JP2014239675A - Structure, micro passage device, and method for using structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体に含まれる成分に対する吸着を抑制可能または液体に対する撥液性を維持可能な構造体、このような構造体を備えたマイクロ流路装置、および構造体の使用方法に関する。 The present invention relates to a structure capable of suppressing adsorption to a component contained in a liquid or maintaining liquid repellency with respect to a liquid, a microchannel device including such a structure, and a method of using the structure.
従来、生体高分子を含む液体(タンパク質、細胞等)が接触する表面を有する様々な生化学用器具(容器、流路、輸液バッグ、ピペット、シリンジ等)が用いられている。一般に、このような生化学用器具の表面には、生体高分子が非特異吸着しないことが望ましいとされている。しかしながら、現在、実際に生化学用器具に用いられている素材は、非特異吸着が起こるものがほとんどである。 Conventionally, various biochemical instruments (containers, flow paths, infusion bags, pipettes, syringes, etc.) having surfaces that come into contact with liquids (proteins, cells, etc.) containing biopolymers have been used. In general, it is desirable that non-specific adsorption of biopolymers is not desirable on the surface of such biochemical instruments. However, most materials that are actually used in biochemical instruments currently undergo nonspecific adsorption.
生化学用器具において、素材表面に生体高分子が吸着することを抑制するために、素材表面に吸着抑制作用がある材料を塗布する方法が知られている(特許文献1および非特許文献1参照)。吸着抑制作用がある材料としては、例えば、ポリエチレングリコールやMPCポリマー等が挙げられる。 In biochemical instruments, in order to suppress the adsorption of biopolymers on the material surface, a method of applying a material having an adsorption inhibiting action on the material surface is known (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). ). Examples of the material having an adsorption suppressing action include polyethylene glycol and MPC polymer.
しかしながら、上記の方法を用いた場合、素材表面へコーティングを施す必要があるため、製造工程が煩雑になるという課題がある。また、素材表面へ吸着抑制作用がある材料をコーティングするため、このような材料が溶液中へ溶出するという課題も存在する。 However, when the above method is used, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated because it is necessary to coat the material surface. In addition, since a material having an adsorption inhibiting action is coated on the material surface, there is a problem that such a material is eluted into the solution.
また従来、免疫アッセイキット、酵素反応キット等の試験キットや、マイクロ流路が一般に用いられている。このような試験キットやマイクロ流路に対して、洗浄処理、溶液置換処理、又は反応ブロック処理等を行う際には、界面活性剤を含有する溶液を用いる場合がある。 Conventionally, test kits such as immunoassay kits and enzyme reaction kits, and microchannels are generally used. When such a test kit or microchannel is subjected to a cleaning process, a solution replacement process, a reaction block process, or the like, a solution containing a surfactant may be used.
界面活性剤を含有する溶液が用いられるマイクロ流路としては、例えば、特許文献2に記載のものが知られている。特許文献2に記載のマイクロ流路においては、溶液の移動を毛管力と遠心力とによって制御するようになっている。しかしながら、一度界面活性剤を含有する溶液に接触した流路は、その表面が親液化し、溶液が接触した前後で流路の表面の性状が変化するため、マイクロ流路の使用に支障を来たすことがある。このため、マイクロ流路に界面活性剤を含有する溶液を複数回流す場合、マイクロ流路を撥液状態に維持することは難しい。
As a microchannel in which a solution containing a surfactant is used, for example, the one described in
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、液体の成分に対する吸着を抑制可能であるか、または液体に対する撥液性を維持可能な構造体、このような構造体を備えたマイクロ流路装置、および構造体の使用方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object thereof is to provide a structure that can suppress the adsorption of liquid components or maintain the liquid repellency of the liquid, such as It is an object of the present invention to provide a microchannel device including a structure and a method of using the structure.
本発明の一実施の形態による構造体は、液体の成分に対する吸着を抑制可能または液体に対する撥液性を維持可能な構造体であって、前記液体に接触する表面を有する基材と、それぞれ前記基材の前記表面側に開口し、前記基材の前記表面に前記液体が接触したときに内部に気体を保持可能な複数の微細孔とを備え、各微細孔は、前記基材の表面に接続する側面と、該側面に接続する底面とにより囲まれた独立した空間を有していることを特徴とするものである。 A structure according to an embodiment of the present invention is a structure capable of suppressing adsorption to a liquid component or maintaining liquid repellency with respect to a liquid, and a substrate having a surface in contact with the liquid, A plurality of micropores that open to the surface side of the base material and can hold a gas inside when the liquid contacts the surface of the base material, and each micropore is formed on the surface of the base material It has an independent space surrounded by a side surface to be connected and a bottom surface to be connected to the side surface.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記液体に対する前記基材の接触角が40°〜60°であり、各微細孔の開口の幅は、100nm〜20μmであり、各微細孔のアスペクト比は、0.8〜17であってもよい。 In the structure according to an embodiment of the present invention, the contact angle of the base material with respect to the liquid is 40 ° to 60 °, the opening width of each micropore is 100 nm to 20 μm, and the aspect of each micropore is The ratio may be 0.8-17.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記液体に対する前記基材の接触角が80°〜100°であり、各微細孔の開口の幅は、500nm〜100μmであり、各微細孔のアスペクト比は、0.1〜3であってもよい。 In the structure according to an embodiment of the present invention, the contact angle of the substrate with respect to the liquid is 80 ° to 100 °, the width of each micropore is 500 nm to 100 μm, and the aspect ratio of each micropore is The ratio may be 0.1-3.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記液体は生体高分子を含み、各微細孔の開口の幅は、500nm〜100μmであり、各微細孔のアスペクト比は、0.1〜3であってもよい。 In the structure according to an embodiment of the present invention, the liquid includes a biopolymer, the opening width of each micropore is 500 nm to 100 μm, and the aspect ratio of each micropore is 0.1 to 3. There may be.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記基材における前記複数の微細孔の空隙率が25%以上であってもよい。 In the structure according to an embodiment of the present invention, the porosity of the plurality of micropores in the base material may be 25% or more.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記基材は、水に対する接触角が30°以上である樹脂材料から作製されてもよい。 In the structure according to one embodiment of the present invention, the base material may be made of a resin material having a contact angle with water of 30 ° or more.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記基材は、マイクロ流路、液体収容バッグ、細胞培養バッグ、細胞培養基材、遠沈管、遠心用チューブ、医療用チューブ、血管カテーテル、人工血管又はコンタクトレンズであってもよい。 In the structure according to an embodiment of the present invention, the base material is a microchannel, a liquid storage bag, a cell culture bag, a cell culture base material, a centrifuge tube, a centrifuge tube, a medical tube, a vascular catheter, and an artificial blood vessel. Or a contact lens may be sufficient.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記構造体は、界面活性剤を含む溶液への接触後において前記液体に対する撥液性を維持可能であり、各微細孔の開口の幅は、100nm〜20μmであり、各微細孔のアスペクト比は、0.8〜17であってもよい。 In the structure according to an embodiment of the present invention, the structure can maintain liquid repellency with respect to the liquid after contact with a solution containing a surfactant, and the opening width of each micropore is 100 nm. 0.8-20, and the aspect ratio of each micropore may be 0.8-17.
