JP2021159338A - CHEMICALLY CROSSLINKED ε-POLYLYSINE ULTRAFINE FIBER AND FIBER STRUCTURE - Google Patents
CHEMICALLY CROSSLINKED ε-POLYLYSINE ULTRAFINE FIBER AND FIBER STRUCTURE Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021159338A JP2021159338A JP2020064464A JP2020064464A JP2021159338A JP 2021159338 A JP2021159338 A JP 2021159338A JP 2020064464 A JP2020064464 A JP 2020064464A JP 2020064464 A JP2020064464 A JP 2020064464A JP 2021159338 A JP2021159338 A JP 2021159338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polylysine
- fiber
- ultrafine
- cross
- woven fabric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 title claims abstract description 120
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 title claims abstract description 117
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 119
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 26
- -1 acyl azide Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 13
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 7
- 239000012567 medical material Substances 0.000 claims description 7
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001502 aryl halides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 claims description 3
- 150000002540 isothiocyanates Chemical group 0.000 claims description 3
- YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N sulfuryl dichloride Chemical compound ClS(Cl)(=O)=O YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 abstract 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 71
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 description 41
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 37
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 27
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 19
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 description 15
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 11
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 11
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 11
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 8
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229920001308 poly(aminoacid) Polymers 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 5
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 5
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- LRMSQVBRUNSOJL-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)F LRMSQVBRUNSOJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KSNKQSPJFRQSEI-UHFFFAOYSA-N 3,3,3-trifluoropropanoic acid Chemical compound OC(=O)CC(F)(F)F KSNKQSPJFRQSEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 3
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 3
- 108010054442 polyalanine Proteins 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical compound FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical class O=C=NCC1=CC=CC=C1CN=C=O FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 2
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002494 Zein Polymers 0.000 description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 230000002439 hemostatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AYLRODJJLADBOB-QMMMGPOBSA-N methyl (2s)-2,6-diisocyanatohexanoate Chemical compound COC(=O)[C@@H](N=C=O)CCCCN=C=O AYLRODJJLADBOB-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 108010094020 polyglycine Proteins 0.000 description 2
- 229920000232 polyglycine polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 108010050934 polyleucine Proteins 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000005019 zein Substances 0.000 description 2
- 229940093612 zein Drugs 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- NNOZGCICXAYKLW-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(2-isocyanatopropan-2-yl)benzene Chemical compound O=C=NC(C)(C)C1=CC=CC=C1C(C)(C)N=C=O NNOZGCICXAYKLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatonaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C(N=C=O)C(N=C=O)=CC=C21 ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZXPHDGHQXLXJC-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanato-5,6-dimethylheptane Chemical compound O=C=NC(C)(C)C(C)CCCCN=C=O VZXPHDGHQXLXJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKRAOXTGDJWNI-BKLSDQPFSA-N 4-methyl-L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)C(C)C[C@H](N)C(O)=O KRKRAOXTGDJWNI-BKLSDQPFSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N [cyclohexyl(diisocyanato)methyl]cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1C(N=C=O)(N=C=O)C1CCCCC1 KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- NSQPPSOSXWOZNH-UHFFFAOYSA-L calcium benzoate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1.[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 NSQPPSOSXWOZNH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclopentane Chemical compound C=CC1CCCC1 BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000003352 fibrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 239000005003 food packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000005452 food preservative Substances 0.000 description 1
- 235000019249 food preservative Nutrition 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011087 fumaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000002799 interferon inducing agent Substances 0.000 description 1
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000003863 physical function Effects 0.000 description 1
- 229920000724 poly(L-arginine) polymer Polymers 0.000 description 1
- 108010011110 polyarginine Proteins 0.000 description 1
- 229920002704 polyhistidine Polymers 0.000 description 1
- 108010057904 polyisoleucine Proteins 0.000 description 1
- 108010055896 polyornithine Proteins 0.000 description 1
- 229920002714 polyornithine Polymers 0.000 description 1
- 108010039177 polyphenylalanine Proteins 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 108010082974 polysarcosine Proteins 0.000 description 1
- 108010033356 polyvaline Proteins 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010199 sorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940075582 sorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N tfa trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F.OC(=O)C(F)(F)F WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012974 tin catalyst Substances 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 229960004295 valine Drugs 0.000 description 1
- 229920001351 ε-poly-L-lysine Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Description
本発明は、化学架橋されたε−ポリリジン極細繊維および繊維構造体に関する。 The present invention relates to chemically crosslinked ε-polylysine microfibers and fiber structures.
数十〜数百ナノメートル（ｎｍ）の直径を有する極細繊維、いわゆるナノ繊維が知られている。ナノ繊維は、例えば電界紡糸法によって製造される。ナノ繊維の応用分野としては、例えば、ドラッグデリバリー、足場材料、創傷被覆材等のバイオメディカル分野、発光体用電子銃や各種センサー等のエレクトロニクス分野、高性能フィルター等の環境対応分野が挙げられる。 Ultrafine fibers having a diameter of several tens to several hundreds of nanometers (nm), so-called nanofibers, are known. Nanofibers are produced, for example, by electrospinning. Examples of application fields of nanofibers include biomedical fields such as drug delivery, scaffolding materials and wound dressings, electronics fields such as electron guns for illuminants and various sensors, and environment-friendly fields such as high-performance filters.
ナノ繊維の材料として、ポリカチオンを含むものが知られている。従来、ポリカチオンは、そのカチオン性と分子量効果（分子鎖の凝集力、強度や接着性等の物理的特性等）との両方を利用して、医薬や抗体等の固定、化粧品、接着剤、塗料、紙力増強剤等に広く利用されている。ポリカチオンをナノ繊維化すると、高い比表面積を有するようになるため、細胞接着性の向上や医薬・抗体等の固定サイト数増加等の効果が得られる。 As a material for nanofibers, those containing polycations are known. Conventionally, polycations have been used for fixing pharmaceuticals and antibodies, cosmetics, adhesives, etc. by utilizing both their cationic properties and molecular weight effects (physical properties such as cohesive force of molecular chains, strength and adhesiveness). Widely used in paints, paper strength enhancers, etc. When the polycation is made into nanofibers, it has a high specific surface area, so that effects such as improvement of cell adhesion and increase in the number of fixed sites such as pharmaceuticals and antibodies can be obtained.
また、前述の効果に加えて天然由来であるという特性を追加するべく、天然由来のポリカチオンを繊維化する検討が行われている（特許文献１）。特許文献１は、セルロースやキトサン等の多糖類を電界紡糸法によって極細繊維にすることを開示している。具体的には、紡糸対象の材料を有機溶媒に溶解した紡糸液を作製し、電界紡糸法によって極細繊維とした後に必要に応じてアルカリ処理をすることによって、水不溶性のセルロース極細繊維ないしキトサン極細繊維を得たことが開示されている。
Further, in order to add the property of being naturally derived in addition to the above-mentioned effects, studies have been conducted on fiberizing naturally derived polycations (Patent Document 1).
ポリカチオンの中でも、ポリアミノ酸は一般に生体毒性が低いことが知られている。特にポリリジンは優れた生体親和性を有することから、医療機器のコーティング材、ドラッグデリバリー、医薬・抗体の固定担体、抗菌性、食品添加剤等の用途において有用と考えられている。 Among the polycations, polyamino acids are generally known to have low biotoxicity. In particular, polylysine has excellent biocompatibility, and is therefore considered to be useful in applications such as coating materials for medical devices, drug delivery, fixed carriers for pharmaceuticals and antibodies, antibacterial properties, and food additives.
ポリリジンとして、重合形態が異なる２種類が知られている。α位のアミノ基とカルボキシ基等が縮合したα−ポリリジンと、ε位のアミノ基とカルボキシ基等が縮合したε−ポリリジンである。このうち、α−ポリリジンは、バイオメディカル分野において、インターフェロン誘導物質の効果の向上、薬物透過性の向上、ＤＮＡ等とのポリイオンコンプレックス生成、遺伝子および核酸等のデリバリー等の用途に使用することができると報告されている。しかしながら、このような用途では生体毒性が重要となってくるところ、α−ポリリジンは少なからず細胞毒性を示すという報告もある（非特許文献１）。 Two types of polylysine with different polymerization forms are known. Α-Polylysine is a condensation of an amino group at the α-position and a carboxy group, and ε-polylysine is a condensation of an amino group at the ε-position and a carboxy group. Of these, α-polylysine can be used in the biomedical field for applications such as improving the effect of interferon inducers, improving drug permeability, generating polyion complexes with DNA and the like, and delivering genes and nucleic acids. Is reported. However, where biotoxicity is important in such applications, there is a report that α-polylysine exhibits not a little cytotoxicity (Non-Patent Document 1).
前述の用途では主にポリリジンのカチオン性を利用していることから、ε−ポリリジンが、α−ポリリジンの代替となりうる。特許文献２は、セルロース等の糖質と、ε−ポリリジンと、電解質と、を含む組成物の発明であり、この組成物を含有する繊維も開示されている。特許文献２の実施例では、セルロースに対して０．１％のε−ポリリジンを含むレーヨンビスコースの紡糸原液を湿式紡糸して、ε−ポリリジンを含有する繊維を得たことが開示されている。但し、この繊維は湿式紡糸によるものであるためナノ繊維のような極細繊維ではなく、また、繊維中のε−ポリリジンの含有量は低い。
Since the above-mentioned applications mainly utilize the cationic property of polylysine, ε-polylysine can be a substitute for α-polylysine.
特許文献３は、ε−ポリリジンを高濃度で含有する極細繊維の発明を開示している。特許文献３の発明によれば、繊維に対して３０重量％以上のε−ポリリジンを含有し、平均繊維径が１０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である極細繊維が得られている。
また一方で、生体適合性が高く、医療用材料として用いられるポリアミノ酸繊維として、ポリ−Ｌ−アラニンやポリ−Ｌ−バリン、ポリ−γ−メチル−Ｌ−グルタミン酸等を電界紡糸して得た繊維構造体が知られている（特許文献４）。特許文献４の発明では、各種のアミノ酸を重合反応させて分子量数十万程度にまで高分子化し、高分子量のポリアミノ酸を得た後、当該ポリアミノ酸を含む紡糸溶液を作製して電界紡糸し、コレクター上で集積させることによってポリアミノ酸ナノ繊維構造体を得たことが開示されている。アミノ酸としてリジンも提示されているが、重合方法等の記載から、ε−ポリリジンではなくα−ポリリジンが生成されるものと考えられる。 On the other hand, as polyamino acid fibers having high biocompatibility and used as medical materials, poly-L-alanine, poly-L-valine, poly-γ-methyl-L-glutamic acid and the like were obtained by electrospinning. A fiber structure is known (Patent Document 4). In the invention of Patent Document 4, various amino acids are polymerized to polymerize to a molecular weight of about several hundred thousand to obtain a high molecular weight polyamino acid, and then a spinning solution containing the polyamino acid is prepared and electrospun. , It is disclosed that a polyamino acid nanofiber structure was obtained by accumulating on a collector. Although lysine is also presented as an amino acid, it is considered that α-polylysine is produced instead of ε-polylysine from the description of the polymerization method and the like.
さらに、生分解性材料として知られるトウモロコシタンパク質Zeinから、電界紡糸によって極細繊維を作成し、極細繊維構造体の力学的性質を向上させるために、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）を用いて繊維構造中に架橋を生じさせたという報告がある（非特許文献２）。非特許文献２には、Zein（分子量35,000）をアルコールと水との混合溶媒に溶解した紡糸溶液を用いて電界紡糸を行い、得られた極細繊維マットを、１重量％ＨＤＩを含有するテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に１０時間浸漬して架橋させたものは、架橋前のマットよりも、伸長強度、ヤング率および伸長度が向上したことが開示されている。
In addition, ultrafine fibers are produced by electrospinning from corn protein Zein, which is known as a biodegradable material, and hexamethylene diisocyanate (HDI) is used in the fiber structure to improve the mechanical properties of the ultrafine fiber structure. There is a report that cross-linking occurred (Non-Patent Document 2).
