい。したがって、中空繊維を
構成する材料は、ポリメチルメタクリレート（PMMA）に
例示されるメタクリレート系樹脂、ポリスチレン、ポリ
カーボネート等の透明性に優れる材料が好ましい。
中空繊維の形態は、多孔質中空繊維、非多孔質中空繊
維のいずれでも良い。中空繊維の外径は、２ｍｍ以下、
好ましくは１ｍｍ以下である。内径は０．０２ｍｍ以上
が好ましい。
本発明において、中空繊維内壁部に導入される櫛形ポ
リマーは、主鎖部（幹鎖）及び側鎖部（枝部）で構成さ
れるポリマーであって、下記の(a)又は(b)に例示する櫛
形ポリマーを挙げることができる。この櫛形ポリマー
は、中空部に充填されるゲルを中空繊維内壁部に強固に
保持させる機能を有する。
(a) 主鎖又は側鎖に重合性官能基を有する櫛形ポリマ
ー 重合性官能基としては、ビニル基、アクリレート基、
メタクリレート基又はシクロヘキセン等の環状の不飽和
官能基が例示できる。これら重合性官能基は、櫛形ポリ
マーの主鎖の末端又は側鎖の末端に導入されていること
が好ましい。
櫛形ポリマーの主鎖として用いられるポリマー成分
は、中空繊維材料に親和性を持つポリマーであることが
好ましい。例えば、中空繊維材料が、ポリメチルメタク
リレート（PMMA）であれば、櫛形ポリマーの主鎖として
用いられるモノマー成分は、メタクリル酸メチル、アク
リル酸メチル、メタクリル酸-２-ヒドロキシエチル、ア
クリル酸、メタクリル酸、グリシジルメタクリレート、
２，３−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、グリセ
ロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等が好まし
い。また、上記モノマーは、２種以上を共重合し用いる
こともできる。
(b) 中空部に充填されるゲルに親和性を有する櫛形ポ
リマー 主鎖を構成するポリマー成分としては、上記（a）と
同じく中空繊維材料に対して親和性が有するものを選択
する。また、側鎖は、中空繊維中空部に充填されるゲル
の網目構造に対して、十分親和性があり、且つ高分子ゲ
ルの網目構造と絡み合い可能な形態のポリマーを選ぶこ
とが好ましい。
例えば、中空部に充填されるゲルが親水性を有するも
のであれば、側鎖ポリマーは親水性官能基を有している
ことが好ましい。親水性官能基としては、例えば、ヒド
ロキシエチルメタクリレート、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ビニルアルコール、アクリル酸、
アクリルアミドなどを構成単位とした重合体又はこれら
の２種以上を共重合させたものを選択する。この他に重
合末端に水酸基、アミノ基、スルフォン酸基などの親水
性官能基を導入した重合体を側鎖として選択することも
可能である。
側鎖に導入させる重合体の鎖長の分子量は、20〜300,
000が好ましく、1,000〜10,000がより好ましい。
中空繊維内壁部への櫛形ポリマーの導入方法として
は、中空繊維の一端を櫛形ポリマー溶液に浸漬し、他端
から吸引する方法が採用できる。その際、中空部の詰ま
りや内壁面の溶解による中空繊維の脆化を避けるため、
吸引により導入した櫛形ポリマー溶液を放出させること
が好ましい。ポリマー溶液を放出した後は、櫛形ポリマ
ーを溶解している溶媒を風乾により蒸発させて櫛形ポリ
マーを中空繊維内壁に付着させる。
櫛形ポリマー濃度は、50質量％以下の範囲が好まし
く、1〜10質量％の範囲がさらに好ましい。
前記(a)及び(b)で例示した櫛形ポリマーを中空繊維内
壁に均一に付着させるには、櫛形ポリマーを溶解してい
る溶媒が、櫛形ポリマーに対して良溶媒であり、且つ中
空繊維材料に対して貧溶媒であるものを選択することが
好ましい。好ましい溶媒としては、メタノール、エタノ
ール、プロパノール等のアルコール類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、アセトニトリル、ジオキサン、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスル
ホキシド、トルエン、酢酸エチル等が挙げられる。これ