本発明の一実施の形態による構造体において、各微細孔のアスペクト比は1.5〜7であってもよい。 In the structure according to the embodiment of the present invention, the aspect ratio of each micropore may be 1.5 to 7.
本発明の一実施の形態による構造体において、各微細孔の開口幅は、600nm〜12μmであってもよい。 In the structure according to the embodiment of the present invention, the opening width of each micropore may be 600 nm to 12 μm.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記基材の前記表面は、樹脂を含んでもよい。 In the structure according to one embodiment of the present invention, the surface of the base material may include a resin.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記構造体は、界面活性剤を含む溶液への接触後において前記液体に対する撥液性を維持可能であり、前記液体は生体高分子を含み、各微細孔の開口の幅は、500nm〜10μmであり、各微細孔のアスペクト比は、0.8〜3であってもよい。 In the structure according to an embodiment of the present invention, the structure can maintain liquid repellency with respect to the liquid after contact with a solution containing a surfactant, and the liquid contains a biopolymer, The opening width of the fine holes may be 500 nm to 10 μm, and the aspect ratio of each fine hole may be 0.8 to 3.
本発明の一実施の形態による構造体において、垂直断面において、前記基材の前記表面と各微細孔の前記側面とのなす角が直角又は鋭角であってもよい。 In the structure according to an embodiment of the present invention, an angle formed by the surface of the base material and the side surface of each micropore may be a right angle or an acute angle in a vertical cross section.
本発明の一実施の形態による構造体において、前記開口の平面形状が円形状、楕円形状又は多角形状であってもよい。 In the structure according to an embodiment of the present invention, the planar shape of the opening may be a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.
本発明の一実施の形態によるマイクロ流路装置は、前記構造体を備えたことを特徴とするものである。 A microchannel device according to an embodiment of the present invention includes the structure.
本発明の一実施の形態による構造体の使用方法は、前記構造体の使用方法であって、前記界面活性剤を含む溶液を準備する工程と、前記溶液を前記基材の前記表面に接触させる工程と、前記液体を前記基材の前記表面に接触させる工程とを備えたことを特徴とするものである。 The method for using a structure according to an embodiment of the present invention is a method for using the structure, comprising: preparing a solution containing the surfactant; and bringing the solution into contact with the surface of the substrate. And a step of bringing the liquid into contact with the surface of the substrate.
本発明の一実施の形態による構造体の使用方法において、前記溶液は、洗浄液およびブロッキング液の何れかであってもよい。 In the method for using the structure according to the embodiment of the present invention, the solution may be either a cleaning solution or a blocking solution.
本発明の一実施の形態による構造体の使用方法において、前記溶液に含まれる前記界面活性剤は、非イオン性界面活性剤であってもよい。 In the method of using the structure according to an embodiment of the present invention, the surfactant contained in the solution may be a nonionic surfactant.
本発明によれば、内部に空気を保持することができる複数の微細孔を備えることにより、液体と基材とが接触した際に、液体の成分の吸着を抑制することが可能であるか、または撥液性を維持することが可能な構造体を得ることができる。 According to the present invention, by providing a plurality of micropores that can hold air inside, when the liquid and the substrate are in contact, it is possible to suppress the adsorption of the liquid components, Alternatively, a structure capable of maintaining liquid repellency can be obtained.
以下、図面を参照しながら本発明の各実施形態について説明する。図面は例示であり、説明のために特徴部を誇張することがあり、実物とは異なる場合がある。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Drawing is an illustration and may exaggerate a characteristic part for explanation, and may differ from an actual thing. In addition, the present invention can be implemented with appropriate modifications without departing from the technical idea. Note that, in the following drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and some detailed description may be omitted.
(構造体)
まず本発明の一実施形態に係る構造体の構成について説明する。図1および図2は、本発明の一実施形態に係る構造体を示す図である。
(Structure)
First, the structure of the structure according to an embodiment of the present invention will be described. 1 and 2 are views showing a structure according to an embodiment of the present invention.