上記のとおり、ポリアミノ酸やタンパク質に由来する極細繊維やそれらからなる繊維構造体は公知であったが、ε−ポリリジンに関しては、含有率が高く、かつ実用に耐えうる物性を備えた極細繊維や繊維構造体は実現されていない。本発明はこの状況に鑑み、ε−ポリリジン含有率が高く、かつ、実用的な物性を備えた、ε−ポリリジン極細繊維やそれを含む繊維構造体を提供することを目的とする。 As described above, ultrafine fibers derived from polyamino acids and proteins and fiber structures composed of them have been known, but with respect to ε-polylysine, ultrafine fibers having a high content and physical properties that can withstand practical use and The fiber structure has not been realized. In view of this situation, an object of the present invention is to provide an ε-polylysine ultrafine fiber having a high ε-polylysine content and having practical physical properties, and a fiber structure containing the same.
発明者らは、前述の目的に関して次の技術的課題を把握した。すなわち、工業的に利用可能なε−ポリリジンは、分子量が５，０００未満の比較的低分子量のポリマーが一般的であり、繊維形成性が低い。これを繊維化するためには、繊維形成性の良好な他のポリマーと混合して繊維化することが一般的であるが、他の繊維形成性ポリマーと混合すると、ε−ポリリジンの固有の性質を発揮し難い。また一方で、ε−ポリリジン含有率が高い極細繊維は通常の室内環境で取り扱うことができないほど潮解性が高く、かつ、水やアルコールに瞬時に溶解するほど溶解性が高く、産業上の展開においてはハンドリング性が不十
分である。
The inventors have identified the following technical issues regarding the above-mentioned objectives. That is, industrially available ε-polylysine is generally a polymer having a relatively low molecular weight of less than 5,000 and has low fiber-forming property. In order to fiberize this, it is common to mix it with another polymer having good fibrogenicity to make it fibrous, but when mixed with other fibrogenic polymers, the unique properties of ε-polylysine It is difficult to demonstrate. On the other hand, ultrafine fibers with a high ε-polylysine content are so highly deliquescent that they cannot be handled in a normal indoor environment, and so highly soluble that they are instantly dissolved in water or alcohol. Is inadequate in handleability.
本発明者らは、前述の課題に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ε−ポリリジン極細繊維ないしその繊維構造体を作製し、さらにε−ポリリジン極細繊維を構成する分子内および分子間を化学架橋し、繊維を構成するε−ポリリジン分子の立体的配置を固定化することによってε−ポリリジン極細繊維を不溶化できることを見出した。さらに、化学架橋として、固体であるε−ポリリジン極細繊維構造体とジイソシアネートとを固相反応させることによって、任意の架橋度のε−ポリリジン極細繊維および繊維構造体が得られること、さらに、架橋度をコントロールすることによって任意の溶解性を有するε−ポリリジン極細繊維および繊維構造体が得られること、これらによって、潮解性が抑制され、水に対して耐溶解性（不溶性）を備え、かつ、生分解性を有する繊維構造体が得られることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies in view of the above-mentioned problems, the present inventors have produced ε-polylysine ultrafine fibers or their fiber structures, and further chemically crosslinked the molecules constituting the ε-polylysine ultrafine fibers. , It was found that ε-polylysine ultrafine fibers can be insolubilized by immobilizing the three-dimensional arrangement of ε-polylysine molecules constituting the fibers. Further, as a chemical cross-linking, a solid ε-polylysine ultrafine fiber structure and a diisocyanate are subjected to a solid phase reaction to obtain an ε-polylysine ultrafine fiber and a fiber structure having an arbitrary degree of cross-linking, and further, the degree of cross-linking. By controlling the above, ε-polylysine ultrafine fibers and fiber structures having arbitrary solubility can be obtained, whereby deliquescent property is suppressed, water solubility resistance (insoluble) is provided, and raw material is obtained. We have found that a fibrous structure having degradability can be obtained, and completed the present invention.
すなわち、本発明は以下によって構成される。
［１］ε−ポリリジンを含有するポリアミノ酸を含み、平均繊維径が１０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である極細繊維であって、
前記ε−ポリリジンに存在するアミノ基の少なくとも一部が、アミノ基と反応する官能基を２つ以上有する架橋剤を介して架橋されている、極細繊維。
［２］前記架橋剤が、イソチオシアネート、イソシアネート、アシルアジド、ＮＨＳエステル、スルホニルクロリド、アルデヒド、グリオキサール、エポキシド、オキシラン、カーボネート、アリールハライド、イミドエステル、カルボジイミド、酸無水物、またはフルオロエステルである、[１]に記載の極細繊維。
［３］前記ポリアミノ酸がε−ポリリジンからなるポリアミノ酸であり、前記極細繊維がε−ポリリジンを３０重量％以上含有してなる、[１]又は[２]に記載の極細繊維。
［４］前記ε−ポリリジンの分子量が５０００以下である、[１]〜[３]のいずれか１項に記載の極細繊維。
［５］[１]〜[４]のいずれか１項に記載の極細繊維を含む繊維構造体。
［６］前記繊維構造体中に触媒成分を含まない、［５］に記載の繊維構造体。
［７］[５]又は[６]に記載の繊維構造体を含んでなる、医療用材料。
That is, the present invention is composed of the following.
[1] An ultrafine fiber containing a polyamino acid containing ε-polylysine and having an average fiber diameter of 10 nm or more and 2000 nm or less.
An ultrafine fiber in which at least a part of the amino groups present in the ε-polylysine is crosslinked via a cross-linking agent having two or more functional groups that react with the amino groups.
[2] The cross-linking agent is isothiocyanate, isocyanate, acyl azide, NHS ester, sulfonyl chloride, aldehyde, glyoxal, epoxide, oxylane, carbonate, aryl halide, imide ester, carbodiimide, acid anhydride, or fluoro ester. 1] The ultrafine fiber.
[3] The ultrafine fiber according to [1] or [2], wherein the polyamino acid is a polyamino acid composed of ε-polylysine, and the ultrafine fiber contains 30% by weight or more of ε-polylysine.
[4] The ultrafine fiber according to any one of [1] to [3], wherein the molecular weight of the ε-polylysine is 5000 or less.
[5] A fiber structure containing the ultrafine fibers according to any one of [1] to [4].
[6] The fiber structure according to [5], wherein the fiber structure does not contain a catalyst component.
[7] A medical material comprising the fibrous structure according to [5] or [6].
本発明によれば、ε−ポリリジン含有率の高いε−ポリリジン極細繊維でありながら、潮解性が低く、水やアルコールに対する耐溶解性（不溶性）を有し、かつ、生体親和性や抗菌性等のポリリジンの効果を有する極細繊維および繊維構造体を得ることができる。また、本発明の繊維構造体は、生分解性を有し、培養基材や足場材等の医療用材料として有用である。 According to the present invention, although it is an ε-polylysine ultrafine fiber having a high ε-polylysine content, it has low deliquescent property, has solubility resistance (insolubility) in water and alcohol, and has biocompatibility, antibacterial property, etc. It is possible to obtain ultrafine fibers and fiber structures having the effect of polylysine. In addition, the fiber structure of the present invention has biodegradability and is useful as a medical material such as a culture medium and a scaffold material.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
（極細繊維）
本発明の極細繊維は、ε−ポリリジンを含有するポリアミノ酸を含み、平均繊維径が１０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である極細繊維であって、ε−ポリリジンに存在するアミノ基の少なくとも一部が、アミノ基と反応する官能基を２つ以上有する架橋剤を介して架橋されているという特徴を有する。ε−ポリリジンは、ε位のアミノ基とカルボキシ基等が縮合した構造であり、架橋されていない状態ではα位にアミノ基が存在している。本発明の極細繊維では、このα位アミノ基ないし遊離のε位アミノ基のうち少なくとも一部が、架橋されていると考えられる。
(Ultrafine fiber)
The ultrafine fiber of the present invention is an ultrafine fiber containing a polyamino acid containing ε-polylysine and having an average fiber diameter of 10 nm or more and 2000 nm or less, and at least a part of the amino groups present in ε-polylysine is an amino group. It is characterized in that it is cross-linked via a cross-linking agent having two or more functional groups that react with. ε-Polylysine has a structure in which an amino group at the ε position and a carboxy group or the like are condensed, and an amino group exists at the α position in the uncrosslinked state. In the ultrafine fibers of the present invention, it is considered that at least a part of the α-position amino group or the free ε-position amino group is crosslinked.
本発明の極細繊維は、ε−ポリリジンを含有するポリアミノ酸からなる。ポリアミノ酸中のε−ポリリジンの含有量は、３０％以上とすることができ、５０％以上であれば好ましく、８０％以上であればより好ましく、ε−ポリリジンからなるポリアミノ酸であることがとりわけ好ましい。ε−ポリリジンと併用できるポリアミノ酸としては、各種アミノ酸又はその誘導体の縮合物を用いることができる。アミノ酸としては、中性アミノ酸、酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸、芳香族アミノ酸等が挙げられ、特に制限されない。 The ultrafine fibers of the present invention consist of polyamino acids containing ε-polylysine. The content of ε-polylysine in the polyamino acid can be 30% or more, preferably 50% or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably a polyamino acid composed of ε-polylysine. preferable. As the polyamino acid that can be used in combination with ε-polylysine, a condensate of various amino acids or derivatives thereof can be used. Examples of the amino acid include neutral amino acids, acidic amino acids, basic amino acids, aromatic amino acids and the like, and are not particularly limited.
塩基性アミノ酸の縮合物としては、例えば、ポリアルギニン、ポリヒスチジン、α−ポリリジン、ポリオルニチンが挙げられる。中性アミノ酸の縮合物としては、例えば、ポリグリシン、ポリサルコシン、ポリアラニン、ポリバリン、ポリロイシン、ポリイソロイシン、ポリフェニルアラニンが挙げられる。本発明の極細繊維は典型的には電界紡糸によって作製されるものであることから、電界紡糸における紡糸性に優れたものが好ましい。これらとしては、例えば、α−ポリリジン、ポリグリシン、ポリアラニン、ポリロイシン等が挙げられる。 Examples of the condensate of basic amino acids include polyarginine, polyhistidine, α-polylysine, and polyornithine. Examples of the condensate of neutral amino acids include polyglycine, polysarcosine, polyalanine, polyvaline, polyleucine, polyisoleucine, and polyphenylalanine. Since the ultrafine fibers of the present invention are typically produced by electrospinning, those having excellent spinnability in electrospinning are preferable. Examples thereof include α-polylysine, polyglycine, polyalanine, polyleucine and the like.
ε−ポリリジンと併用されるポリアミノ酸は、ε−ポリリジンと混合されて用いられてもよく、ε−ポリリジンと共重合されて、２種類以上のアミノ酸を含むコポリアミノ酸となっていてもよい。 The polyamino acid used in combination with ε-polylysine may be mixed with ε-polylysine and may be copolymerized with ε-polylysine to form a copolyamino acid containing two or more kinds of amino acids.
