JP5390274B2 - 繊維積層体およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の繊維構造体は、厚手で取り扱い性が良好であり、血液や体液の浸透性に優れているため、医療用品や衛生用品、とりわけ損傷を受けた組織や臓器を保護材、被覆材や止血材に好ましく用いられる。
脂肪族ポリエステルとして幅広く利用されているポリ乳酸を原料とし、エレクトロスピニング法で作成したシート状の繊維構造体は、薄くて自己支持性に乏しく、取り扱い性の悪いものが多い。実用的に取り扱いやすい厚手のシートを作製しようとしても、ある一定以上の厚みは達成できない。
また、本発明は平均繊維径が0.1〜10μmであり、厚みが200〜500μmの繊維積層体である。
ポリマーは高純度であることが好ましく、とりわけポリマー中に含まれる添加剤や可塑剤、残存触媒、残存モノマー、成型加工や後加工に用いた残留溶媒などの残留物は、少ないほうが好ましい。とりわけ医療に用いる場合は、安全性の基準値未満に抑える必要があることはいうまでもない。
本発明の製造方法においては、ポリマーを溶解した溶液を噴出させ、繊維構造体を形成させるために、溶液に高電圧を印加させる必要がある。電圧を印加させる方法については、ポリマーを溶解した溶液を噴出させ、繊維構造体が形成されるものであれば特に限定されないが、溶液に電極を挿入して電圧を印加させる方法や、溶液噴出ノズルに対して電圧を印加させる方法などがある。
かかる薬剤の具体例としては、タクロリムスもしくはその類縁体、スタチン系、またはタキサン系抗癌剤が例示できる。
1.平均繊維径:
得られた繊維構造体の表面を走査型電子顕微鏡(株式会社キーエンス VE−8800)により、倍率2000倍で撮影して得た写真から無作為に20箇所を選んで繊維の径を測定し、すべての繊維径の平均値を求めて、平均繊維径とした。n=20である。
2.平均厚:
高精度デジタル測長機(株式会社ミツトヨ、DEGIMATIC MICROMETER CLMI−15QM)を用いて測長力0.5Nによりn=10にて繊維構造体の膜厚を測定した平均値を算出した。
なお、本測定においては測定機器が使用可能な最小の測定力で測定を行った。
3.平均見掛け密度:
繊維構造体の質量を測定し、上記方法により求めた面積、平均厚をもとに平均見掛け密度を算出した。
ポリ乳酸(多木化学)の10%ジクロロメタン溶液を調製し、均一な溶液を得た。図1に示す装置を用いて1時間の紡糸を行い、シート状の繊維構造体を得た。噴出ノズル1の内径は0.8mm、電圧は15kV、噴出ノズル1から平板6までの距離は15cmであった。また、繊維構造体が形成されるコレクタには、ステンレス製平板を陰極として用い、当該陰極上を70%エタノール/水にて厚さ1mmで被覆した。
得られた繊維構造体の平均繊維径は4.0μmであり、厚さは310μm、平均見掛け密度は190g/m3であった。
得られた繊維構造体は、柔軟性に富み、手術用のシリコンゴムで手にとってみても取り扱いやすく、ハサミで任意の形状に切り取ることができた。
ポリ乳酸(多木化学)の10%ジクロロメタン溶液を調製し、均一な溶液を得た。図1に示す装置を用いて1時間の紡糸を行い、シート状の繊維構造体を得た。噴出ノズル1の内径は0.8mm、電圧は15kV、噴出ノズル1から平板6までの距離は15cmであった。また、繊維構造体が形成されるコレクタには、ステンレス製平板を陰極として用い、当該陰極上を70%2−プロパノール/水にて厚さ1mmで被覆した。
得られた繊維構造体の平均繊維径は4.0μmであり、厚さは300μm、平均見掛け密度は195g/m3であった。
得られた繊維構造体は、柔軟性に富み、手術用のシリコンゴムで手にとってみても取り扱いやすく、ハサミで任意の形状に切り取ることができた。
ポリ乳酸(多木化学)の10%ジクロロメタン溶液を調製し、均一な溶液を得た。図1に示す装置を用いて1時間の紡糸を行い、シート状の繊維構造体を得た。噴出ノズル1の内径は0.8mm、電圧は15kV、噴出ノズル1から平板6までの距離は15cmであった。また、繊維構造体が形成されるコレクタには、ステンレス製平板を陰極として用い、当該陰極上を70%メタノール/水にて厚さ1mmで被覆した。
得られた繊維構造体の平均繊維径は4.0μmであり、厚さは293μm、平均見掛け密度は189g/m3であった。
得られた繊維構造体は、柔軟性に富み、手術用のシリコンゴムで手にとってみても取り扱いやすく、ハサミで任意の形状に切り取ることができた。
ポリ乳酸(多木化学)の10%ジクロロメタン溶液を調製し、均一な溶液を得た。基本的には図1に示す装置を用いて1時間の紡糸を行い、シート状の繊維構造体を得た。噴出ノズル1の内径は0.8mm、電圧は15kV、噴出ノズル1から平板6までの距離は15cmであった。また、繊維構造体が形成されるコレクタには、ステンレス製平板を陰極として用いた。ただし、当該陰極は液体で被覆していない。
その結果、装置周辺、すなわち捕集電極側面や電極周辺に繊維の飛散が多く観察され、目標とする捕集電極位置に繊維構造体が効率よく積層しないため、歩留り・生産性が悪いことが判明した。得られた繊維構造体の平均繊維径は4.0μmであり、厚さは88μm、平均見掛け密度181g/m3であった。
2 溶液
3 溶液保持槽
4 繊維捕集電極
5 高電圧発生器
6 被覆液体
Claims (4)
- ポリマー溶液をエレクトロスピニングすることにより、溶液噴出ノズルからみて相対移動しない捕集電極上に繊維積層体を得る方法であって、水、当該ポリマーを溶解しない揮発性液体、またはそれらの混合液体にて被覆された捕集電極を用いることを特徴とする方法。
- 揮発性液体がアルコール類である請求項1に記載の方法。
- アルコール類が、水で希釈されていてもよい、メタノール、エタノール、2−プロパノールから選ばれる一つまたは複数のアルコールである請求項2に記載の方法。
- ポリマーが生分解性である請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
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