JP6399653B2 - コラーゲンファイバーの製造方法 - Google Patents
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Description
[1]再フィブリル化したコラーゲンフィブリルによって構成されたコラーゲンファイバーであって、該コラーゲンフィブリルが略規則性をもって配向することを特徴とするコラーゲンファイバー。
[2]前記コラーゲンファイバーの形状が棒状、管状又は繊維状であり、前記コラーゲンフィブリルの配向方向が当該コラーゲンファイバーの長手方向に対して略平行である上記[1]記載のコラーゲンファイバー。
[3]前記コラーゲンファイバーが、物理的架橋法又は化学的架橋法による架橋処理が施されたものである上記[1]又は[2]記載のコラーゲンファイバー。
[4]可溶化コラーゲン溶液を、生理的な等張液又は緩衝液からなる線維化浴中に射出又は紡出する工程、を含む、上記[1]又は[2]記載のコラーゲンファイバーの製造方法。
[5]可溶化コラーゲン溶液を、生理的な等張液又は緩衝液からなる線維化浴中に射出又は紡出する工程、次に、前記工程により得られたコラーゲンファイバーを、物理的架橋法又は化学的架橋法によって架橋処理する工程、を含む、上記[3]記載のコラーゲンファイバーの製造方法。
[6]可溶化コラーゲン溶液を、生理的な等張液又は緩衝液からなる線維化浴中に射出又は紡出する工程、次に、前記工程により得られたコラーゲンファイバーを、そのまま線維化浴中に保持した状態で、γ線照射、電子線照射、プラズマ照射又はUV照射によって架橋処理する工程、を含む、上記[3]記載のコラーゲンファイバーの製造方法。
[7]生理的な等張液又は緩衝液が、無機塩の水溶液である上記[4]〜[6]のいずれか1項記載のコラーゲンファイバーの製造方法。
[8]上記[1]〜[3]のいずれか1項記載のコラーゲンファイバーを用いた医用材料。
[9]上記[1]〜[3]のいずれか1項記載のコラーゲンファイバーを用いた衣用材料。
本発明のコラーゲンファイバーは、再フィブリル化したコラーゲンフィブリルによって構成されたコラーゲンファイバー、即ち、再フィブリル化したコラーゲンフィブリルが寄り集まって束となったコラーゲンであって、該コラーゲンフィブリルが略規則性をもって配向することを特徴とするものである。
可溶化コラーゲン溶液として、テラピアの鱗から製造された多木化学(株)製「セルキャンパス FD-08G」(凍結乾燥品)をpH3のHCl溶液に溶解し、コラーゲン濃度を10%に調製した無色透明溶液を用いた。また、線維化浴として、0.9%生理食塩水を用いた。
上記可溶化コラーゲン溶液を18Gノンベベル針を装着したシリンジに充填した後、線維化浴中に射出し、繊維状のコラーゲンファイバーを得た。
線維化浴としてPBSを用いた以外は、実施例1と同様にして繊維状のコラーゲンファイバーを得た。
可溶化コラーゲン溶液としてコラーゲン濃度を1%に調製した無色透明溶液を、線維化浴としてPBSを用いた以外は、実施例1と同様にして繊維状のコラーゲンファイバーを得た。
実施例1と同様にして得られた、線維化浴に浸漬した状態のコラーゲンファイバーに対し、そのまま線維化浴に浸漬した状態で25kGy(平均管理)のγ線照射を行うことにより、架橋処理を施したコラーゲンファイバー(以下、「架橋コラーゲンファイバー」という)を得た。架橋コラーゲンファイバーは、射出後の形状(原形)を維持していた。
架橋コラーゲンファイバーの性状を調べるために、架橋コラーゲンファイバーを37℃生理食塩水中に7日間浸漬し、溶出物を測定した結果、溶出物は殆ど確認されず、また、形状も原形が維持されていた。このことより、架橋コラーゲンファイバーは、耐溶解性にも優れていることが分かった。
線維化浴の代わりに99.5%エタノールを用いた以外は、実施例1と同様にして繊維状のコラーゲンファイバーを得た。
線維化浴の代わりに20%硫酸アンモニウムを用いた以外は、実施例1と同様にして繊維状のコラーゲンファイバーを得た。
可溶化コラーゲン溶液としてコラーゲン濃度を1%に調製した無色透明溶液を、線維化浴の代わりに99.5%エタノールを用いた以外は、実施例1と同様にして繊維状のコラーゲンファイバーを得た。
可溶化コラーゲン溶液としてコラーゲン濃度を1.1%に調製した無色透明溶液を調製し、当該コラーゲン溶液の9容量部と10倍濃い濃度に作製したD−PBSの1容量部とを混合した。次に、この混合液0.79mlをシリコン製の成形器(直径20mm、高さ2.5mm)に注入し、水分の蒸発を防ぐためにスライドグラスで上面を覆い、25℃・12時間保持して線維化コラーゲンゲルを得た。当該線維化コラーゲンゲルを、エタノール/水の容量比が50/50の混合液(以下、50/50のように表記する)、70/30、90/10、100/0に順次浸漬して、脱塩した後、膜の上下面をポリスチレン板で覆い、側面のみから脱媒させることにより乾燥させてコラーゲンフィブリルからなる膜を得た。
上記実施例1〜3及び比較例1〜3で得られたコラーゲンファイバーは、形状観察のため、線維化浴をエタノールに置換した後、t-ブタノールに置換して凍結乾燥した。また、比較例4で得られた膜は、以下の評価にそのまま供した。
凍結乾燥品及び膜は、走査電子顕微鏡(日本電子(株)製「JSM-6010LA」)で観察した。
その結果、実施例1〜3では、コラーゲンフィブリルが、コラーゲンファイバーの長軸方向と略平行に、高い規則性をもって配向していることが分かった(実施例1:図1、実施例2:図2、実施例3:図3)。一方、比較例1〜3では、コラーゲンフィブリルを観察することができなかった(比較例1:図4、比較例2:図5、比較例3:図6)。また、比較例4では、コラーゲンフィブリルがランダムに配向していることがわかった(図7)。
実施例1〜3の凍結乾燥品及び比較例4の膜中のコラーゲンフィブリルの配列の規則性(配向度)を解析した。
配向度の解析には、旭化成エンジニアリング製の画像解析ソフト「A像くん」のモーメント法を用いた。
モーメント法では、以下の数式で配向度を算出する。配向度の最大値は1であり、値が大きいほど一定方向を向いていることを示す。
数式:配向度=Σ(fθn(cos2(θmax-θn)-sin2(θmax-θn)))
(θmax:最大方向の方向角度、N:分割数、fθn:θnの分布数、Σはn=0〜N-1の範囲)
Claims (2)
- 可溶化コラーゲン溶液を、生理的な等張液又は緩衝液からなる線維化浴中に射出又は紡出する工程、
次に、前記工程により得られたコラーゲンファイバーを、そのまま線維化浴中に保持した状態で、γ線照射によって架橋処理する工程、
を含む、コラーゲンファイバーの製造方法。
ただし、上記製造方法によって得られるコラーゲンファイバーは、
再フィブリル化したコラーゲンフィブリルによって構成されたコラーゲンファイバーであって、
該コラーゲンフィブリルが略規則性をもって配向したものである。 - 生理的な等張液又は緩衝液が、無機塩の水溶液である請求項1記載のコラーゲンファイバーの製造方法。
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