本実施形態による構造体10は、液体の成分(例えば生体高分子)に対する吸着を抑制可能な機能、または液体に対する撥液性を維持可能な機能をもっている。例えば、構造体10は、生体高分子(例えばタンパク質、細胞等)が吸着されることを抑制する機能や、界面活性剤を含む溶液への接触後においても当該溶液に対する撥液性を維持する機能をもつものである。この構造体10は、液体に接触する表面11aを有する基材11を備えている。
The
図1および図2に示すように、基材11の表面11aには、多数(複数)の微細孔20が形成されている。各微細孔20は、基材11の表面11a側に開口しており、それぞれ平面円形状の開口21を有している。なお、各開口21の平面形状は、楕円形状、正方形状等の多角形状等としても良いが、微細孔20内に空気を保持しやすくするという観点からは円形状とすることが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, a large number (plurality) of
各微細孔20は、基材11の表面11aに液体が接触したときに内部に気体(空気)を保持可能な構造を有している。すなわち各微細孔20は、全体として有底円筒形状を有しており、各々基材11の表面11aに接続する側面22と、側面22に接続する底面23とにより囲まれた独立した空間24を有している。なお、各微細孔20の形状は有底円筒形状に限られるものではない。開口21の平面形状に応じて各種有底筒形状をとることができる。また、各微細孔20が球体の一部から構成されていても良い(図3(c)参照)。この場合、各微細孔20内に空気を更に保持しやすくすることができる。
Each
基材11の表面11aを流れる液体が、微細孔20を埋める前に開口21の表面を塞ぐように移動することで、各微細孔20内に空気を保持することができる。そのため、開口21の幅と微細孔20のアスペクト比とを制御することで、液体の移動速度を制御して、微細孔20を埋める前に開口21の表面を塞ぐように液体を移動させることが可能となる。具体的には、液体が基材11に対して濡れやすい場合、開口21の幅が狭く、かつ微細孔20のアスペクト比が大きい方が、開口21の表面を塞ぐよりも液体が微細孔20を埋めるのに時間がかかり、各微細孔20内に空気を保持しやすくすることができる。また、液体が基材11に対して濡れにくい場合、開口21の幅が広く、かつ微細孔20のアスペクト比が小さくても、液体が微細孔20を埋めるのに時間がかかり、各微細孔20内に空気を保持しやすくできる。
The liquid flowing on the
図1において、多数の微細孔20は、互いに同一形状を有するとともに、平面から見て縦横それぞれ均等な間隔で正方三角状(細密充填状)に配置されている。このように、多数の微細孔20を正方三角状(細密充填状)に配置したことにより、基材11の表面11aに占める微細孔20の開口21の割合を大きくし、液体の成分(例えば生体高分子)が付着するおそれのある表面11aの面積を減らすことができる。また、表面11aの撥液性を維持しやすくすることができる。具体的には、微細孔20のピッチpは、好ましくは1μm〜200μm(1μm以上200μm以下をいう。以下同様)である。ここで、微細孔20のピッチpとは、互いに隣接する微細孔20の中心から中心までの距離である。なお、微細孔20の平面形状が正方形である場合、多数の微細孔20を正方格子状に配置しても良い。
In FIG. 1, a large number of
なお、液体に対する基材11の接触角が40°〜60°である場合、各微細孔20の開口21の幅(径)wを100nm〜20μmとし、各微細孔20のアスペクト比を0.8〜17とすることが好ましい(図2参照)。例えば、界面活性剤を含む溶液(0.05%Tween20(和光純薬工業社製)含有PBS)の、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)基材に対する接触角は約47°であり、シクロオレフィンポリマー基材に対する接触角は約53°である。このように接触角が小さい場合には、開口21の幅(径)wを狭くするとともに、アスペクト比を大きくすることが好ましい。その理由は、液体が基材11に対して濡れやすいため、基材11に接触した液体が開口21の表面を塞ぐ時間よりも、液体が開口21に侵入して微細孔20を埋める時間が遅くなり、微細孔20内に空気を保持することができるからである。なお微細孔20のアスペクト比は、{(微細孔20の深さd)/(微細孔20の開口21の幅w)}によって算出される。微細孔20の深さdは、開口21の幅wと微細孔20のアスペクト比とが上述した関係を満たすように設定されており、具体的には80nm〜340μmである。
When the contact angle of the
一方、液体に対する基材11の接触角が80°〜100°である場合、各微細孔20の開口21の幅(径)wを500nm〜100μmとし、各微細孔20のアスペクト比を0.1〜3とすることが好ましい(図2参照)。例えば、Alexa488標識抗ウサギIgG抗体(PBSによる希釈率1/100)の、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)基材に対する接触角は約83°であり、シクロオレフィンポリマー基材に対する接触角は約94°である。このように接触角が大きい場合には、開口21の幅(径)wをある程度広くし、アスペクト比をある程度小さくしてもよい。その理由は、液体が基材11に対して濡れにくいため、基材11に接触した液体が開口21の表面を塞ぐ時間よりも、液体が開口21に侵入して微細孔20を埋める時間が遅くなり、微細孔20内に空気を保持することができるからである。微細孔20の深さdは、開口21の幅wと微細孔20のアスペクト比とが上述した関係を満たすように設定されており、具体的には50nm〜300μmである。
On the other hand, when the contact angle of the
(構造体が吸着抑制機能をもつ場合)
続いて、液体が生体高分子を含み、構造体(生体高分子吸着抑制構造体)10が生体高分子(液体の成分)に対する吸着を抑制する機能(吸着抑制機能)をもつ場合について説明する。
(When the structure has an adsorption suppression function)
Next, a case where the liquid includes a biopolymer and the structure (biopolymer adsorption suppression structure) 10 has a function (adsorption suppression function) of suppressing adsorption to the biopolymer (liquid component) will be described.