らの溶媒は、単独又は複数組み合わせて使用できる。ま
た、複数組み合わせて使用する際は、組み合わせる溶媒
が互いに相溶性であり、且つ混合する溶媒がそれぞれ単
独で前記の櫛形ポリマーに対して良溶媒である溶媒を用
いることが望ましい。
本発明において、中空部に充填するゲルの種類は特に
制限されないが、例えばアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミ
ド、Ｎ−アクリロイルアミノエトキシエタノール、Ｎ−
アクリロイルアミノプロパノール、Ｎ−メチロールアク
リルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、ヒドロキシエチル
メタクリレート、（メタ）アクリル酸、アリルデキスト
リン等の単量体の一種類以上と、メチレンビス（メタ）
アクリルアミド、ポリエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート等の多官能性単量体と共重合した架橋重合体
を、水で膨潤したゲルを用いることができる。
重合開始剤としては、使用する溶媒に溶解可能なアゾ
系、過酸化物系、レドックス系等の開始剤を用いること
ができる。例えば、2,2'-アゾビスイソブチロニトリ
ル、2,2'-アゾビス（２−メチルブチロニトリル）イソ
ブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、又は過酸化ベンゾ
イル−ジメチルアニリン系等が挙げられる。
その他のゲルとして、例えば、アガロース、アルギン
酸、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリエチレ
ングリコール等のゲル、またはこれらを架橋したゲルを
用いることができる。
核酸の分析に本発明の中空繊維を使用する場合、中空
部に充填されるゲルは、アクリルアミドゲルが好まし
い。アクリルアミドモノマー濃度としては2〜20質量％
の範囲が好ましい。
中空繊維の中空部にゲルを充填する方法は、真空によ
り吸引する方法が一般的であるがこれに限定されるもの
ではない。
上記(a)に記載した櫛形ポリマーを使用した場合、そ
の重合性官能基をゲル成分と化学結合させることによ
り、中空繊維内に充填されたゲルを中空繊維内壁に強固
に保持させることができる。具体的には、(a)の櫛形ポ
リマーを中空繊維内壁に導入した中空繊維内にゲル成分
の原料となるモノマー成分を充填し、モノマー成分の重
合時に(a)の櫛形ポリマーの重合性官能基とモノマー成
分を反応させる方法が例示される。
また、上記(b)に記載した櫛形ポリマーを使用した場
合、中空繊維内に充填されるゲルの網目構造と(b)の櫛
形ポリマーの側鎖が、絡み合うことにより中空繊維内に
充填されたゲルを中空繊維内壁に強固に保持させること
ができる。
本発明において、生体関連物質とは、以下の１〜３の
物質からなる群から選択されるものが挙げられる。
１．核酸、アミノ酸、糖又は脂質。
２．上記1の物質のうち少なくとも１種類の成分からな
る重合物。
３．上記1又は2の物質と相互作用を有する物質。
例えば、生体関連物質として核酸を用いる場合、生細
胞からのDNAの調製は、Blinらの方法（Nucleic Acids R
es.3.2303(1976))等により、また、RNAの抽出について
は、Favaloroらの方法（Methods.Enzymol.65.718(198
0))等により行うことができる。また、鎖状若しくは環
状のプラスミドDNA又は染色体DNAも使用することができ
る。これらのDNAとしては、制限酵素を用い若しくは化
学的手法を用い切断したDNA断片、試験管内で酵素等に
より合成されたDNA又は化学合成したDNA等を使用するこ
ともできる。
生体関連物質は、ゲルに物理的に包括する方法や、ゲ
ル構成成分への直接的な結合を利用する方法等によりゲ
ルに保持させることができる。また、生体関連物質を一
旦高分子体や無機粒子などの担体に共有結合又は非共有
結合により結合させ、その担体をゲル中に包括固定化し
てもよい。
例えば、ゲル構成成分への直接的な結合を利用する方
法として、核酸の末端基にビニル基を導入し、アクリル