本発明の極細繊維に含有されるε−ポリリジンは、微生物を用いる製造法、化学合成法等、いかなる製造法によって作製されたものでもよい。工業的に入手可能なものとしては、微生物を用いて製造されるε−ポリリジンが利用できる。例えば、特開２００５−３１８８１５号公報等に記載されたε−ポリ−Ｌ−リジンの製造法によって得られるε−ポリリジン、すなわち、ストレプトマイセス属に属するε−ポリリジン生産菌であるストレプトマイセス・アウレオファシエンス（Streptomyces aureofaciuens）を培地に培養し、得られる培養物からε−ポリリジンを分離、採取することによって得られたε−ポリリジンが挙げられる。また、ε−ポリリジンは市販品をそのまま使用してもよく、カチオン性ポリマーとしての機能を失わない程度に、化学修飾等を実施して使用してもよい。 The ε-polylysine contained in the ultrafine fibers of the present invention may be produced by any production method such as a production method using a microorganism or a chemical synthesis method. As industrially available, ε-polylysine produced using microorganisms can be used. For example, ε-polylysine obtained by the method for producing ε-poly-L-lysine described in JP-A-2005-318815, that is, Streptomyces, which is an ε-polylysine-producing bacterium belonging to the genus Streptomyces. Examples thereof include ε-polylysine obtained by culturing aureofaciens (Streptomyces aureofaciuens) in a medium and separating and collecting ε-polylysine from the obtained culture. Further, as the ε-polylysine, a commercially available product may be used as it is, or may be used after being chemically modified to the extent that the function as a cationic polymer is not lost.
本発明において使用されるε−ポリリジンは、遊離の形で用いることができるが、アミノ基が塩の状態であっても、同等の効果を奏する。ε−ポリリジンの塩は、無機塩であっても有機酸塩であってもよい。無機塩としては、塩酸、硫酸、およびリン酸等を挙げることができる。また、有機塩としては、クエン酸、グルコン酸、酢酸、酒石酸、乳酸、フマル酸、コハク酸、リンゴ酸、アジピン酸、プロピオン酸、ソルビン酸、安息香酸のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、鉄塩等を挙げることができる。これら無機酸および有機酸も１種または２種以上混合して用いることができる。 The ε-polylysine used in the present invention can be used in a free form, but the same effect can be obtained even when the amino group is in a salt state. The salt of ε-polylysine may be an inorganic salt or an organic acid salt. Examples of the inorganic salt include hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and the like. Organic salts include citric acid, gluconic acid, acetic acid, tartaric acid, lactic acid, fumaric acid, succinic acid, malic acid, adipic acid, propionic acid, sorbic acid, sodium benzoic acid, potassium salt, calcium salt and iron. Salt and the like can be mentioned. These inorganic acids and organic acids can also be used alone or in admixture of two or more.
本発明によれば、比較的分子量の低いε−ポリリジンを材料とする極細繊維であっても、化学架橋を行うことによって繊維形態が維持されやすくなり、また水やアルコールに対する耐溶解性を付与することができる。架橋前のε−ポリリジンの分子量としては、例えば、５０００以下のものを用いることができ、入手のし易さ等を考慮すれば、分子量１０００〜４９００のものを用いることが好ましく、２５００〜４８００であればより好ましい。 According to the present invention, even in the case of ultrafine fibers made of ε-polylysine having a relatively low molecular weight, the fiber morphology can be easily maintained by performing chemical cross-linking, and the solubility resistance to water and alcohol is imparted. be able to. As the molecular weight of ε-polylysine before cross-linking, for example, one having a molecular weight of 5000 or less can be used, and in consideration of availability, it is preferable to use one having a molecular weight of 1000 to 4900, preferably 2500 to 4800. It is more preferable if there is.
本発明の極細繊維は、ポリアミノ酸からなるものでもよく、ポリアミノ酸に加えてポリアミノ酸以外の成分を含んでもよい。例えば、極細繊維に対して３０重量％以上のポリアミノ酸を含有する極細繊維とすることができ、極細繊維がε−ポリリジンを３０重量％以上含有してなることが好ましい。ε−ポリリジンを３０重量％以上含有することにより、抗菌性等をはじめとするε−ポリリジンの性質を効果的に利用することが可能となる。 The ultrafine fiber of the present invention may be composed of polyamino acids, and may contain components other than polyamino acids in addition to polyamino acids. For example, it can be an ultrafine fiber containing 30% by weight or more of polyamino acid with respect to the ultrafine fiber, and it is preferable that the ultrafine fiber contains 30% by weight or more of ε-polylysine. By containing 30% by weight or more of ε-polylysine, it becomes possible to effectively utilize the properties of ε-polylysine including antibacterial properties.
極細繊維におけるε−ポリリジンの構成比率は、特に制限されるものではないが、極細繊維に対して３０重量％以上であり、５０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることがより好ましく、ε−ポリリジンのみで構成されていることが更に好ましい。ε−ポリリジンの本来の特徴である抗菌性や生体親和性、生体毒性の低さ等の特性を活かすためには、極細繊維におけるε−ポリリジンの構成比率が高いほど好ましい。 The composition ratio of ε-polylysine in the ultrafine fibers is not particularly limited, but is 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more, and preferably 80% by weight or more with respect to the ultrafine fibers. More preferably, it is further preferably composed only of ε-polylysine. In order to take advantage of the original characteristics of ε-polylysine such as antibacterial property, biocompatibility, and low biotoxicity, it is preferable that the composition ratio of ε-polylysine in ultrafine fibers is high.
また、極細繊維に物性や機能を付与するために、あるいは、極細繊維の紡糸性を改善するために、ε−ポリリジンの特性を著しく損なわない範囲で他の成分と混合して極細繊維を得ることも可能である。他の成分の種類は特に限定されないが、ポリフッ化ビニリデンやナイロン６、ナイロン６，６、ポリウレタン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、天然コラーゲン、ポリ乳酸、キトサン等を例示することができる。ε−ポリリジンの生体親和性の高さを活かすためには、生体親和性に優れるポリビニルアルコールやポリエチレンオキサイド、キトサン等が特に好ましい。また、フッ素原子とカルボキシ基を有する化合物を含有させることで、十分な紡糸性で極細繊維が得られるため、比表面積が大きく、ε−ポリリジン極細繊維の特性を十分に引き出すことが可能となる。 Further, in order to impart physical properties and functions to the ultrafine fibers or to improve the spinnability of the ultrafine fibers, the ultrafine fibers are obtained by mixing with other components within a range that does not significantly impair the characteristics of ε-polylysine. Is also possible. The types of other components are not particularly limited, and examples thereof include polyvinylidene fluoride, nylon 6, nylon 6, 6, polyurethane, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, natural collagen, polylactic acid, and chitosan. In order to take advantage of the high biocompatibility of ε-polylysine, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, chitosan and the like having excellent biocompatibility are particularly preferable. Further, by containing a compound having a fluorine atom and a carboxy group, ultrafine fibers can be obtained with sufficient spinnability, so that the specific surface area is large and the characteristics of ε-polylysine ultrafine fibers can be sufficiently brought out.
本発明の極細繊維は、特に限定されるわけではないが、フッ素原子とカルボキシ基を有する化合物を含有してもよい。ここで、フッ素原子とカルボキシ基を有する化合物とは、構造中にフッ素原子とカルボキシ基を有する化合物をいう。該化合物は、例えば、紡糸溶液に含まれる、ε−ポリリジンを溶解するために使用した溶媒に由来するものである。特定の理論に拘束されるものではないが、フッ素原子とカルボキシ基を有する化合物とがコンプレックスを形成し、得られた極細繊維においてもコンプレックスが保持されることによって、ポリマー成分としてε−ポリリジンのみを用いる場合でも、繊維形態が保持されやすくなっていると考えられる。 The ultrafine fiber of the present invention is not particularly limited, but may contain a compound having a fluorine atom and a carboxy group. Here, the compound having a fluorine atom and a carboxy group means a compound having a fluorine atom and a carboxy group in the structure. The compound is derived from, for example, the solvent used to dissolve ε-polylysine contained in the spinning solution. Although not bound by a specific theory, a complex is formed by a fluorine atom and a compound having a carboxy group, and the complex is retained even in the obtained ultrafine fibers, so that only ε-polylysine is used as a polymer component. Even when it is used, it is considered that the fiber morphology is easily maintained.
本発明で利用できるフッ素とカルボキシ基を有する化合物としては、トリフルオロ酢酸、３，３，３−トリフルオロプロピオン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロプロピオン酸等を例示することができ、これらの化合物は、ε−ポリリジンの紡糸溶液の溶媒として使用することができる。これらのなかでも、トリフルオロ酢酸を使用した場合には、優れた紡糸性を発現するため、より好ましい。極細繊維中にフッ素とカルボキシ基を有する化合物が含有される場合、例えば、赤外吸収スペクトル測定や元素分析によってＣ−Ｆ結合の存在を確認することができる。 Examples of the compound having a fluorine and a carboxy group that can be used in the present invention include trifluoroacetic acid, 3,3,3-trifluoropropionic acid, trifluoromethanesulfonic acid, pentafluoropropionic acid and the like, and these compounds can be exemplified. Can be used as a solvent for spinning solutions of ε-polylysine. Among these, when trifluoroacetic acid is used, it is more preferable because it exhibits excellent spinnability. When a compound having fluorine and a carboxy group is contained in the ultrafine fiber, the presence of a CF bond can be confirmed by, for example, infrared absorption spectrum measurement or elemental analysis.
本発明の極細繊維は、１０〜２０００ｎｍ、好ましくは２００〜１８００ｎｍの繊維径を有する。繊維の形態は、長繊維、短繊維、フィブリル状、直線または曲線のロッド状等でありえる。繊維径が小さいほど比表面積が大きくなるので好ましいが、繊維径が２０００ｎｍ以下であれば十分な高比表面積を生かした高い抗菌性等の効果が得られるので好ましく、１８００ｎｍ以下であればさらに好ましい。また、繊維径が大きくなるほど繊維１本あたりの力学強力が高くなるが、繊維径が１０ｎｍ以上であれば満足できる材料強度やハンドリング性を示すようになるので好ましく、２００ｎｍ以上であれば十分な特性となるのでより好ましい。また、本発明の繊維構造体においては、後述のとおり、繊維同士が幾分融着した態様になっていてもよい。繊維径の測定は、公知の方法によることができ、例えばＳＥＭ画像に基づき算出することができる。 The ultrafine fibers of the present invention have a fiber diameter of 10 to 2000 nm, preferably 200 to 1800 nm. The morphology of the fibers can be long fibers, short fibers, fibril-like, straight or curved rod-like, and the like. The smaller the fiber diameter, the larger the specific surface area, which is preferable. However, when the fiber diameter is 2000 nm or less, an effect such as high antibacterial property utilizing a sufficiently high specific surface area can be obtained, and 1800 nm or less is more preferable. Further, the larger the fiber diameter, the higher the mechanical strength per fiber, but if the fiber diameter is 10 nm or more, it is preferable because it exhibits satisfactory material strength and handleability, and if it is 200 nm or more, it has sufficient characteristics. Therefore, it is more preferable. Further, in the fiber structure of the present invention, as described later, the fibers may be in a somewhat fused manner. The fiber diameter can be measured by a known method, for example, can be calculated based on an SEM image.
本発明の極細繊維は、極細繊維中に含まれるε−ポリリジンに存在するアミノ基の少なくとも一部が、アミノ基と反応する官能基を２つ以上有する架橋剤を介して架橋されていることを特徴とする。架橋剤は、用途や所望の物性に応じて選択すればよく特に制限されないが、いずれも２官能の、イソチオシアネート、イソシアネート、アシルアジド、ＮＨＳエステル、スルホニルクロリド、アルデヒド、グリオキサール、エポキシド、オキシラン、カーボネート、アリールハライド、イミドエステル、カルボジイミド、酸無水物、またはフルオロエステルであることが好ましく、ジイソシアネートであることがより好ましい。 In the ultrafine fibers of the present invention, at least a part of the amino groups present in ε-polylysine contained in the ultrafine fibers is crosslinked via a cross-linking agent having two or more functional groups that react with the amino groups. It is a feature. The cross-linking agent may be selected according to the intended use and desired physical properties, and is not particularly limited, but all of them are bifunctional, isothiocyanate, isocyanate, acyl azide, NHS ester, sulfonyl chloride, aldehyde, glyoxal, epoxide, oxylane, carbonate, It is preferably an arylhalide, an imide ester, a carbodiimide, an acid anhydride, or a fluoroester, and more preferably a diisocyanate.