この場合、各微細孔20の開口21の幅(径)wは、500nm〜100μmであることが好ましく、5μm〜50μmとすることが更に好ましい。開口21の幅(径)wを500nm以上としたことにより、微細孔20内の空気が液体へ溶出することが無視できる程度となり、微細孔20の内部に確実に空気を保持することができる。また、開口21の幅(径)wを100μm以下としたことにより、微細孔20へ液体が進入することにより微細孔20内で空気を保持することが困難になることが防止される。この場合、微細孔20のアスペクト比は、0.1〜3であることが好ましく、0.5〜3とすることが更に好ましい。微細孔20のアスペクト比を0.1以上としたことにより、空気を保持しやすくすることができる。また、微細孔20のアスペクト比を3以下としたことにより、微細孔20を確実に成形することができる。微細孔20の深さdは、開口21の幅wと微細孔20のアスペクト比とが上述した関係を満たすように設定されており、具体的には50nm〜300μmである。
In this case, the width (diameter) w of the
さらに、微細孔20の空隙率は25%以上とすることが好ましく、とりわけ50%〜90%とすることが更に好ましい。微細孔20の空隙率を25%以上とすることにより、基材11の表面11aのうち生体高分子が付着する部分の面積を小さくすることができ、基材11の表面11aに対する生体高分子の吸着を抑制することができる。ここで、微細孔20の空隙率(%)とは、微細孔20が設けられた領域の面積全体に占める、当該領域内に存在する複数の開口21の全面積であり、{100×(微細孔20が設けられた領域に存在する複数の開口21の全面積)/(微細孔20が設けられた領域の全面積)}で定義される。
Furthermore, the porosity of the fine holes 20 is preferably 25% or more, and more preferably 50% to 90%. By setting the porosity of the
また、図3(a)〜(c)に示すように、基材11の表面11aに垂直な垂直断面において、基材11の表面11aと各微細孔20の側面22とのなす角θは直角(図3(a)参照)又は鋭角(図3(b)(c)参照)とすることが好ましい。これにより、微細孔20の内部に収容された空気が外部に逃げにくくなり、微細孔20の内部に空気を保持しやすくなるので、基材11の表面11aに対する生体高分子の吸着を更に抑制することができる。
Further, as shown in FIGS. 3A to 3C, in the vertical cross section perpendicular to the
なお、微細孔20は、基材11の表面11aの全域に形成されていても良く、例えば表面11aの中央部等、表面11aの一部の領域(孔形成領域)のみに形成されていても良い。また、基材11の表面11aに第1領域と第2領域とが設けられ、第1領域には、複数の第1の微細孔20が設けられ、第2領域には、幅やアスペクト比等が第1の微細孔20と異なる複数の第2の微細孔20が設けられていても良い。
The fine holes 20 may be formed in the entire area of the
このような基材11は、生体高分子を含む液体の主成分である水に対する接触角が30°以上である樹脂材料から作製されることが好ましい。基材11が、水に対する接触角が30°以上である樹脂材料から作製されることにより、微細孔20に空気を保持しやすくする効果が高められ、基材11に対する生体高分子の吸着量をより低減させることができる。さらに、基材11は、水に対する接触角が60°以上である樹脂材料から作製されることがさらに好ましい。これにより、多数の微細孔20のうち空気を保持する微細孔20の割合が高くなり、生体高分子の吸着量低減効果が更に高められる。水に対する接触角は、基材11の表面11aの微細孔20が形成されていない領域がある場合には、当該領域における水に対する接触角とする。なお、接触角は、基材の表面に純水1.0μLの液滴を滴下し、着滴10秒後に、滴下した液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の、固体表面に対する角度から接触角を算出するθ/2法に従って測定した接触角とする。測定装置としては、例えば、協和界面科学社製 接触角計DM 500を用いることができる。
Such a
具体的には、基材11は、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヒドロキシヒドロメタアクリレート、ポリビニルピロリドン等の合成樹脂材料から作製されても良い。
Specifically, the
構造体10を作製する方法は問わないが、例えば熱ナノインプリント法、熱エンボス法、押出成形法、射出成形法、ブロー成形法等、プラスチック成形に用いられる各種成形方法を用いることかできる。
The method for producing the
このように基材11の表面11aに多数の微細孔20を設けることにより、表面11aに生体高分子を含む液体Lが接触した際、多数の微細孔20内に空気(気体)Aが保持される(図4(a)(b)参照)。この空気Aが基材11と液体Lとの間に介在されることにより、液体Lと基材11の表面11aとの実質的な接触面積を減らすことができる。これにより、液体Lに含まれる生体高分子が基材11の表面11aに吸着(非特異吸着)することが抑制される。とりわけ、基材11の表面11aにコーティング等を施すことなく、生体高分子の吸着を抑制することができる。したがって、基材11の表面11aにコーティングを施す工程を設ける必要がなく、構造体10を製造する工程を簡単なものとすることができる。また、基材11の表面11aにコーティングされた材料が液体L中へ溶出することを防止することができる。また、基材11の材質に関係なく、かつ生体高分子の大きさに関係なく、基材11の表面11aに対する生体高分子の吸着を抑制することができる。
By providing a large number of
なお、多数の微細孔20の全てに空気Aが保持されることが望ましいが、実際には全ての微細孔20に空気Aが保持されることは難しいと考えられる。しかしながら、微細孔20のアスペクト比を高くした場合(図4(b)参照)の方が、微細孔20のアスペクト比が低くした場合(図4(b)参照)と比較して、多数の微細孔20に占める空気Aが保持された微細孔20の割合が高くなる。このため、微細孔20のアスペクト比を高めた方が、より生体高分子の吸着を抑制しやすくなると考えられる。
Although it is desirable that the air A is held in all the numerous
なお、図1および図2において、基材11は全体として直方体形状を有しているが、これに限られるものではない。基材11は、シート形状、チューブ形状又はドーム形状であっても良い。すなわち、基材11の表面11aは、平面であっても良く、曲面であっても良い。
1 and 2, the
このような構造体10は、以下に説明するように、例えばマイクロ流路、液体収容バッグ、細胞培養バッグ、細胞培養基材、遠沈管、遠心用チューブ、医療用チューブ、血管カテーテル、人工血管又はコンタクトレンズなどに好適に用いられる。
Such a
例えば、基材11がバイオチップ等のマイクロ流路からなる場合、マイクロ流路(基材11)の表面11aにタンパク質が付着することが防止される。これにより、タンパク質が付着することに起因してマイクロ流路内で測定対象となる物質の流れが妨げられることを防止することができる。なお、このような基材11を構成する材料としては、透明なポリメタクリル酸メチル等を挙げることができる。
For example, when the
また例えば、基材11が薬液バッグや輸液バッグ等の液体収容バッグからなる場合、液体収容バッグ(基材11)の表面11aにタンパク質等の生体高分子が付着することが防止され、有用成分量が低下することを防止することができる。なお、このような基材11を構成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。
For example, when the
また例えば、基材11が細胞培養バッグや細胞培養基材(フラスコ、ディッシュ、プレート等)からなる場合、細胞培養基材(基材11)の表面11aに細胞が付着して細胞の性質が変化することが防止され、細胞の収量が低下することを防止することができる。なお、細胞培養バッグからなる基材11を構成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることができ、細胞培養基材からなる基材11を構成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等を挙げることができる。
In addition, for example, when the
また例えば、基材11が遠沈管や遠心用チューブからなる場合、遠沈管や遠心用チューブ(基材11)の表面11aに微量有用物質が付着して収量が低下することを防止することができる。なお、このような基材11を構成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等を挙げることができる。
For example, when the
また例えば、基材11が医療用チューブからなる場合、医療用チューブ(基材11)の表面11aにタンパク質等の生体高分子が付着して有用成分量が低下することを防止することができる。なお、このような基材11を構成する材料としては、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等を挙げることができる。
For example, when the
また例えば、基材11が血管カテーテルからなる場合、血管カテーテル(基材11)に目詰まりが生じたり、表面11aに有効成分が付着して投与量が低下することを防止することができる。また、血管カテーテルを体内に導入する際に血管カテーテルが臓器に付着することを防止することができる。なお、このような基材11を構成する材料としては、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等を挙げることができる。
For example, when the
また例えば、基材11が人工血管からなる場合、人工血管(基材11)の表面11aに血液が付着して血栓が形成され、人工血管に目詰まりが生じることを防止することができる。なお、このような基材11を構成する材料としては、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン等を挙げることができる。
For example, when the
また例えば、基材11がコンタクトレンズからなる場合、コンタクトレンズ(基材11)の表面11aにタンパク質などの汚れが付着することによりコンタクトレンズの安全性や品質が低下したり、コンタクトレンズの使用可能期間が短くなったりすることを防止することができる。なお、このような基材11を構成する材料としては、ポリヒドロキシヒドロメタアクリレート、ポリビニルピロリドン等を挙げることができる。
Further, for example, when the
(構造体が撥液性維持機能をもつ場合)
次に、構造体(撥液性構造体)10が、界面活性剤を含む溶液への接触後においても当該溶液に対する撥液性を維持する機能(撥液性維持機能)をもつ場合について説明する。
(When the structure has a liquid repellency maintenance function)
Next, the case where the structure (liquid repellent structure) 10 has a function of maintaining liquid repellency with respect to the solution even after contact with the solution containing the surfactant (liquid repellency maintaining function) will be described. .