アミド等のゲルの構成成分と共重合させることができる
（WO 98/39351号公報参照）。また、アガロースを臭化
シアン法でイミドカルボネート化しておき、末端をアミ
ノ化した核酸のアミノ基と結合させ、ゲル化することも
できる。他の方法としては、例えば、ビオチン化した核
酸とアビジン化したアガロースビーズ（シグマ社製 ア
ビジン化アガロース製）を反応させることによって、核
酸が固定化されたアガロースピーズを得ることができ
る。核酸固定化アガロースビーズはアクリルアミドゲル
等に包括固定化することができる。
上記のごとく作成した生体関連物質が保持されたゲル
が中空繊維中空部に充填されている中空繊維を複数本束
ねて、該束状物を繊維の長手方向に交叉する方向で切断
することにより中空繊維配列体薄片を作成することがで
きる。
中空繊維を複数本、束にするには、（a）粘着シート
等のシート状物に中空繊維を複数本、平行に配置及び固
定した後、該シートを螺旋状に巻き取ることにより束に
する方法、(b)複数の穴のあいた多孔板２枚を重ね、そ
れらの多孔板に存在する各穴に、各中空繊維を通過さ
せ、２枚の多孔板の間隔を開くことにより束にする方法
等が例示できる。
また、上記(b)の方法では、繊維を多孔板に通過させ
た後の配列の規則性を保つため、各繊維に張力を付与す
る必要がある。よって、繊維は、繊維の弾性率の高い材
料、例えば、芳香族ポリアミドやメタクリル酸メチル等
のメタクリル系樹脂からなるものが好ましい。
中空繊維の束は、各繊維の隙間部分に樹脂等を流し込
むことにより固定される。固定された束を、ミクロトー
ム等を使用し、繊維の長手方向に交叉する方向で切断す
ることにより薄片を得ることができる。薄片は1mm以下
の厚さが好ましい。
該薄片は、複数の遺伝子の一括分析に利用されるた
め、１つの薄片に存在する中空繊維の本数は多い方が好
ましく、薄片1cm2あたり100本以上が好ましい。よっ
て、使用される中空繊維の外径は細い方が好ましく、0.
5ｍｍ以下、更に好ましくは0.3ｍｍ以下が好ましい。内
径は、0.02ｍｍ以上が好ましい。
薄片中に存在する中空繊維に保持されている生体関連
物質は、中空繊維ごとに異なっていても良い。また、同
一の生体関連物質が保持されている数本の中空繊維を１
グループとし、薄片中に配列されていても良い。
上記のごとく作成された生体関連物質が保持された中
空繊維配列体の薄片は、例えば、遺伝子の一括解析のツ
ールとして使用される。
本明細書は本願の優先権の基礎である特願２００１−
２３２７５１号の明細書に記載される内容を包含する。
図面の簡単な説明 図１は、中空繊維内壁部に櫛形ポリマーを含む溶液を
導入する装置の模式図である。
なお、図中の符号は以下のものを示す。
１１・・・繊維束 １２・・・櫛形ポリマーを含む溶液で満たした容器 １３・・・トラップ管 １４・・・真空ポンプ 発明を実施するための最良の形態 本発明を実施例により更に詳細に説明する。
＜実施例１＞ （１）側鎖に重合性官能基を有する櫛形ポリマーの製造 メチルメタクリレート（MMA）、グリシジルメタクリ
レート（GMA）各１００部をアゾビスイソブチロニトリ
ル（AIBN）０．５部と共に８０℃のメチルエチルケトン
(MEK)（５０部）中へ窒素気流下（50cc/min.）３時間滴
下した。
その後、AIBN（０．１部）及びMEK（７０部）を加え
１時間保持、次いで、AIBN（０．１部）及びMEK（１０
部）加え３時間保持、次いで、MEK（５０部）を更に加
えた後、メチルヒドロキノン（MEHQ）（０．５部）、ト
リフェニルフォスフィン（２．５部）アクリル酸（GMA
の９９モル％）を加えた。上記操作の間、空気を吹き込
みながら（１００cc/min.）、３０時間反応させて側鎖
末端にビニル基が付加された櫛形ポリマー（A）を得
た。該共重合体には、ビニル基がモル分率で２５％、導
入されていた。
（２）櫛形ポリマーを導入した中空繊維の製造 ポリメタクリル酸メチル中空繊維（三菱レイヨン株式
会社製、外径３００μｍ、内径２００μｍ、長さ６０ｃ
ｍ）を５０本束ね、図１に示す装置を用い、中空繊維内
壁部へ櫛形ポリマー(A)を導入した。図１において、繊
維束１１の片端は、トラップ管１３に接続した。もう一