ジイソシアネートとして、具体的には、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物；イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン等の脂環式ジイソシアネート化合物；トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物等が挙げられる。 Specific examples of the diisocyanate include aliphatic diisocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate; isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornan diisocyanate, 1,3-bis (isocyanate). An alicyclic diisocyanate compound such as isocyanatomethyl) cyclohexane; aromatic diisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, trizine diisocyanate, xylylene diisocyanate, and tetramethylxylylene diisocyanate can be mentioned.
本発明において、ε−ポリリジンに存在するアミノ基の少なくとも一部がアミノ基と反応する官能基を２つ以上有する架橋剤を介して架橋されていることは、例えば、ＦＴ−ＩＲによって、架橋によって生成（増加）あるいは消失（減少）する特定の化学構造を検出することによって確認できる。例えば、ＦＴ−ＩＲスペクトルにおいて、１６００ｃｍ−１周辺にウレア結合由来のＣ＝Ｏのピークを確認できる。同じく２２７０ｃｍ−１付近にイソシアネート基Ｎ＝Ｃ＝Ｏのピークを確認できる。また、２８００−３０００ｃｍ−１のアルカン由来のＣ−Ｈピークを確認できる。 In the present invention, at least a part of the amino groups present in ε-polylysine is cross-linked via a cross-linking agent having two or more functional groups that react with the amino groups, for example, by cross-linking by FT-IR. It can be confirmed by detecting a specific chemical structure that is formed (increased) or disappeared (decreased). For example, in the FT-IR spectrum, a peak of C = O derived from the urea bond can be confirmed around 1600 cm -1. Similarly, a peak of isocyanate group N = C = O can be confirmed in the vicinity of 2270 cm -1. In addition, a CH peak derived from an alkane of 2800-3000 cm -1 can be confirmed.
また架橋反応を促進するため、反応触媒を用いることもできる。架橋反応に用いられる触媒としては、公知のアミン触媒、ジアルキルスズカルボキシレート等のスズ触媒、有機金属触媒等を用いることができる。しかしながら本発明では、触媒を用いない場合も十分な架橋反応が生じることも確認されている。触媒を用いない場合、繊維構造体における触媒成分の残存の問題が生じないため、より好ましい。 A reaction catalyst can also be used to promote the cross-linking reaction. As the catalyst used in the cross-linking reaction, a known amine catalyst, a tin catalyst such as dialkyltin carboxylate, an organic metal catalyst, or the like can be used. However, in the present invention, it has been confirmed that a sufficient cross-linking reaction occurs even when a catalyst is not used. When a catalyst is not used, the problem of residual catalyst component in the fiber structure does not occur, which is more preferable.
（繊維構造体）
本発明の極細繊維を集積して、繊維構造体を形成することができる。繊維構造体の形態は特に限定されないが、典型的には不織布であり、シート状やブロック状、球状等のあらゆる形態の不織布にすることができる。また、繊維構造体は、本発明の極細繊維のみから構成されていてもよく、また、それ以外の素材と複合されていてもよい。他素材と複合された繊維構造体としては、本発明の極細繊維と他素材からなる極細繊維の混繊繊維構造体であってもよく、本発明の極細繊維と、ε−ポリリジンを含むもしくは含まない極細繊維以外の繊維との混繊繊維構造体であってもよく、本発明の極細繊維の繊維構造体とフィルム状物等との複合体であってもよく、特に制限されない。
(Fiber structure)
The ultrafine fibers of the present invention can be accumulated to form a fiber structure. The form of the fiber structure is not particularly limited, but is typically a non-woven fabric, and can be a non-woven fabric of any form such as a sheet, a block, or a sphere. Further, the fiber structure may be composed of only the ultrafine fibers of the present invention, or may be composited with other materials. The fiber structure composited with the other material may be a mixed fiber structure of the ultrafine fiber of the present invention and the ultrafine fiber composed of the other material, and contains or contains the ultrafine fiber of the present invention and ε-polylysine. It may be a mixed fiber structure with fibers other than the ultrafine fibers, or may be a composite of the fiber structure of the ultrafine fibers of the present invention and a film-like material, and is not particularly limited.
本発明の極細繊維と別の繊維とを含む繊維構造体とする場合、本発明の極細繊維と別の繊維とを混繊して使用できる。繊維構造体中の本発明の極細繊維の構成比率は、特に制限されるものではないが、５０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることがより好ましい。混繊する繊維の種類は特に限定されるものではなく適宜選択することができるが、例えば、ポリフッ化ビニリデンやナイロン６、ナイロン６，６、ポリウレタン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、天然コラーゲン、ポリ乳酸、キトサン等を例示することができる。 In the case of a fiber structure containing the ultrafine fiber of the present invention and another fiber, the ultrafine fiber of the present invention and another fiber can be mixed and used. The composition ratio of the ultrafine fibers of the present invention in the fiber structure is not particularly limited, but is preferably 50% by weight or more, and more preferably 80% by weight or more. The type of fiber to be mixed is not particularly limited and may be appropriately selected. For example, polyvinylidene fluoride, nylon 6, nylon 6, 6, polyurethane, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, natural collagen, etc. Examples thereof include polylactic acid and chitosan.
本発明の極細繊維構造体には、本発明の効果を妨げない範囲において、機能剤を添加してもよく、機能剤としては、抗菌剤、消臭剤、架橋剤、生体親和性材料、医薬成分、酵素、蛍光材料、親水化剤、撥水化剤、界面活性剤等を例示することができる。また、極細繊維構造体の中に、製造工程で使用する溶媒、触媒等の残存成分が含まれてもよい。
また、本発明の極細繊維構造体は、効果を妨げない範囲で機能付与のために二次加工を施されていてもよい。二次加工として具体的には、極細繊維ないしその構造体に特定の官能基や架橋剤を導入する化学処理、滅菌処理、親水化や疎水化のコーティング処理、カチオン・アニオンコンプレックス形成能を活かした極細繊維へのアニオンコーティング等を例示できる。
A functional agent may be added to the ultrafine fiber structure of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired, and the functional agents include antibacterial agents, deodorants, cross-linking agents, biocompatible materials, and pharmaceuticals. Ingredients, enzymes, fluorescent materials, hydrophilic agents, water repellent agents, surfactants and the like can be exemplified. Further, the ultrafine fiber structure may contain residual components such as a solvent and a catalyst used in the manufacturing process.
Further, the ultrafine fiber structure of the present invention may be subjected to secondary processing in order to impart a function as long as the effect is not impaired. Specifically, as the secondary processing, we utilized the chemical treatment to introduce a specific functional group or cross-linking agent into the ultrafine fiber or its structure, the sterilization treatment, the hydrophilization and hydrophobic coating treatment, and the ability to form a cation / anion complex. Anion coating on ultrafine fibers can be exemplified.
本発明によれば、ε−ポリリジンの架橋の程度を制御することによって、任意の不溶性ないし生分解性（加水分解性）を備えた極細繊維および繊維構造体とすることができる。不溶性の程度としては、例えば、５ｍｍ×５ｍｍの大きさで厚みが０．１ｍｍ程度である繊維構造体を水に浸漬したとき、視覚的観察において、瞬時に水に溶解することがなく、例えば１５秒以上、好ましくは３分以上、より好ましくは１時間以上、さらに好ましくは１日以上、特に好ましくは１ヶ月以上、繊維構造体の形態を２０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上維持する繊維構造体でありえる。また、不溶性の程度としては、例えば、５ｍｍ×５ｍｍの大きさで厚みが０．１ｍｍ程度である繊維構造体を２日間水へ浸漬させた後に凍結乾燥で水を除去したとき、残存質量が４０〜１００％であり、好ましくは６０〜１００％であり、より好ましくは８０〜１００％である、繊維構造体でありえる。また、これらの範囲以外でも、目的の用途や所望する物性に応じた不溶性を備えるものとできる。 According to the present invention, by controlling the degree of cross-linking of ε-polylysine, it is possible to obtain ultrafine fibers and fiber structures having arbitrary insoluble or biodegradable (hydrolyzable) properties. As for the degree of insolubility, for example, when a fiber structure having a size of 5 mm × 5 mm and a thickness of about 0.1 mm is immersed in water, it does not instantly dissolve in water in visual observation, for example, 15. Seconds or more, preferably 3 minutes or more, more preferably 1 hour or more, still more preferably 1 day or more, particularly preferably 1 month or more, morphology of the fiber structure is 20% or more, preferably 50% or more, more preferably 80. It can be a fiber structure that maintains% or more. As for the degree of insolubility, for example, when a fiber structure having a size of 5 mm × 5 mm and a thickness of about 0.1 mm is immersed in water for 2 days and then water is removed by freeze-drying, the residual mass is 40. It can be a fibrous structure of ~ 100%, preferably 60-100%, more preferably 80-100%. In addition to these ranges, insolubility can be provided according to the intended use and desired physical properties.
本発明の極細繊維および極細繊維構造体は、制御された潮解性ないし制御された不溶性（耐溶解性）を有する。この特徴を利用して、医療用包装材や食品用包装材、抗菌コーティング等用途に応じて、潮解性ないし耐溶解性の程度を適宜選択し、使用することができる。 The microfibers and microfiber structures of the present invention have controlled deliquescent or controlled insolubility (solubility resistance). Utilizing this feature, the degree of deliquescent or solubility resistance can be appropriately selected and used depending on the application such as medical packaging material, food packaging material, and antibacterial coating.
本発明の極細繊維および繊維構造体は、ε−ポリリジンと同様に、食品保存剤、化粧品、医薬、医療材料、抗菌素材、包装材料、防腐剤、止血材等の用途に使用することができる。さらに本発明の極細繊維は、塗料、接着剤、紙力増強剤、化粧品、医薬、抗体等の固定等の種々の用途に使用することができる。また、極細繊維にすることで、従来のε−ポリリジンに比べて抗菌効果が高く、より少ない使用量であっても従来と同等の効果を得ることが期待される。 Similar to ε-polylysine, the ultrafine fibers and fiber structures of the present invention can be used for applications such as food preservatives, cosmetics, pharmaceuticals, medical materials, antibacterial materials, packaging materials, preservatives, and hemostatic materials. Further, the ultrafine fibers of the present invention can be used for various purposes such as fixing paints, adhesives, paper strength enhancers, cosmetics, pharmaceuticals, antibodies and the like. Further, by using ultrafine fibers, the antibacterial effect is higher than that of the conventional ε-polylysine, and it is expected that the same effect as the conventional one can be obtained even with a smaller amount of use.
（化学架橋されたε−ポリリジン極細繊維および繊維構造体の製造方法）
本発明のε−ポリリジン極細繊維およびその繊維構造体は、公知の電界紡糸法やその他の方法でε−ポリリジンの極細繊維構造体を得た後に、当該極細繊維構造体と架橋剤とを固相反応させることによって得られる。また、別の製造方法として、架橋剤を含ませたε−ポリリジン紡糸溶液を調製し、当該紡糸溶液を電界紡糸することでも得ることができる。
(Method for manufacturing chemically crosslinked ε-polylysine ultrafine fibers and fiber structures)
In the ε-polylysine ultrafine fiber and its fiber structure of the present invention, after obtaining the ε-polylysine ultrafine fiber structure by a known electrospinning method or other methods, the ultrafine fiber structure and the cross-linking agent are solid-phased. Obtained by reacting. Further, as another production method, it can also be obtained by preparing an ε-polylysine spinning solution containing a cross-linking agent and electrospinning the spinning solution.