この場合、各微細孔20の開口21の幅(径)wは、100nm〜20μmとすることが好ましく、600nm〜12μmとすることが更に好ましい。開口21の幅(径)wを100nm以上としたことにより、微細孔20内の空気が溶液へ溶出することが無視できる程度となり、微細孔20の内部に確実に空気を保持することができる。また、開口21の幅(径)wを20μm以下としたことにより、微細孔20へ溶液が進入することにより微細孔20内で空気を保持することが困難になることが防止される。この場合、微細孔20のアスペクト比は、0.8〜17であることが好ましく、1.5〜7とすることが更に好ましい。微細孔20のアスペクト比を0.8以上としたことにより、空気を保持しやすくすることができる。また、微細孔20のアスペクト比を17以下としたことにより、微細孔20を確実に成形することができる。微細孔20の深さdは、開口21の幅wと微細孔20のアスペクト比とが上述した関係を満たすように設定されており、具体的には80nm〜340μmである。
In this case, the width (diameter) w of the
さらに、微細孔20の空隙率は25%以上とすることが好ましく、とりわけ50%〜90%とすることが更に好ましい。微細孔20の空隙率を25%以上とすることにより、界面活性剤を含む溶液に接触した後であっても、基材11の表面11aの撥液性を維持することができる。
Furthermore, the porosity of the fine holes 20 is preferably 25% or more, and more preferably 50% to 90%. By setting the porosity of the
また、図3(a)〜(c)に示すように、基材11の表面11aに垂直な垂直断面において、基材11の表面11aと各微細孔20の側面22とのなす角θは、直角(図3(a)参照)又は鋭角(図3(b)(c)参照)とすることが好ましい。これにより、微細孔20の内部に収容された空気が外部に逃げにくくなり、微細孔20の内部に空気を保持しやすくなるので、基材11の表面11aの撥液性をより確実に維持することができる。
Further, as shown in FIGS. 3A to 3C, in the vertical cross section perpendicular to the
このような基材11の材料は問わないが、例えば、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヒドロキシヒドロメタアクリレート、ポリビニルピロリドン等の合成樹脂材料を含むことが好ましい。とりわけ基材11の材料は、純水に対する接触角と界面活性剤を含む溶液に対する接触角との差が20°以下となる材料を含むことが好ましい。基材11が、純水に対する接触角と界面活性剤を含む溶液に対する接触角との差が20°以下となる材料から作製されることにより、基材11の表面11aに界面活性剤が安定して塗布され、基材11の表面11aの撥液性が低下しにくい。なお、接触角の測定方法は上記と同様である。
The material of the
また、基材11が単一の材料から構成されていても良く、複数の材料を組合せることにより構成されていても良い。後者の場合、基材11のうち少なくとも表面11aが上記材料から構成されていることが好ましい。
Moreover, the
構造体10を試験キットやマイクロ流路装置として利用する場合には、基材11の表面11aに接触する溶液は、洗浄液およびブロッキング液の何れかであっても良い。洗浄液としては、例えばリン酸緩衝生理食塩水(PBS)、塩化ナトリウムを含む溶液を挙げることができる。また、ブロッキング液としては、例えばリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に牛乳由来タンパク質を含む溶液を挙げることができる。また溶液に含まれる界面活性剤としては、水に溶けやすく、イオン強度が比較的低く、且つ多価陽イオンを含まない非イオン界面活性剤が好ましい。このような点から好ましい非イオン界面活性剤としては、Tween20(ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート)、Span-80(ソルビタンモノオレエート)、TritonX-100(ポリエチレングリコールパライソオクチルフェニルエーテル)等を例示することができる。
When the
以上説明したように、基材11の表面11aに多数の微細孔20を設けることにより、表面11aに界面活性剤を含む溶液Lが接触した際、多数の微細孔20内に空気(気体)Aが保持される(図4(a)(b)参照)。この結果、基材11の表面11aを撥液性にすることができる。なお、このように多数の微細孔20により空気をトラップすることで、撥液性を高めることができることは、Cassie-Baxter理論として知られている。また、この空気Aが基材11と溶液Lとの間に介在されることにより、溶液Lと基材11の表面11aとの実質的な接触面積を減らすことができる。これにより、溶液Lに含まれる界面活性剤が基材11の表面11aに付着することが抑制される。この結果、溶液Lに含まれる界面活性剤が基材11の表面11aに接触した後であっても、基材11の表面11aの撥液性を維持することができる。
As described above, by providing a large number of
なお、本明細書において、「界面活性剤を含む溶液への接触後においても、溶液に対する撥液性を維持する」とは、界面活性剤を含む溶液への接触後における基材11の表面11aの撥液性が、界面活性剤を含む溶液への接触後における平坦な(すなわち微細孔20が存在しない)基材11の表面の撥液性よりも高く維持されていることをいう。
In this specification, “maintaining liquid repellency even after contact with a solution containing a surfactant” means that the
なお、多数の微細孔20の全てに空気Aが保持されることが望ましいが、実際には全ての微細孔20に空気Aが保持されることは難しいと考えられる。しかしながら、微細孔20のアスペクト比を高くした場合(図4(b)参照)の方が、微細孔20のアスペクト比が低くした場合(図4(b)参照)と比較して、多数の微細孔20に占める空気Aが保持された微細孔20の割合が高くなる。このため、微細孔20のアスペクト比を高めた方が、より基材11の表面11aの撥液性を維持しやすくなると考えられる。
Although it is desirable that the air A is held in all the numerous
(構造体が撥液性維持機能をもつ場合の作用)
次に、構造体が撥液性維持機能をもつ場合の作用について述べる。
(Operation when the structure has a liquid repellency maintaining function)
Next, the operation when the structure has a liquid repellency maintaining function will be described.