端は、ポリマー溶液１で満たした容器１２内に配置し
た。真空ポンプ１４を作動させることにより、ポリマー
溶液１を中空部へ吸引導入した。
中空部に吸引導入した溶液の一部はトラップ管へ除去
した後、風乾により中空部内壁の溶剤を蒸発させること
で櫛形ポリマー（A）で中空部内壁を導入した中空繊維
を得た。
〔ポリマー溶液１〕 櫛形ポリマー（A） ５ 質量部 １，４-ジオキサン ９５ 質量部 （３）中空繊維配列体の製造 直径0.32mmの孔を有し、孔の中心間距離が0.42 mmの
多孔板であって、縦横各７列に合計49個配列された厚さ
0.1 mmの多孔板２枚を重ね、これらの多孔板2枚の各孔
に、（２）で作成したポリメタクリル酸メチル中空繊維
49本を通過させた。２枚の多孔板の間隔を50 mmとし、
糸を張った状態で両端を固定した。
次に、樹脂原料を中空繊維配列体の周囲に流し込み硬
化させた。樹脂は、ポリウレタン樹脂接着剤（日本ポリ
ウレタン工業（株）ニッポラン4276、コロネート4403）
を使用した。樹脂が硬化した後、多孔板を取り除くこと
によって中空繊維を含む樹脂ブロックを得た。
（４）メタクリレート基を有するオリゴヌクレオチドの
製造 オリゴヌクレオチドの合成は、自動合成機DNA/RNA sy
nthesizer (mode1394)（アプライドバイオシステム社製
（旧PEバイオシステムズ社））を用いて行い、合成の最
終工程でアミノリンクII（アプライドバイオシステムズ
社製）と反応させて末端アミノ化オリゴヌクレオチドを
合成した。
得られた末端アミノ化GCAT（500nmol/ml）50μl、グ
リシジルメタクリレート5μl及びジメチルホルムアミド
（DMF）5μlを混合し、70℃で2時間反応させ、水190μl
を加えて、100nmol/mlのメタクリレート基を有するGCAT
（MA-GCAT）を得た。
（５）中空部へのゲル充填 次に、下記の質量比で混合したモノマー及び開始剤を
含むゲル用の原料溶液を調製した。
・アクリルアミド ９質量部 ・Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド １質量部 ・2,2'−アゾビス（2−メチルプロピオンアミジン） ジヒドロクロライド（V-50） ０．１質量部 ・水 ９０質量部 上記の溶液に対して、0.5nmol/Lとなるように（４）
で調製したMA-GCATを混合した。
上記の混合溶液を（３）で得られた樹脂ブロック中の
中空繊維の中空部に充填し、ブロックを内部が水蒸気で
飽和された密閉ガラス容器に移し、70℃で3時間放置す
ることにより重合反応を行うことにより、ゲルを生成さ
せ、中空部にゲルが充填された中空繊維配列体ブロック
を得た。
（６）中空繊維配列体薄片の作成 この中空繊維配列体ブロックを繊維の配列方向と垂直
方向に厚さ500μｍにスライスして薄片を得た。スライ
スの際にゲルの脱落はなく、中空繊維内壁とゲルとの界
面の密着性が良好であることを確認した。また、中空部
内のゲルの形体を実体顕微鏡で観察したところ、49本の
中空繊維のすべてにアクリルアミドゲルが隙間なく充填
されていた。
＜実施例２＞ ポリマー溶液１の代わりにポリマー溶液２を使用した
以外は、実施例１と同様にして、中空繊維配列体薄片を
作成した。
〔ポリマー溶液２〕 PMMAモノアクリレート （分子量6000） ５質量部 トルエン ９５質量部 スライスの際にゲルの脱落はなく、中空繊維内壁とゲ
ルとの界面の密着性が良好であることを確認した。ま
た、中空部内のゲルの形体を実体顕微鏡で観察したとこ
ろ、49本の中空繊維のすべてにアクリルアミドゲルが隙
間なく充填されていた。
＜実施例３＞ ポリメタクリル酸メチル中空繊維の代わりにポリカー
ボネート中空繊維（三菱レイヨン株式会社製、外径250
μｍ、内径130μｍ、長さ60ｃｍ）を、また、ポリマー
溶液１の代わりにポリマー溶液３を使用した以外は、実
施例１と同様にして、中空繊維配列体薄片を作成した。
〔ポリマー溶液３〕 櫛形ポリマー（A） ５質量部 1,4-ジオキサン/アセトニトリル（１２％/８８％） ９５質量部 スライスの際にゲルの脱落はなく、中空繊維内壁とゲ
ルとの界面の密着性が良好であることを確認した。ま