ε−ポリリジンの極細繊維を得る方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、海島繊維溶解法、湿式紡糸法、分散法、析出法、フォーススピニング法、電界紡糸法が挙げられる。好ましくは、電界紡糸法により作製される。電界紡糸法で得られた極細繊維は、均一な径の繊維が形成されやすく、高品質な繊維構造体が得られ、また、高い比表面積と空隙率を有することから、ε−ポリリジンの抗菌性等の特徴を効果的に発揮することができる。 The method for obtaining the ultrafine fibers of ε-polylysine is not particularly limited, and a known method can be used. Examples thereof include a sea-island fiber melting method, a wet spinning method, a dispersion method, a precipitation method, a force spinning method, and an electrospinning method. Preferably, it is produced by an electrospinning method. The ultrafine fibers obtained by the electrospinning method can easily form fibers having a uniform diameter, obtain a high-quality fiber structure, and have a high specific surface area and porosity. Therefore, the antibacterial property of ε-polylysine. Etc. can be effectively exhibited.
電界紡糸法は、静電紡糸法、エレクトロスピニング法、またはエレクトロスプレー法と呼ばれる繊維の紡糸方法である。電界紡糸の方式は特に限定されず、一般的に知られている方式、例えば、１本もしくは複数のニードルを使用するニードル方式、ニードル先端に気流を噴き付けることでニードル１本あたりの生産性を向上させるエアブロー方式、１つのスピナレットに複数の溶液吐出孔を設けた多孔スピナレット方式、溶液槽に半浸漬させた円柱状や螺旋ワイヤ状の回転電極を用いるフリーサーフェス方式、ワイヤ電極に紡糸溶液を塗付しながら電界紡糸するワイヤ電極方式、供給エアによってポリマー溶液表面に発生したバブルを起点に電界紡糸するエレクトロバブル方式等が挙げられ、求める極細繊維の品質、生産性、または操業性を鑑みて、適宜選択することができる。 The electrospinning method is a fiber spinning method called an electrostatic spinning method, an electrospinning method, or an electrospray method. The electrospinning method is not particularly limited, and is generally known, for example, a needle method using one or more needles, or a needle method in which an air flow is blown to the tip of the needle to increase the productivity per needle. Air blow method to improve, porous spinneret method with multiple solution discharge holes in one spinneret, free surface method using columnar or spiral wire-shaped rotating electrodes semi-immersed in a solution tank, spinning solution applied to wire electrodes Examples include a wire electrode method in which electrospinning is performed while attaching, and an electrobubble method in which electrospinning is performed by electrospinning from a bubble generated on the surface of the polymer solution by the supply air. It can be selected as appropriate.
電界紡糸法は上記を含む、周知の手段で行うことができる。具体的には、紡糸溶液を充填したノズルとコレクター（基板）の間に電圧を印加した状態で、ノズルから紡糸溶液を吐出させて、コレクター上に繊維を回収する。電界紡糸を行う条件は特に限定されず、紡糸溶液の種類や得られる極細繊維の用途によって適宜調整すればよい。紡糸雰囲気の温度および湿度は管理されていることが好ましい。電界紡糸を行う温度の範囲としては０〜５０℃とすることができ、１０〜３０℃であればより好ましい。また特に、ε−ポリリジン極細繊維の電界紡糸においては湿度の管理が重要であり、紡糸雰囲気の湿度を５％以上、５０％未満とすることが好ましく、１０％以上、４０％以下とすることがより好ましい。湿度をこの範囲とすることによって、２０００ｎｍ以下の均一な繊維径を有し、安定なε−ポリリジンの極細繊維を、効率よく得ることができる。 The electrospinning method can be performed by well-known means including the above. Specifically, the spinning solution is discharged from the nozzle in a state where a voltage is applied between the nozzle filled with the spinning solution and the collector (substrate), and the fibers are collected on the collector. The conditions for electrospinning are not particularly limited, and may be appropriately adjusted depending on the type of spinning solution and the use of the obtained ultrafine fibers. It is preferable that the temperature and humidity of the spinning atmosphere are controlled. The temperature range for electrospinning can be 0 to 50 ° C, more preferably 10 to 30 ° C. In particular, humidity control is important in electric field spinning of ε-polylysine ultrafine fibers, and the humidity of the spinning atmosphere is preferably 5% or more and less than 50%, and 10% or more and 40% or less. More preferred. By setting the humidity in this range, ultrafine fibers having a uniform fiber diameter of 2000 nm or less and stable ε-polylysine can be efficiently obtained.
電界紡糸法における繊維捕集方式は、特に限定されず、公知の捕集方式を採用することができる。例えば、繊維捕集方式として、ロールツーロール方式のコレクターを使用すれば、長尺の繊維シートを採取することができ、高速回転可能なドラムコレクターやディスクコレクターを使用すれば、一方向にε−ポリリジン極細繊維が配列した配列繊維シートを採取できる。繊維が配列した配列繊維シートを採取する方法としては、平行分割電極を使用する方法も報告されており、これをコレクターとして使用することもできる。溶液中に捕集することもできる。 The fiber collection method in the electric field spinning method is not particularly limited, and a known collection method can be adopted. For example, if a roll-to-roll type collector is used as the fiber collection method, a long fiber sheet can be collected, and if a high-speed rotating drum collector or disc collector is used, ε- in one direction. An array fiber sheet in which polylysine ultrafine fibers are arranged can be collected. As a method of collecting an arrayed fiber sheet in which fibers are arranged, a method of using a parallel split electrode has also been reported, and this can also be used as a collector. It can also be collected in solution.
電界紡糸法における捕集体は、特に限定されず、コレクター上に直接捕集してもよく、溶液中に捕集してもよく、コレクター上に配した、不織布、織布、ネット、もしくは微多孔フィルム等の少なくとも１種類の基材の上に捕集してもよい。不織布、織布、ネット、もしくは微多孔フィルム等の基材に捕集する場合、基材の構成は特に限定されず、１種類からなる単層品であってもよく、２種類以上からなる多層品であってもよく、これらは機能やその効果に応じて、適宜選択することができる。溶液中に捕集する場合、溶液は、得られた極細繊維が不溶な溶媒であれば、特に限定されない。 The collector in the electrospinning method is not particularly limited, and may be collected directly on the collector, collected in a solution, or placed on the collector, such as a non-woven fabric, a woven fabric, a net, or a microporous material. It may be collected on at least one kind of substrate such as a film. When collecting on a base material such as a non-woven fabric, a woven fabric, a net, or a microporous film, the composition of the base material is not particularly limited, and a single layer product consisting of one type may be used, or a multi-layer product consisting of two or more types. It may be a product, and these can be appropriately selected according to the function and its effect. When collecting in a solution, the solution is not particularly limited as long as the obtained ultrafine fibers are an insoluble solvent.
未架橋のε−ポリリジン極細繊維ないし繊維構造体が不溶である溶媒としては、例えば、ヘキサン、トルエン、ジエチルエーテル、シクロヘキサン、１，４−ジオキサン、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、アセトン、１−ブタノール、２−ブタノール、１−プロパノール、ベンジルアルコールが挙げられる。いずれも水分を含まないものが好ましい。未架橋のε−ポリリジン極細繊維は表面積が極めて大きいことからとりわけ高い潮解性を示すものであるところ、これらの溶媒中に捕集することや、紡糸後ただちにこれらの溶媒中に極細繊維や繊維構造体を保存することによって、架橋前に分解が生じることを防止できる。 Examples of the solvent in which the uncrosslinked ε-polylysine ultrafine fiber or fiber structure is insoluble include hexane, toluene, diethyl ether, cyclohexane, 1,4-dioxane, chloroform, dichloromethane, ethyl acetate, tetrahydrofuran, acetonitrile, acetone, and the like. Examples thereof include 1-butanol, 2-butanol, 1-propanol and benzyl alcohol. It is preferable that none of them contains water. Uncrosslinked ε-polylysine ultrafine fibers exhibit particularly high deliquescent properties due to their extremely large surface area. Preserving the body can prevent decomposition before cross-linking.
電界紡糸法によって本発明の極細繊維および繊維構造体を製造する場合、ε−ポリリジンを溶解するための溶媒は、水やエタノール、メチルアルコール、トリフルオロ酢酸、ヘキサフルオロイソプロパノール、３，３，３−トリフルオロプロピオン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロプロピオン酸等の、ポリリジンを溶解可能な溶媒を例示することができる。特に、溶媒としてフッ素を含む有機溶媒、すなわち、トリフルオロ酢酸、ヘキサフルオロイソプロパノール、３，３，３−トリフルオロプロピオン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロプロピオン酸等を用いることが好ましい。また、これら溶媒は単独で用いてもよく、複数を任意の割合で混合した混合溶媒として用いてもよい。ポリリジンを前記溶媒に溶解して得られる紡糸溶液の濃度は、特に限定されるものではなく、電界紡糸の安定性や得られる極細繊維の特性を鑑みて、適宜設定することができる。溶媒がトリフルオロ酢酸である場合、１０〜５０重量％の範囲を例示することができ、紡糸性の観点からは１５〜３０重量％が好ましく、１５〜２２．５重量％であれば２０００ｎｍ以下の均一な繊維径を有し、安定なε−ポリリジンの極細繊維径を効率よく得られることからより好ましい。 When the ultrafine fibers and fiber structures of the present invention are produced by the electrospinning method, the solvent for dissolving ε-polylysine is water, ethanol, methyl alcohol, trifluoroacetic acid, hexafluoroisopropanol, 3,3,3-. Examples of solvents capable of dissolving polylysine, such as trifluoropropionic acid, trifluoromethanesulfonic acid, and pentafluoropropionic acid, can be exemplified. In particular, it is preferable to use an organic solvent containing fluorine as a solvent, that is, trifluoroacetic acid, hexafluoroisopropanol, 3,3,3-trifluoropropionic acid, trifluoromethanesulfonic acid, pentafluoropropionic acid and the like. Further, these solvents may be used alone or as a mixed solvent in which a plurality of these solvents are mixed at an arbitrary ratio. The concentration of the spinning solution obtained by dissolving polylysine in the solvent is not particularly limited, and can be appropriately set in consideration of the stability of electric field spinning and the characteristics of the obtained ultrafine fibers. When the solvent is trifluoroacetic acid, the range of 10 to 50% by weight can be exemplified, preferably 15 to 30% by weight from the viewpoint of spinnability, and if it is 15 to 22.5% by weight, 2000 nm or less. It is more preferable because it has a uniform fiber diameter and a stable ultrafine fiber diameter of ε-polylysine can be efficiently obtained.
未架橋のε−ポリリジンを含む極細繊維およびその繊維構造体の架橋反応には、極細繊維や繊維構造体が溶解せずかつ架橋剤が溶解する溶媒に架橋剤を溶解した架橋液を調製して用いることが好ましい。架橋剤としては、前述の架橋剤を用いることができ、例えば、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートを用いる場合、溶媒としてヘキサン、トルエン、ジエチルエーテル、シクロヘキサン、クロロホルム等が好ましく用いられる。架橋液における架橋剤の濃度は、所望の架橋度に応じて適宜設定すればよく特に制限されないが、例えば、ε−ポリリジンに存在するアミノ基に対して、架橋剤の官能基（例えばイソシアネート基）が１〜２０当量となるように架橋液を調製することができ、１〜５当量とすることが好ましい。 For the cross-linking reaction of the ultra-fine fibers containing uncrosslinked ε-polylysine and the fiber structure thereof, a cross-linking solution in which the cross-linking agent is dissolved in a solvent in which the ultra-fine fibers and the fiber structure are not dissolved and the cross-linking agent is dissolved is prepared. It is preferable to use it. As the cross-linking agent, the above-mentioned cross-linking agent can be used. For example, when hexamethylene diisocyanate is used as the cross-linking agent, hexane, toluene, diethyl ether, cyclohexane, chloroform and the like are preferably used as the solvent. The concentration of the cross-linking agent in the cross-linking solution may be appropriately set according to the desired degree of cross-linking and is not particularly limited. The cross-linking solution can be prepared so that the amount is 1 to 20 equivalents, preferably 1 to 5 equivalents.