図1および図2に示す構造体10において、まず界面活性剤を含む溶液を準備する(準備工程)。このような溶液としては、上述したように洗浄液又はブロッキング液を挙げることができる。また、溶液に含まれる界面活性剤としては、上述したようにTween20等の非イオン界面活性剤を挙げることができる。
In the
次に、この溶液を外部から構造体10に供給する。構造体10に供給された溶液は、基材11の表面11aに接触する(第1の接触工程)。この際、溶液は、基材11の表面11aに沿って流過しても良く、基材11の表面11aに一定時間滞留しても良い。その後、溶液は構造体10の外方へ流出する。このとき、溶液によって基材11の表面11aに界面活性剤が塗布(コーティング)され、基材11の表面11aの撥液性が低下する(親液化する)。
Next, this solution is supplied to the
これに対して本実施の形態においては、基材11の表面11aに多数の微細孔20を設けているので、表面11aに溶液が接触した際、多数の微細孔20内に空気(気体)が保持される(図4(a)(b)参照)。これにより、溶液に含まれる界面活性剤が基材11の表面11aに付着することが抑制される。この結果、溶液に含まれる界面活性剤が基材11の表面11aに接触した後であっても、基材11の表面11aの撥液性が大きく低下することなく、表面11aの撥液性を維持することができる。
In contrast, in the present embodiment, since a large number of
なお、このように溶液が構造体10内を移動する際、溶液には外部から外力が加わる。このような外力としては、構造体10外方からの吸引力、あるいは構造体10全体に加わる重力や遠心力等を挙げることができる。
When the solution moves in the
次に、基材11の表面11a上から溶液を取り除くとともに、表面11a上の溶液を乾燥する(乾燥工程)。溶液を乾燥する方法としては、基材11の表面11aをエアブローすることにより溶液を吹き飛ばしても良く、構造体10に遠心力を加えることにより溶液を振り飛ばしても良い。
Next, the solution is removed from the
このようにして基材11の表面11a上の溶液を乾燥した後、溶液を基材11の表面11aに再度接触させる(第2の接触工程)。なお、溶液を基材11の表面11aに接触させる方法は、上述した第1の接触工程と同様にしても良い。
After the solution on the
その後、上述した乾燥工程および第2の接触工程を、1回以上更に繰り返しても良い。 Then, you may further repeat the drying process and 2nd contact process which were mentioned above once or more.
このように本実施の形態によれば、溶液に含まれる界面活性剤が基材11の表面11aに接触した後(すなわち第1の接触工程の後)であっても、基材11の表面11aの撥液性が維持されるので、構造体10における溶液の流動制御が困難になる不具合を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, even after the surfactant contained in the solution contacts the
なお、上記においては、第1の接触工程において基材11の表面11aに接触させる溶液と、第2の接触工程において基材11の表面11aに接触させる溶液とは、互いに同一のものを用いている。しかしながら、これに限られるものではなく、第1の接触工程において基材11の表面11aに接触させる溶液と、第2の接触工程において基材11の表面11aに接触させる溶液(液体)とが互いに異なっていても良い。例えば、第2の接触工程において基材11の表面11aに接触させる液体が、界面活性剤を含まない液体であっても良い。この場合であっても、界面活性剤を含む溶液に接触した後、(当該溶液と異なる)液体に対する基材11の表面11aの撥液性を維持することができる。
In the above, the solution that is brought into contact with the
(マイクロ流路装置の構成)
このような構造体10は、例えば免疫アッセイキット、酵素反応キット等の試験キットや、マイクロ流路装置などに好適に用いられる。以下においては、構造体10がマイクロ流路装置に用いられる場合を例にとって説明する。
(Configuration of microchannel device)
Such a
図5は、マイクロ流路装置の一実施の形態を示す概略平面図である。図5において、マイクロ流路装置30Aは、上流側に位置する第1の親液部31Aと、第1の親液部31Aの下流側に位置する構造体10と、構造体10の下流側に位置する第2の親液部31Bとを有している。また、第1の親液部31Aと構造体10とが、第1の連結流路32Aを介して互いに連通しており、構造体10と第2の親液部31Bとが、第2の連結流路32Bを介して互いに連通している。
FIG. 5 is a schematic plan view showing one embodiment of the microchannel device. In FIG. 5, the microchannel device 30 </ b> A includes a first
なお、第1の親液部31Aおよび第2の親液部31Bは、親液性を有するものであればその構成は問わない。第1の親液部31Aおよび第2の親液部31Bの構成としては、例えば、構造体10の凹凸を反転した形状等、凹部内又は平面上に多数(複数)のピラーが突出する形状をもつものであっても良い。
The first
図5において、第1の親液部31Aを、界面活性剤を含む溶液を貯留する液貯めとして用い、第2の親液部31Bを当該溶液を廃棄する廃液槽として用いることができる。また、構造体10は、バルブとしての役割を果たす。このような構成において、溶液に対して所定の閾値を上回る外力を加えた場合、溶液は、液貯め(第1の親液部31A)からバルブ(構造体10)を通過して廃液槽(第2の親液部31B)に流れる。すなわち、マイクロ流路装置30Aは、バルブ流路としての機能を果たすことができる。なお、図5において、矢印は溶液の流れ方向を示している。
In FIG. 5, the first
図6は、マイクロ流路装置の他の実施の形態を示す概略平面図である。図6において、マイクロ流路装置30Bは、上流側に位置する構造体10と、構造体10の下流側に位置する連結流路32と、連結流路32の下流側に位置する親液部31とを有している。また、構造体10と連結流路32とは、互いに連通しており、連結流路32と親液部31とは、互いに連通している。
FIG. 6 is a schematic plan view showing another embodiment of the microchannel device. In FIG. 6, the microchannel device 30 </ b> B includes a
なお、親液部31は、親液性を有するものであればその構成は問わない。親液部31の構成としては、例えば、構造体10の凹凸を反転した形状等、凹部内又は平面上に多数(複数)のピラーが突出する形状としても良い。また、連結流路32は、凹凸を有さない平坦な表面を含んでいても良い。
The
図6において、構造体10を、界面活性剤を含む溶液を貯留する液貯めとして用い、親液部31を当該溶液を廃棄する廃液槽として用いることができるこのような構成において、溶液は、液貯め(構造体10)から、連結流路32を介して廃液槽(親液部31)に流れ込む。この場合、溶液に対してほとんど外力を加えることなく、溶液を液貯め(構造体10)から廃液槽(親液部31)に流すことができる。なお、図6において、矢印は溶液の流れ方向を示している。
In FIG. 6, the
なお、構造体10が上記2つの機能を持つ場合、すなわち、構造体10が吸着抑制機能と撥液性維持機能との両方を持つ場合、各微細孔20の開口21の幅は、500nm〜10μmであり、各微細孔20のアスペクト比は、0.8〜3であることが好ましい。
When the
本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist.