た、中空部内のゲルの形体を実体顕微鏡で観察したとこ
ろ、49本の中空繊維のすべてにアクリルアミドゲルが隙
間なく充填されていた。
＜実施例４＞ （１）中空部に充填されるゲルに親和性を有する櫛形ポ
リマーの製造−１ 実施例１で得られた櫛形ポリマー(A)を１部及び開始
剤として２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオンア
ミジン）ジヒドロクロライド(V-50)０．１部を重合管に
取り、１００部のヒドロキシエチルメタクリレート（HE
MA）に溶解し、脱気して封管し、６０℃で重合せしめ
た。重合終了後、封管を開封してエタノール中に注ぎ、
側鎖にポリHEMAが付加された櫛形ポリマー（B）の沈殿
物を得た。なお、副生するHEMAのホモポリマーはエタノ
ール相に補足された。
（２）櫛形ポリマーの導入〜中空繊維配列体薄片の作成 ポリマー溶液１のかわりにポリマー溶液４を使用した
以外は、実施例１と同様にして中空繊維配列体薄片を作
成した。
〔ポリマー溶液４〕 櫛形ポリマー（B） ５ 質量部 １,４-ジオキサン ９５ 質量部 スライスの際にゲルの脱落はなく、中空繊維内壁とゲ
ルとの界面の密着性が良好であることを確認した。ま
た、中空部内のゲルの形体を実体顕微鏡で観察したとこ
ろ、49本の中空繊維のすべてにアクリルアミドゲルが隙
間なく充填されていた。
＜実施例５＞ ポリマー溶液３のかわりにポリマー溶液５を使用した
以外は、実施例３と同様にして中空繊維配列体薄片を作
成した。
〔ポリマー溶液５〕 櫛形ポリマー（B） ５質量部 1,4-ジオキサン/アセトニトリル（１２％ /８８％） ９５質量部 スライスの際にゲルの脱落はなく、中空繊維内壁とゲ
ルとの界面の密着性が良好であることを確認した。ま
た、中空部内のゲルの形体を実体顕微鏡で観察したとこ
ろ、49本の中空繊維のすべてにアクリルアミドゲルが隙
間なく充填されていた。
＜実施例６＞ （１）中空部に充填されるゲルに親和性を有する櫛形ポ
リマーの製造−２ 実施例１で得られた櫛形ポリマー（A）を１部及び開
始剤としてV-50（0.1部）を重合管にとり、ポリエチレ
ンオグリコールモノアクリレート（Aldrich社製）１０
０部に溶解し、封管して６０℃で重合せしめた。重合終
了後、溶液を水中に注ぎ、側鎖にポリエチレングリコー
ルが付加した櫛形ポリマー（C）を得た。なお、副生さ
れるポリエチレンオグリコールモノアクリレートのホモ
ポリマーは水相に分離された。
（２）櫛形ポリマーの導入〜中空繊維配列体薄片の作成 ポリマー溶液１のかわりにポリマー溶液６を使用した
以外は、実施例１と同様にして中空繊維配列体薄片を作
成した。
〔ポリマー溶液６〕 櫛形ポリマー（C） ５質量部 １，４−ジオキサン ９５質量部 スライスの際にゲルの脱落はなく、中空繊維内壁とゲ
ルとの界面の密着性が良好であることを確認した。ま
た、中空部内のゲルの形体を実体顕微鏡で観察したとこ
ろ、49本の中空繊維のすべてにアクリルアミドゲルが隙
間なく充填されていた。
＜実施例７＞ （１）中空部に充填されるゲルに親和性を有する櫛形ポ
リマーの製造−３ 実施例１で得られた櫛形ポリマー（A）１部及びアク
リルアミド１００部をエタノール１００部中に溶解し、
更に開始剤溶液（過硫酸アンモニウム１０％水溶液）
０．１部を加えて６０℃で重合せしめた。重合終了後、
溶液を水中に注ぎ、側鎖にポリアクリルアミドが付加さ
れた櫛形ポリマー（D）を得た。副生されるポリアクリ
ルアミドは水相に分離された。
（２）櫛形ポリマーの導入〜中空繊維配列体薄片の作成 ポリマー溶液１のかわりにポリマー溶液７を使用した
以外は、実施例１と同様にして中空繊維配列体薄片を作
成した。
〔ポリマー溶液７〕 櫛形ポリマー（D） ５質量部 １、４−ジオキサン ９５質量部 スライスの際にゲルの脱落はなく、中空繊維内壁とゲ
ルとの界面の密着性が良好であることを確認した。ま
た、中空部内のゲルの形体を実体顕微鏡で観察したとこ
ろ、49本の中空繊維のすべてにアクリルアミドゲルが隙
間なく充填されていた。
＜比較例１＞ ポリマー溶液１のかわりにポリマー溶液８を使用した
以外は、実施例１と同様にして中空繊維配列体薄片を作