架橋反応は、例えば、固相反応によることができる。具体的には、未架橋ε−ポリリジンを含む繊維構造体に架橋液を滴下し、次いで減圧乾燥を行って溶媒を除去して、架橋剤を未架橋ε−ポリリジン繊維構造体の表面に分散させた後、架橋反応を行う。架橋反応の温度および時間は所望の架橋度、繊維構造体の形態、架橋剤の種類等に応じて適宜設定することができるが、例えば、６０〜１２０℃において、０．１〜１００時間行うことができ、０．５〜７５時間が好ましく、十分な反応と製造工程の合理性の観点からは０．７５〜５０時間とすることがより好ましい。 The cross-linking reaction can be, for example, a solid-phase reaction. Specifically, the cross-linking liquid is added dropwise to the fiber structure containing the uncross-linked ε-polylysine, and then the solvent is removed by drying under reduced pressure to disperse the cross-linking agent on the surface of the uncross-linked ε-polylysine fiber structure. After that, a cross-linking reaction is carried out. The temperature and time of the cross-linking reaction can be appropriately set according to the desired degree of cross-linking, the form of the fiber structure, the type of cross-linking agent, etc., and are carried out, for example, at 60 to 120 ° C. for 0.1 to 100 hours. 0.5 to 75 hours is preferable, and 0.7 to 50 hours is more preferable from the viewpoint of sufficient reaction and rationality of the manufacturing process.
架橋反応の進行は、公知の方法で確認できる。例えば、ＦＴ−ＩＲによって、架橋反応によって生成（増加）あるいは消失（減少）する特定の化学構造を検出することによって確認できる。例えば、架橋剤としてイソシアネート化合物を用いる場合、ＦＴ−ＩＲスペクトルにおいて、１６００ｃｍ−１周辺にウレア結合由来のＣ＝Ｏのピークを確認できる。同じく２２７０ｃｍ−１付近にイソシアネート基Ｎ＝Ｃ＝Ｏのピークを確認できる。また、２８００−３０００ｃｍ−１のアルカン由来のＣ−Ｈピークを確認できる。 The progress of the cross-linking reaction can be confirmed by a known method. For example, it can be confirmed by detecting a specific chemical structure formed (increased) or disappeared (decreased) by a cross-linking reaction by FT-IR. For example, when an isocyanate compound is used as the cross-linking agent, a peak of C = O derived from the urea bond can be confirmed around 1600 cm -1 in the FT-IR spectrum. Similarly, a peak of isocyanate group N = C = O can be confirmed in the vicinity of 2270 cm -1. In addition, a CH peak derived from an alkane of 2800-3000 cm -1 can be confirmed.
得られた架橋ε−ポリリジン繊維構造体は、目的の用途等に応じて任意の処理を行なうことができる。例えば、必要に応じて、洗浄、乾燥、殺菌、各種機能付与処理、成形、賦形を行うことができる。また、例えば、ネット、フィルム、シート、不織布、布帛の他の材料と複合化することができる。 The obtained crosslinked ε-polylysine fiber structure can be subjected to any treatment depending on the intended use and the like. For example, cleaning, drying, sterilization, various function-imparting treatments, molding, and shaping can be performed as needed. Further, for example, it can be composited with other materials such as nets, films, sheets, non-woven fabrics, and fabrics.
下記の実施例は、例示を目的としたものに過ぎない。本発明の範囲は、本実施例に限定されない。なお、実施例中に示した物性値の測定方法または定義を以下に示す。 The examples below are for illustration purposes only. The scope of the present invention is not limited to this embodiment. The measurement method or definition of the physical property values shown in the examples is shown below.
［電界紡糸によるε−ポリリジン（ε−ＰＬ）不織布の作製］
・製造方法
（１）電界紡糸のための紡糸溶液の調製
トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を溶媒として用いて、ε−ポリリジン（分子量：４７００、ＪＮＣ株式会社製）の紡糸溶液を作製した。溶液の濃度は、１７．５重量％、２０．０重量％、２２．５重量％、２５．０重量％とした。
[Preparation of ε-polylysine (ε-PL) non-woven fabric by electric field spinning]
-Production method (1) Preparation of spinning solution for electric field spinning Using trifluoroacetic acid (TFA) as a solvent, a spinning solution of ε-polylysine (molecular weight: 4700, manufactured by JNC Corporation) was prepared. The concentration of the solution was 17.5% by weight, 20.0% by weight, 22.5% by weight, and 25.0% by weight.
（２）電界紡糸
前述の紡糸溶液を、湿度約３０％、電圧２５−３０ｋＶ、押し出し速度０．１ｍｍ／ｍｉｎ、電極間距離１５ｃｍの条件で、電界紡糸した。スムーズな繊維化が行われ、不織布を回収できた。ＳＥＭを用いて不織布を観察し、極細繊維の形成を確認した。図１に各紡糸溶液から得られた不織布を示す。紡糸溶液の濃度に応じて異なる繊維形状を有する不織布が得られた。１７．５重量％紡糸溶液から得られた不織布の繊維径は、約７００（±１７０）ｎｍ、２０重量％紡糸溶液から得られた不織布の繊維径は、約８４０(±１７０)ｎｍであった。一方、２２．５重量％紡糸溶液では約１０，０００(±３，７００)ｎｍ、２５重量％溶液では約１５，９００(±９，３００)ｎｍとなった。
(2) Electric field spinning The above-mentioned spinning solution was electrospun under the conditions of humidity of about 30%, voltage of 25-30 kV, extrusion speed of 0.1 mm / min, and distance between electrodes of 15 cm. Smooth fibrosis was performed and the non-woven fabric could be recovered. The non-woven fabric was observed using SEM, and the formation of ultrafine fibers was confirmed. FIG. 1 shows the non-woven fabric obtained from each spinning solution. Nonwoven fabrics having different fiber shapes depending on the concentration of the spinning solution were obtained. The fiber diameter of the non-woven fabric obtained from the 17.5% by weight spinning solution was about 700 (± 170) nm, and the fiber diameter of the non-woven fabric obtained from the 20% by weight spinning solution was about 840 (± 170) nm. .. On the other hand, it was about 10,000 (± 3,700) nm in the 22.5% by weight spinning solution and about 15,900 (± 9,300) nm in the 25% by weight solution.
（３）紡糸条件の検討
電界紡糸時の湿度が繊維形状に与える影響を調べるため、２０重量％の紡糸溶液を用いて、異なる湿度で電界紡糸を行い、ＳＥＭを用いて繊維形状の観察を行った。その結果、湿度５０％以上の湿度では紡糸できず、湿度１０〜４０％の範囲で繊維形成が確認された。また、湿度１０〜４０％で得られた不織布を湿度５０％以上の空気に曝すと、瞬時に溶解した。湿度１０〜４０％で得られた不織布の繊維径をＳＥＭ画像から測定した。結果を図２に示す。湿度１０％の環境で得られた不織布の繊維径は約９，３００(±３１００)ｎｍ、湿度２０％では約１，５００(±４８０)ｎｍ、湿度３０％では８４０(±１７０)ｎｍ、湿度４０％では約９７０(±２５０)ｎｍであった。
また、得られた全ての不織布は、水に対して瞬時に溶解した。
(3) Examination of spinning conditions In order to investigate the effect of humidity during electrospinning on the fiber shape, electrospinning was performed at different humidity using a spinning solution of 20% by weight, and the fiber shape was observed using SEM. rice field. As a result, spinning was not possible at a humidity of 50% or more, and fiber formation was confirmed in a humidity range of 10 to 40%. Further, when the non-woven fabric obtained at a humidity of 10 to 40% was exposed to air having a humidity of 50% or more, it was instantly dissolved. The fiber diameter of the non-woven fabric obtained at a humidity of 10 to 40% was measured from the SEM image. The results are shown in FIG. The fiber diameter of the non-woven fabric obtained in an environment of 10% humidity is about 9,300 (± 3100) nm, about 1,500 (± 480) nm at 20% humidity, 840 (± 170) nm at 30% humidity, and humidity. At 40%, it was about 970 (± 250) nm.
In addition, all the obtained non-woven fabrics were instantly dissolved in water.
［実施例：架橋ε−ＰＬ不織布の作製］
（１）架橋溶液の調製
前項で得た未架橋のε−ＰＬ不織布はヘキサンに溶解しないことを確認した。架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ、東京化成工業株式会社製）、ＨＤＩの溶媒としてヘキサンを用いた。
ヘキサンに対するε−ＰＬが３．３ｗ/ｖ％となる量のヘキサンに、ε−ＰＬの１ユニットのモル質量に対して当量比が２モル当量のＨＤＩを加えた架橋溶液を調製した。なお、ε−ＰＬの１ユニットとは、リジン１残基である。
[Example: Fabrication of crosslinked ε-PL non-woven fabric]
(1) Preparation of crosslinked solution It was confirmed that the uncrosslinked ε-PL non-woven fabric obtained in the previous section did not dissolve in hexane. Hexamethylene diisocyanate (HDI, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used as a cross-linking agent, and hexane was used as a solvent for HDI.
A crosslinked solution was prepared by adding HDI having an equivalent ratio of 2 molar equivalents to the molar mass of 1 unit of ε-PL to an amount of hexane having an ε-PL of 3.3 w / v% with respect to hexane. One unit of ε-PL is one lysine residue.
（２−１）実施例１〜４：架橋反応１
未架橋のε−ＰＬ不織布として、２０重量％溶液の電解紡糸により得られた不織布を用いた。前項で調製した架橋溶液をε−ＰＬ不織布に滴下し、減圧乾燥によって溶媒であるヘキサンを取り除き、ＨＤＩのみを不織布表面に分散させた後、８０℃の恒温槽中で１ｈ（実施例１）、１２ｈ（実施例２）、２４ｈ（実施例３）、４８ｈ（実施例４）の各時間、固相反応を行った。反応後に十分な量のヘキサンを長時間浸透させて架橋剤の洗浄を行い、減圧乾燥して不織布を回収した。
(2-1) Examples 1 to 4: Crosslinking
As the uncrosslinked ε-PL non-woven fabric, a non-woven fabric obtained by electrolytic spinning of a 20% by weight solution was used. The crosslinked solution prepared in the previous section was added dropwise to the ε-PL non-woven fabric, hexane as a solvent was removed by drying under reduced pressure, and only HDI was dispersed on the surface of the non-woven fabric. A solid phase reaction was carried out for each time of 12h (Example 2), 24h (Example 3), and 48h (Example 4). After the reaction, a sufficient amount of hexane was permeated for a long time to wash the cross-linking agent, and the non-woven fabric was recovered by drying under reduced pressure.