(吸着抑制機能についての評価)
まず、液体に含まれる生体高分子等の成分に対する吸着を抑制する機能(吸着抑制機能)について評価した。
(Evaluation of adsorption suppression function)
First, the function (adsorption suppression function) which suppresses adsorption | suction with respect to components, such as biopolymer contained in a liquid, was evaluated.
(実施例)
(1)原版80の作製
まず、構造体10を作製するための原版80を作製した(図7(a)参照)。具体的には、厚み6.35mm、50mm角の金属板(BeCu製)の表面に、機械切削装置(FANUC社製、ROBONANO)を使って、正方格子状の溝パターン(凹部)81を形成した。各凹部81間には平面正方形状の凸部82が形成された。なお、各凸部82は、それぞれ構造体10の微細孔20に対応する。凹部81の幅wbは5μm、10μm、20μmの3水準作製した。凹部81の深さdaは、5μm(1水準)とした。凸部82の幅waと凹部81の幅wbとの比は、1:1、1:2、1:5の3水準であった。
(Example)
(1) Production of
(2)構造体10の作製
厚さ2mmのシート状のポリメタクリル酸メチル(PMMA)基材(三菱レイヨン社製)を準備し、当該基材を150℃で加熱して軟化させた後、当該基材に前記原版80を接触させて10MPaで加圧した。PMMA基材の水に対する接触角は66.0°であった。加圧したまま基材を冷却し、次いで前記原版80を剥離することにより、原版80の凸部82と凹部81が反転した形状の、構造体10を得た(図7(b)参照)。微細孔20の深さdbは、5μmであった。微細孔20の幅wcと微細孔20同士の間隔wdとの比は、1:1、1:2、1:5の3水準であった。
(2) Production of
(比較例)
厚さ2mmのシート状のポリメタクリル酸メチル(PMMA)基材(三菱レイヨン社製)を準備し、これを比較例とした。PMMA基材の水に対する接触角は66.0°であった。
(Comparative example)
A sheet-like polymethyl methacrylate (PMMA) base material (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) having a thickness of 2 mm was prepared and used as a comparative example. The contact angle of the PMMA base material with respect to water was 66.0 °.
(評価)
実施例で得られた構造体10と比較例による構造体とについて、下記の評価を行った。
(Evaluation)
The following evaluation was performed on the
<蛋白質吸着抑制評価>
実施例による構造体10と比較例による構造体とをそれぞれ、Alexa488標識抗ウサギIgG抗体(Molecular Probes社製)(PBSによる希釈率1/100)に1時間浸漬した後、当該各構造体を0.05%Tween20(和光純薬工業社製)含有リン酸バッファー(PBS)に1分間浸漬を3回繰り返すことにより洗浄して未吸着の抗体(蛋白質)を十分に除去した。得られた各構造体を共焦点顕微鏡(Carl Zeiss社製)のSingle Scanによって、波長488nmの光で励起させ、波長520nm領域の蛍光強度を測定した。比較例による構造体の吸光度を1として規格化した値を、グラフに示す(図8参照)。図8のグラフにおいて、横軸が微細孔20のアスペクト比を示し、縦軸が構造体10の吸光度(タンパク質吸着量)を示している。
<Protein adsorption inhibition evaluation>
The
グラフの結果から、実施例の構造体10が、タンパク質の吸着抑制効果に優れていることが明らかとなった。
From the graph results, it was revealed that the
(撥液性維持機能についての評価)
次に、界面活性剤を含む溶液への接触後においても当該溶液に対する撥液性を維持する機能(撥液性維持機能)について評価した。
(Evaluation of liquid repellency maintenance function)
Next, the function of maintaining the liquid repellency with respect to the solution (liquid repellency maintaining function) was evaluated even after contact with the solution containing the surfactant.