成した。
〔ポリマー溶液８〕 メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 ５質量部 （三菱レイヨン社製コーティングレジン：PB2322） エタノール ９５質量部 中空部のゲルの形状を観察したところ、中空部からゲ
ルが欠落したものは見られなかったが、中空繊維内壁と
ゲルとの界面に隙間が確認された。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願
をそのまま参考として本明細書中にとり入れるものとす
る。
産業上の利用の可能性 中空繊維内壁部に櫛形ポリマーを導入した中空繊維を
用いることにより、中空部に充填されたゲルが中空繊維
の内壁に強固に保持されたゲル充填中空繊維を得ること
ができる。この中空繊維を束にし、スライスして得られ
る薄片においても、ゲルと中空繊維内壁との密着性は良
好である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 27/26 ３３１Ｅ (72)発明者 宮内 陽子 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番１号 三菱レイヨン株式会社 化成品開発研究 所内 (72)発明者 石丸 輝太 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番１号 三菱レイヨン株式会社 化成品開発研究 所内 (72)発明者 秋田 隆 神奈川県横浜市鶴見区大黒町10番１号 三菱レイヨン株式会社 化成品開発研究 所内 (72)発明者 大上 暢子 大阪府高槻市天神町２丁目22−５ (56)参考文献 特開 平11−107169（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−237768（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−211694（ＪＰ，Ａ) 特開2001−248072（ＪＰ，Ａ) 特開2002−88652（ＪＰ，Ａ) 特表 平８−506655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 27/447 D02G 1/00 - 3/48 D02J 1/00 - 13/00 G01N 33/53 G01N 37/00 102 D06M 13/00 - 15/72 D01D 1/00 - 13/02

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内壁部に櫛形ポリマーが導入された中空繊
    維。
  2. 【請求項２】櫛形ポリマーが、重合性官能基を有するも
    のである請求の範囲第１項記載の中空繊維。
  3. 【請求項３】重合性官能基がビニル基である請求の範囲
    第２項記載の中空繊維。
  4. 【請求項４】櫛形ポリマーが、親水性官能基を有するも
    のである請求の範囲第１項記載の中空繊維。
  5. 【請求項５】櫛形ポリマーの主鎖がポリメチルメタクリ
    レートである請求の範囲第１項記載の中空繊維。
  6. 【請求項６】請求の範囲第１項記載の中空繊維の中空部
    に、ゲルが充填されているゲル充填中空繊維。
  7. 【請求項７】ゲルがアクリルアミド系モノマーを主成分
    とするゲルである請求の範囲第６項記載のゲル充填中空
    繊維。
  8. 【請求項８】請求の範囲第６項記載のゲル充填中空繊維
    のゲルに、生体関連物質が保持されたゲル充填中空繊
    維。
  9. 【請求項９】請求の範囲第６項記載のゲル充填中空繊維
    を複数本束ねた中空繊維配列体。
  10. 【請求項１０】中空繊維の本数が1cm2あたり100本以上
    である請求の範囲第９項記載の中空繊維配列体。
  11. 【請求項１１】請求の範囲第９項記載の中空繊維配列体
    を、繊維の長手方向に交叉する方向で切断した中空繊維
    配列体薄片。
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