なお、架橋反応の進行は、不織布の化学構造をＦＴ−ＩＲを用いて測定することで確認した。架橋時間０ｈ（比較例１）、１ｈ（実施例１）、１２ｈ（実施例２）、２４ｈ（実施例３）、４８ｈ（実施例４）におけるＦＴ−ＩＲスペクトルを図３に示す。図３に示されるとおり、架橋時間が増えるにつれて、１６００ｃｍ−１周辺のウレア結合由来のＣ＝Ｏのピーク、特に１５１０ｃｍ−１のピークが大きくなった。また、２２７０ｃｍ−１付近のイソシアネート基Ｎ＝Ｃ＝Ｏのピークが、反応時間の増加とともに大きくなっている。これは、ＨＤＩの片末端のイソシアネートのみが、ε−ＰＬに存在するアミンと反応し、未反応のイソシアネート基が架橋反応の増加と同時に増えたためと考えられる。また、２８００−３０００ｃｍ−１のアルカン由来のＣ−Ｈピークが、反応時間の増加とともに大きくなっていることから、ＨＤＩの架橋反応によってアルカンが増えたことが示唆された。この結果から、ＨＤＩの架橋反応が進んでいることが確認された。 The progress of the cross-linking reaction was confirmed by measuring the chemical structure of the non-woven fabric using FT-IR. The FT-IR spectra at the cross-linking times 0h (Comparative Example 1), 1h (Example 1), 12h (Example 2), 24h (Example 3), and 48h (Example 4) are shown in FIG. As shown in FIG. 3, as the cross-linking time increased, the peak of C = O derived from the urea bond around 1600 cm -1 became larger , especially the peak of 1510 cm -1. In addition, the peak of the isocyanate group N = C = O near 2270 cm -1 increases as the reaction time increases. It is considered that this is because only the isocyanate at one end of HDI reacted with the amine present in ε-PL, and the unreacted isocyanate group increased at the same time as the cross-linking reaction increased. In addition, the CH peak derived from alkanes of 2800-3000 cm-1 increased with increasing reaction time, suggesting that alkanes increased due to the cross-linking reaction of HDI. From this result, it was confirmed that the cross-linking reaction of HDI was proceeding.
（２−２）実施例５：架橋反応２
触媒であるジラウリン酸ジブチルすず（ＤＢＴＬ、東京化成工業株式会社製）を０．５ｖ/ｖ％添加すること以外は実施例４と同様にして、架橋反応を行った。反応時間は４８ｈとした。
(2-2) Example 5: Crosslinking
The cross-linking reaction was carried out in the same manner as in Example 4 except that 0.5 v / v% of dibutyl tin dilaurate (DBTL, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added as a catalyst. The reaction time was 48 hours.
（２−３）実施例６：架橋反応３
架橋剤として、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ、中央化成品株式会社製）を用いて、ε−ＰＬに対して２モル当量のＬＤＩを用意し、ヘキサン／クロロホルム（９／１ ｖ／ｖ）溶媒に溶解させること以外は、実施例４と同様にして、架橋反応を行った。反応時間は４８ｈとした。
(2-3) Example 6: Crosslinking
Using lysine diisocyanate (LDI, manufactured by Chuo Kaseihin Co., Ltd.) as a cross-linking agent, prepare 2 molar equivalents of LDI with respect to ε-PL and dissolve it in a hexane / chloroform (9/1 v / v) solvent. Except for this, the cross-linking reaction was carried out in the same manner as in Example 4. The reaction time was 48 hours.
実施例５，６で得られた繊維構造体のＦＴ−ＩＲスペクトルを図４に示す。実施例５，６ともに架橋反応が進行したことが確認された。図４に示されるとおり、実施例５で得た架橋不織布は、実施例１〜４と同様に、１５１０ｃｍ−１付近、１６００ｃｍ−１付近、２２７０ｃｍ−１付近の全てに大きなピークが確認された。実施例５では、イソシアネート由来のピークが実施例１〜４の場合に比べ大きく、未反応のイソシアネート基が多くなったことが示唆された。
また、実施例６の不織布は、実施例１〜４よりもウレア結合由来のピーク（１６００ｃｍ−１周辺）が小さかった。このことから、ＨＤＩ分子とＬＤＩ分子の立体配置の違いに由来して、架橋反応に影響が生じたということが示唆された。また、実施例６においてアルカン由来のピーク（２８００−３０００ｃｍ−１）が小さくなったのは、架橋剤の主鎖部分が変化したためであると考えられる。
The FT-IR spectrum of the fiber structure obtained in Examples 5 and 6 is shown in FIG. It was confirmed that the cross-linking reaction proceeded in both Examples 5 and 6. As shown in FIG. 4, crosslinked non-woven fabric obtained in Example 5 in the same manner as in Example 1 to 4, 1510 cm around -1, 1600 cm around -1, a large peak in all around 2270 cm -1 was confirmed. In Example 5, the peak derived from isocyanate was larger than that in Examples 1 to 4, suggesting that the number of unreacted isocyanate groups increased.
In addition, the non-woven fabric of Example 6 had a smaller peak (around 1600 cm -1 ) derived from the urea bond than that of Examples 1 to 4. From this, it was suggested that the cross-linking reaction was affected by the difference in the configuration of the HDI molecule and the LDI molecule. Further, it is considered that the reason why the alkane-derived peak (2800-3000 cm -1 ) became smaller in Example 6 was that the main chain portion of the cross-linking agent was changed.
（３）架橋ε−ＰＬ不織布の形態の確認
実施例１〜４の各架橋反応時間によって得られた架橋ε−ＰＬ不織布をＳＥＭによって観察した。また、実施例５，６の架橋ε−ＰＬ不織布も同様にＳＥＭによって観察した。結果を図５に示す。図５に示されるとおり、実施例１〜４の不織布はいずれも均一な長繊維の形態であった。実施例５の架橋ε−ＰＬ不織布は、ロッド状の繊維形状を有していた。実施例６の不織布は均一な長繊維の形態であった。
(3) Confirmation of Form of Crosslinked ε-PL Nonwoven Fabric The crosslinked ε-PL nonwoven fabric obtained by each crosslinking reaction time of Examples 1 to 4 was observed by SEM. The crosslinked ε-PL non-woven fabrics of Examples 5 and 6 were also observed by SEM in the same manner. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 5, the non-woven fabrics of Examples 1 to 4 were all in the form of uniform long fibers. The crosslinked ε-PL non-woven fabric of Example 5 had a rod-like fiber shape. The non-woven fabric of Example 6 was in the form of uniform long fibers.
［架橋ε−ＰＬ不織布の不溶性の評価１：視覚的評価］
水を入れたシャーレに、ε−ＰＬ不織布試料を浸漬させることによって、水に対する溶解性の評価を行った。
未架橋のε−ＰＬ不織布（比較例１）は瞬時に水に溶けた。実施例１の架橋ε−ＰＬ不織布をシャーレ中の水に浸漬したところ、１５秒程で水が全体に浸透し、透明度が増加した。その後３分経過で小さい水滴が不織布表面に溜まるような状態になり、１時間後には不織布全体が小さくなった。しかし不織布をこのまま１時間以降も浸漬させ続けた結果、１か月以上経過しても不織布の大きさはこれ以上変化することはなかった。すなわち、１時間の架橋で水への不溶化が達成できることが確認された。実施例１の架橋ε−ＰＬ不織布の不溶性評価の結果を図６に示す。同様に、実施例２〜４の架橋ε−ＰＬ不織布も不溶性を評価した。その結果、水浸漬後１時間の観察では不織布の形状は変わらず、水が浸透する様子でさえ観察されなかった。この結果から、１時間架橋した不織布よりも、水に対する不溶性がさらに高くなったことが示唆された。
[Evaluation of insolubility of crosslinked ε-PL non-woven fabric 1: Visual evaluation]
Solubility in water was evaluated by immersing the ε-PL non-woven fabric sample in a petri dish containing water.
The uncrosslinked ε-PL non-woven fabric (Comparative Example 1) was instantly dissolved in water. When the crosslinked ε-PL non-woven fabric of Example 1 was immersed in water in a petri dish, the water permeated the whole in about 15 seconds, and the transparency increased. After 3 minutes, small water droplets were collected on the surface of the non-woven fabric, and after 1 hour, the entire non-woven fabric became smaller. However, as a result of continuing to immerse the non-woven fabric as it is for 1 hour or more, the size of the non-woven fabric did not change any more even after 1 month or more. That is, it was confirmed that insolubilization in water can be achieved by cross-linking for 1 hour. The result of the insolubility evaluation of the crosslinked ε-PL non-woven fabric of Example 1 is shown in FIG. Similarly, the crosslinked ε-PL non-woven fabrics of Examples 2 to 4 were also evaluated for insolubility. As a result, the shape of the non-woven fabric did not change when observed for 1 hour after immersion in water, and even the appearance of water permeation was not observed. From this result, it was suggested that the insolubility in water was further higher than that of the non-woven fabric cross-linked for 1 hour.
［架橋ε−ＰＬ不織布の不溶性の評価２：形状および質量変化の評価］
実施例１〜６および比較例１の不織布を、２日程度水へ浸漬させた後に凍結乾燥で水を除去し、質量変化、繊維形状の変化を観察した。試験はｎ＝３で行った。
結果を表１に示す。
[Evaluation of insolubility of crosslinked ε-PL non-woven fabric 2: Evaluation of shape and mass change]
The non-woven fabrics of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 were immersed in water for about 2 days, and then water was removed by freeze-drying, and changes in mass and fiber shape were observed. The test was performed at n = 3.
The results are shown in Table 1.
表１に示されるとおり、実施例１〜４の架橋ε−ＰＬ不織布は、架橋時間が増えるごとに残存質量が増えていき、架橋時間を４８時間とした実施例４では、半分以上質量が保存された。
架橋反応前後の繊維径の変化は架橋時間により異なっており、例えば、架橋時間を４８時間とした実施例４（１２００±３３０ｎｍ）は、未架橋の比較例１（８００±２００ｎｍ）に対して、繊維径が約１．５倍程度に増大した。
膨潤率は、乾燥後の不織布の質量に対する、水浸漬後に不織布が含んでいる水の質量の比率（倍）を示す。架橋時間を１時間とした実施例１では、不織布質量の約１２倍の水を含み、架橋時間が長くなるにつれて膨潤率は減少した。これらの結果から、架橋時間が増えるにつれて水に対する不溶性が高くなり、また反応時間によって膨潤度が変化する、ハイドロゲルのような機能を有する不織布となることが示唆された。
実施例５の繊維径は、同じ反応時間で触媒なしの場合である実施例４よりも、約２６０ｎｍ太くなった。また、水浸漬後の不織布の残存質量に大きな変化はなく、触媒を用いなくても十分な反応が起こることが確認された。
また、実施例６は、残存質量が２３％程度であり、限定的ではあるが不溶性を有することが確認された。
As shown in Table 1, the residual mass of the crosslinked ε-PL non-woven fabric of Examples 1 to 4 increases as the crosslinking time increases, and in Example 4 in which the crosslinking time is 48 hours, the mass is preserved by more than half. Was done.
The change in fiber diameter before and after the cross-linking reaction differs depending on the cross-linking time. The fiber diameter increased about 1.5 times.
The swelling rate indicates the ratio (times) of the mass of water contained in the non-woven fabric after immersion in water to the mass of the non-woven fabric after drying. In Example 1 in which the crosslinking time was 1 hour, water was contained in an amount of about 12 times the mass of the non-woven fabric, and the swelling rate decreased as the crosslinking time increased. From these results, it was suggested that the non-woven fabric having a hydrogel-like function becomes more insoluble in water as the cross-linking time increases and the degree of swelling changes depending on the reaction time.
The fiber diameter of Example 5 was about 260 nm thicker than that of Example 4 in the case of no catalyst at the same reaction time. In addition, it was confirmed that there was no significant change in the residual mass of the non-woven fabric after immersion in water, and that a sufficient reaction occurred without using a catalyst.
Further, it was confirmed that Example 6 had a residual mass of about 23% and was insoluble, although it was limited.