(実施例)
(1)原版80の作製
まず、構造体10を作製するための原版80を作製した(図7(a)参照)。具体的には、厚み6.35mm、50mm角の金属板(BeCu製)の表面に、機械切削装置(FANUC社製、ROBONANO)を使って、正方格子状の溝パターン(凹部)81を形成した。各凹部81間には平面正方形状の凸部82が形成された。なお、各凸部82は、それぞれ構造体10の微細孔20に対応する。この場合、原版80には、凸部82の幅wa、凹部81の幅wbおよび凹部81の深さdaが互いに異なる、複数の領域を形成した。
(Example)
(1) Production of
(2)PMMA基材からなる構造体10の作製
厚さ2mmのシート状のポリメタクリル酸メチル(PMMA)基材(三菱レイヨン社製、商品名アクリライト)を準備し、当該基材を150℃で加熱して軟化させた後、当該基材に前記原版80を接触させて10MPaで加圧した。その後、基材を加圧したまま40℃に冷却し、次いで原版80を剥離することにより、原版80の凸部82と凹部81が反転した形状の、構造体10を得た(図7(b)参照)。構造体10には、微細孔20の幅wc、微細孔20同士の間隔wdおよび微細孔20の深さdbが互いに異なる、複数の微細孔領域が形成された。
(2) Production of
(3)シクロオレフィンポリマー基材からなる構造体10の作製
厚さ2mmのシート状のシクロオレフィンポリマー基材(日本ゼオン社製、商品名ゼオノア)を用いたこと、以外は上記と同様にして、シクロオレフィンポリマー基材からなる構造体10を作製した。構造体10には、微細孔20の幅wc、微細孔20同士の間隔wdおよび微細孔20の深さdbが互いに異なる、複数の微細孔領域が形成された。
(3) Production of
(評価)
PMMA基材からなる構造体10およびシクロオレフィンポリマー基材からなる構造体10のそれぞれの微細孔領域における微細孔20の形状を計測した。具体的には、レーザー顕微鏡(オリンパス社製)を用いて、微細孔20の幅wc、微細孔20同士の間隔wdおよび微細孔20の深さdbを計測した(下記表1および表2に示す実施例1−1〜1−6、比較例1−1〜1−5、実施例2−1〜2−6、および比較例2−1〜2−7参照)。また、計測された微細孔20の幅wcおよび深さdbを用いてそれぞれアスペクト比を算出した。
(Evaluation)
The shape of the
次に、界面活性剤を含む溶液(0.05%Tween20(和光純薬工業社製)含有PBS)を準備した。 Next, a solution containing a surfactant (PBS containing 0.05% Tween 20 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)) was prepared.
次に、PMMA基材からなる構造体10およびシクロオレフィンポリマー基材からなる構造体10のそれぞれの微細孔領域における、溶液接触後の接触角を測定した。
Next, the contact angle after solution contact was measured in each fine pore region of the
具体的には、これらの構造体10をそれぞれ溶液に10分間浸漬し(第1の接触工程)、その後、これらの構造体10を溶液から引き上げて、エアブローによって乾燥した。これにより構造体10の基材11の表面11aに界面活性剤がコーティングされた。次に、各構造体10の各微細孔領域に、1.0μLの上記溶液の液滴を滴下し(第2の接触工程)、着滴10秒後に、滴下した液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の、表面11aに対する角度から接触角を算出した(θ/2法)。この場合、接触角は測定装置(接触角計DM500(協和界面科学社製))を用いて測定した。
Specifically, each of these
続いて、PMMA基材からなる構造体10およびシクロオレフィンポリマー基材からなる構造体10のうち平坦な(すなわち微細孔20の無い)領域の、当該溶液に対する接触角を測定したところ、それぞれ46.7°および52.2°となった。なお、接触角の測定方法は、上述した構造体10の各微細孔領域における測定方法と同様である。
Then, when the contact angle with respect to the said solution of the
この結果、構造体10のうち、微細孔20の開口21の幅wcが100nm〜20μmであり、かつ微細孔20のアスペクト比が0.8〜17である微細孔領域については、界面活性剤を含む溶液への接触後においてもなお、界面活性剤を含む上記溶液に対する撥液性を維持していた(実施例1−1〜1−6および実施例2−1〜2−6参照)。すなわち、平坦な基材の接触角よりも小さい接触角を維持していた(表1、表2および図9参照)。このように、構造体10は、通常親液性を向上させる効果がある界面活性剤を含む溶液への複数回の接触を経た後であっても、撥液性を維持することができた。
As a result, in the
なお、第1の接触工程で界面活性剤を含む溶液を基材11の表面11aに接触させた後、第2の接触工程で基材11の表面11aに接触させる液体が界面活性剤を含むか否かに関わらず、基材11の表面11aの撥液性は維持されると考えられる。すなわち、一般に、第2の接触工程で界面活性剤を含む溶液を接触させた場合、第2の接触工程で界面活性剤を含まない溶液を接触させた場合と比較して、基材11の表面11aが撥液性を維持することはより困難になると考えられる。このため、本実施例において、第2の接触工程で界面活性剤を含む溶液を用いてもなお基材11の表面11aが撥液性を維持することから、第2の接触工程で用いる溶液として界面活性剤を含まないものを用いても、基材11の表面11aの撥液性を維持できると考えられる。
In addition, after making the solution containing surfactant in the 1st contact process contact the
また、界面活性剤がコーティングされた後の構造体10にそれぞれ上記溶液の液滴を滴下し、微細孔20を観察した。この結果、とりわけ微細孔20の開口21の幅wcが100nm〜20μmであり、かつ微細孔20のアスペクト比が0.8〜17である微細孔領域(実施例1−1〜1−6および実施例2−1〜2−6)は、それ以外の微細孔領域(比較例1−1〜1−5および比較例2−1〜2−7参照)と比べて、高い割合で微細孔20に空気がトラップされていることが観察された。なお、微細孔20を観察する方法としては、溶液を満たしたシャーレに構造体10を浸漬し、倒立型の位相差顕微鏡(オリンパス社製)で観察する方法を挙げられる。
Moreover, the droplet of the said solution was dripped at the
10 構造体
11 基材
11a 表面
20 微細孔
21 開口
22 側面
23 底面
24 空間
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記液体に接触する表面を有する基材と、
それぞれ前記基材の前記表面側に開口し、前記基材の前記表面に前記液体が接触したときに内部に気体を保持可能な複数の微細孔とを備え、
各微細孔は、前記基材の表面に接続する側面と、該側面に接続する底面とにより囲まれた独立した空間を有していることを特徴とする構造体。 A structure capable of suppressing adsorption to liquid components or maintaining liquid repellency to liquid,
A substrate having a surface in contact with the liquid;
Each having an opening on the surface side of the base material, and a plurality of micropores capable of holding gas inside when the liquid contacts the surface of the base material,
Each fine hole has an independent space surrounded by a side surface connected to the surface of the substrate and a bottom surface connected to the side surface.
前記界面活性剤を含む溶液を準備する工程と、
前記溶液を前記基材の前記表面に接触させる工程と、
前記液体を前記基材の前記表面に接触させる工程とを備えたことを特徴とする構造体の使用方法。 A method of using the structure according to any one of claims 8 to 12,
Preparing a solution containing the surfactant;
Contacting the solution with the surface of the substrate;
And a step of bringing the liquid into contact with the surface of the substrate.
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