実施例１〜４の架橋ε−ＰＬ不織布の水浸漬後の繊維形状を、ＳＥＭによって観察した。架橋時間によって水浸漬による繊維形状の変化が異なることが確認された。結果を図７に示す。図７に示されるとおり、架橋時間１時間である実施例１の不織布では、水浸漬によって繊維形状が変化し、一部はファイバーが融合して膜のような状態になっていることが確認された。架橋時間１２時間である実施例２の不織布でも同様にファイバー形状が変化し、架橋が一部のみに生じていることが示唆された。一方、架橋時間２４時間である実施例３の不織布ではある程度繊維形状が維持され、架橋時間４８時間である実施例４の不織布は水浸漬の前後での繊維形状の変化は僅かであった。 The fiber shape of the crosslinked ε-PL non-woven fabric of Examples 1 to 4 after being immersed in water was observed by SEM. It was confirmed that the change in fiber shape due to immersion in water differs depending on the cross-linking time. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 7, it was confirmed that in the non-woven fabric of Example 1 having a cross-linking time of 1 hour, the fiber shape was changed by immersion in water, and some of the fibers were fused to form a film-like state. rice field. Similarly, the fiber shape of the non-woven fabric of Example 2 having a cross-linking time of 12 hours changed, suggesting that cross-linking occurred only partially. On the other hand, the non-woven fabric of Example 3 having a cross-linking time of 24 hours maintained the fiber shape to some extent, and the non-woven fabric of Example 4 having a cross-linking time of 48 hours had a slight change in fiber shape before and after immersion in water.
質量変化、膨潤率、繊維形状観察の結果から、反応時間の変化、触媒の有無、架橋剤の違いによって、水に対する不溶性および物性に関して異なる特性を有する架橋ε−ＰＬ不織布不織布が得られることが確認された。 From the results of mass change, swelling rate, and fiber shape observation, it was confirmed that a crosslinked ε-PL nonwoven fabric having different properties in terms of insolubility in water and physical properties can be obtained depending on the change in reaction time, the presence or absence of a catalyst, and the difference in crosslinking agent. Was done.
［架橋ε−ＰＬ不織布の不溶性の評価３：加水分解性の評価］
実施例１〜４の架橋ε−ＰＬ不織布（５ｍｇ）を、ｐＨ２の塩酸水溶液に４８時間浸漬させた後、水で洗浄し、凍結乾燥させた。各不織布の質量変化を図８に示す。図８の横軸は不織布の架橋時間、縦軸は４８時間浸漬後の残存質量を示す。架橋１時間である実施例１の不織布は、塩酸水溶液浸漬後の質量が１．６（±０．４６）ｍｇ、架橋１２時間である実施例２の不織布は２．３（±０．１７）ｍｇ、架橋２４時間である実施例３の不織布は２．１３（±０．２１）ｍｇ、架橋４８時間である実施例４の不織布は３．０（±０．１７）ｍｇとなった。架橋時間を増やすことで不織布の加水分解がしにくくなること、すなわち、架橋時間によって不織布の加水分解性を制御可能であることが確認された。
[Evaluation of insolubility of crosslinked ε-PL non-woven fabric 3: Evaluation of hydrolyzability]
The crosslinked ε-PL non-woven fabric (5 mg) of Examples 1 to 4 was immersed in a hydrochloric acid aqueous solution having a pH of 2 for 48 hours, washed with water, and freeze-dried. The mass change of each non-woven fabric is shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 8 shows the cross-linking time of the non-woven fabric, and the vertical axis shows the residual mass after immersion for 48 hours. The non-woven fabric of Example 1 having 1 hour of cross-linking has a mass of 1.6 (± 0.46) mg after being immersed in an aqueous hydrochloric acid solution, and the non-woven fabric of Example 2 having 12 hours of cross-linking has 2.3 (± 0.17). The amount of the non-woven fabric of Example 3 having 24 hours of cross-linking was 2.13 (± 0.21) mg, and that of the non-woven fabric of Example 4 having 48 hours of cross-linking was 3.0 (± 0.17) mg. It was confirmed that increasing the cross-linking time makes it difficult to hydrolyze the non-woven fabric, that is, the hydrolyzability of the non-woven fabric can be controlled by the cross-linking time.
次に、実施例４の架橋ε−ＰＬ不織布（５ｍｇ）を用いて、塩酸水溶液の浸漬時間ごとの加水分解の様子を観察した。塩酸水溶液への浸漬時間０、１、２４、４８時間それぞれにおける架橋ε−ＰＬ不織布の質量変化を図９に示す。図９に示されるとおり、浸漬時間１時間で３．８（±０．２３）ｍｇ、浸漬時間２４時間で３．３（±０．３０）ｍｇ、浸漬時間４８時間で３．０（±０．１７）ｍｇとなった。評価を行った４８時間のうち、最初の１時間で質量減少の５０％以上が起こったことが確認された。 Next, using the crosslinked ε-PL non-woven fabric (5 mg) of Example 4, the state of hydrolysis of the hydrochloric acid aqueous solution for each immersion time was observed. FIG. 9 shows the mass change of the crosslinked ε-PL non-woven fabric when the immersion time in the hydrochloric acid aqueous solution is 0, 1, 24, and 48 hours, respectively. As shown in FIG. 9, 3.8 (± 0.23) mg with a soaking time of 1 hour, 3.3 (± 0.30) mg with a soaking time of 24 hours, and 3.0 (± 0) with a soaking time of 48 hours. .17) It became mg. Of the 48 hours evaluated, it was confirmed that more than 50% of the mass loss occurred in the first hour.
更に、架橋ε−ＰＬ不織布の静電相互作用の挙動を調査するため、ε−ＰＬがイオン化すると考えられるｐＨ２の塩酸水溶液に浸漬させた後、そのまま凍結乾燥を行う試料と、ｐＨ２の塩酸水溶液に浸漬させた後にｐＨ１３の水酸化ナトリウム水溶液に一度浸漬しなおして凍結乾燥した試料とを、ＳＥＭで観察した。結果を図１０に示す。図１０に示されるとおり、前者では膜のような構造が見られたことから、溶質がカチオン性になることによる分子間の静電反発が示唆された。一方、後者では前者に比べ、浸漬前のファイバー形状を維持していたことから、分子間の静電反発が解消されたことが考えられた。
Furthermore, in order to investigate the behavior of electrostatic interaction of the crosslinked ε-PL non-woven fabric, a sample to be freeze-dried as it is after being immersed in a
本発明の極細繊維および繊維構造体は、抗菌性をはじめとするポリリジンの特性を効果的に利用することが可能である。さらに、本発明の極細繊維および繊維構造体は、潮解性が抑制され、水等に対して任意の溶解性を有すると同時に、生分解性を有する。このため、医療用材料、例えば、細胞培養基材を含む足場材、外傷用シート、医療用包装材、抗菌コーティング、止血材、その他の医療用材料、生化学用材料等の多岐にわたる用途で好適に用いることができる。 The ultrafine fibers and fiber structures of the present invention can effectively utilize the characteristics of polylysine including antibacterial properties. Furthermore, the ultrafine fibers and fiber structures of the present invention have suppressed deliquescent properties, have arbitrary solubility in water and the like, and at the same time have biodegradability. Therefore, it is suitable for a wide range of applications such as medical materials such as scaffolding materials containing cell culture substrates, trauma sheets, medical packaging materials, antibacterial coatings, hemostatic materials, other medical materials, and biochemical materials. Can be used for.
Claims (7)
前記ε−ポリリジンに存在するアミノ基の少なくとも一部が、アミノ基と反応する官能基を２つ以上有する架橋剤を介して架橋されている、極細繊維。 An ultrafine fiber containing a polyamino acid containing ε-polylysine and having an average fiber diameter of 10 nm or more and 2000 nm or less.
An ultrafine fiber in which at least a part of the amino groups present in the ε-polylysine is crosslinked via a cross-linking agent having two or more functional groups that react with the amino groups.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020064464A JP7448143B2 (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Chemically crosslinked ε-polylysine microfibers and fiber structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020064464A JP7448143B2 (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Chemically crosslinked ε-polylysine microfibers and fiber structures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021159338A true JP2021159338A (en) | 2021-10-11 |
| JP7448143B2 JP7448143B2 (en) | 2024-03-12 |
Family
ID=78001799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020064464A Active JP7448143B2 (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Chemically crosslinked ε-polylysine microfibers and fiber structures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7448143B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001128659A (en) * | 1999-11-09 | 2001-05-15 | Chisso Corp | Granular microcarrier for cell culture |
| JP2003033651A (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-04 | Chisso Corp | Per oral phosphorus adsorbent and food containing the same |
| JP2018040085A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | Jnc株式会社 | ε-POLYLYSINE ULTRA FINE FIBER AND FIBER STRUCTURE, METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
-
2020
- 2020-03-31 JP JP2020064464A patent/JP7448143B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001128659A (en) * | 1999-11-09 | 2001-05-15 | Chisso Corp | Granular microcarrier for cell culture |
| JP2003033651A (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-04 | Chisso Corp | Per oral phosphorus adsorbent and food containing the same |
| JP2018040085A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | Jnc株式会社 | ε-POLYLYSINE ULTRA FINE FIBER AND FIBER STRUCTURE, METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7448143B2 (en) | 2024-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mishra et al. | Electrospinning production of nanofibrous membranes | |
| Bhattarai et al. | Controlled synthesis and structural stability of alginate-based nanofibers | |
| JP5776114B2 (en) | Electrospinning of polyamide nanofibers | |
| US11549198B2 (en) | Method of producing non-woven protein fibers | |
| EP2331743B1 (en) | Peptide-coated fibers | |
| Cooper et al. | Electrospinning of chitosan derivative nanofibers with structural stability in an aqueous environment | |
| CN101903568A (en) | Method for production of nanofibres | |
| Caracciolo et al. | Electrospinning of novel biodegradable poly (ester urethane) s and poly (ester urethane urea) s for soft tissue-engineering applications | |
| Tashi et al. | Application of phytic-acid as an in-situ crosslinking agent in electrospun gelatin-based scaffolds for skin tissue engineering | |
| Bazbouz et al. | A UV-cured nanofibrous membrane of vinylbenzylated gelatin-poly (ɛ-caprolactone) dimethacrylate co-network by scalable free surface electrospinning | |
| Kundu et al. | Silk fibroin/sodium carboxymethylcellulose blended films for biotechnological applications | |
| KR101355678B1 (en) | Medical backing film of nanofiber sheet and preparation method thereof | |
| US20090197071A1 (en) | Preparation of superhydrophobic fibrous substrates | |
| JP6815002B2 (en) | ε-Polylysine ultrafine fibers and fiber structures, their manufacturing methods | |
| JP7460071B2 (en) | Method for insolubilizing a fiber structure containing polyamino acid and method for producing a crosslinked fiber structure | |
| Al-Deyab et al. | Preparation of nylon-6/chitosan composites by nanospider technology and their use as candidate for antibacterial agents | |
| JP2009108422A (en) | Method for producing polyurethane nano fiber nonwoven fabric | |
| Wan et al. | Preparation and mechanical properties of poly (chitosan‐g‐DL‐lactic acid) fibrous mesh scaffolds | |
| WO2013166198A1 (en) | Antimicrobial polyurethane materials and methods of forming and using same | |
| JP7448143B2 (en) | Chemically crosslinked ε-polylysine microfibers and fiber structures | |
| RU2741548C2 (en) | Chemically stable polyurethane dispersions used to produce synthetic skin from microfiber on a nonwoven basis and a method for production thereof | |
| WO2019107556A1 (en) | Method for manufacturing nanofiber nonwoven fabric | |
| CN113862903B (en) | Modified polylactic acid non-woven fabric and preparation method and application thereof | |
| Banuškevičiūtė et al. | Formation of thermoplastic polyurethane (TPU) nano/micro fibers by electrospinning process using electrode with tines | |
| JP5160526B2 (en) | Antibacterial composition, production method thereof and use thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221013 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230914 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230920 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231117 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240131 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240220 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7448143 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |