JP3948623B2 - Gelatin-coated alginate fiber and method for producing the same - Google Patents

Gelatin-coated alginate fiber and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、生分解性で生体親和性の高い繊維材料およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a biodegradable and highly biocompatible fiber material and a method for producing the same.

生体親和性材料として知られるアルギン酸は、マンヌロン酸とグルロン酸とが直鎖状に結合した酸性多糖であり、カルシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオンに親和性が強く、アルカリ土類金属イオンを取りこんでエッグボックス構造をとり、ゲル化するという性質を有する。この性質を利用してアルギン酸繊維がつくられている。カルシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオンを含む水溶液中にアルギン酸塩溶液を押し出してアルギン酸アルカリ金属塩繊維を製造することは、当業者に周知である。   Alginic acid, which is known as a biocompatible material, is an acidic polysaccharide in which mannuronic acid and guluronic acid are linearly bonded, has a strong affinity for alkaline earth metal ions such as calcium ions, and takes in alkaline earth metal ions. It has the property of taking an egg box structure and gelling. Alginic acid fibers are made using this property. It is well known to those skilled in the art to produce an alginate alkali metal salt fiber by extruding an alginate solution into an aqueous solution containing alkaline earth metal ions such as calcium ions.

アルギン酸繊維は手術糸その他の医療用材料として利用されている。例えば、アルギン酸繊維は従来から、外傷手当材の製造に有用であることが知られており、移植および埋め込み用手術糸にも使用されている。このようにアルギン酸繊維としては、生体親和性、非免疫原性かつ生分解性のすぐれたものも得られている(例えば、特許文献1参照。)。   Alginate fibers are used as surgical threads and other medical materials. For example, alginic acid fibers are conventionally known to be useful in the manufacture of trauma dressings and are also used in surgical threads for implantation and implantation. Thus, as alginate fiber, the thing excellent in biocompatibility, non-immunogenicity, and biodegradability is also obtained (for example, refer patent document 1).

一方、ゼラチンは、牛骨、牛皮、豚皮、魚皮などから得られるコラーゲンの三重螺旋分子を解いて製造されるもので、従来から水溶性であることが知られており、生体内消化性が高いため、また、免疫賦活能が低い特性を有するため、医療用材料への応用が検討されている。   Gelatin, on the other hand, is manufactured by breaking down the triple helical molecule of collagen obtained from cow bone, cow skin, pig skin, fish skin, etc., and has been known to be water-soluble and digestible in vivo. Therefore, application to a medical material is being studied.

ゼラチン繊維の製造方法は、本発明者らによって既に考案されているが、紡糸などの成形に際して、溶媒や凝固液の毒性を取り除くための操作が煩雑になるとともに、洗浄操作にも細心の注意が必要であった(例えば、特許文献2を参照)。
特表平10−502554号公報 特許第3086822号明細書
A method for producing gelatin fibers has already been devised by the present inventors, but the operation for removing the toxicity of the solvent and the coagulating liquid is complicated during molding such as spinning, and careful attention is also paid to the washing operation. It was necessary (see, for example, Patent Document 2).
Japanese National Patent Publication No. 10-502554 Japanese Patent No. 3086822

本発明は、従来のアルギン酸繊維と比較して表面が滑らかであり、生体親和性材料としての改良されたアルギン酸繊維を得ることを目的とする。また、ゼラチン繊維は、繊維製造の後に凝固浴においてメタノールなどの有機溶剤で処理しなければならず、製造操作が複雑であるという問題があったため、より簡便で安全性の高い方法で生体親和性の繊維を得ることを目的とする。   An object of the present invention is to obtain an improved alginic acid fiber as a biocompatible material that has a smoother surface than conventional alginate fiber. In addition, gelatin fibers have to be treated with an organic solvent such as methanol in a coagulation bath after fiber production, and the manufacturing operation is complicated, so that biocompatibility is achieved in a simpler and safer manner. The purpose is to obtain the fiber.

本発明は、アルギン酸繊維表面にゼラチンがコーティングされた繊維を提供する。   The present invention provides a fiber in which gelatin is coated on the surface of an alginate fiber.

本発明によるアルギン酸繊維表面にゼラチンがコーティングされた繊維において、アルギン酸繊維とは、アルギン酸の金属塩から構成される繊維のことをいう。アルギン酸はD−マンヌロン酸とL−グルロン酸とからなる多糖であるが、その構成比は1:1であるのが好ましい。アルギン酸は市販のものでよく、海藻、特に褐藻から得られたものを用いてもよい。   In the fiber in which gelatin is coated on the surface of the alginic acid fiber according to the present invention, the alginic acid fiber refers to a fiber composed of a metal salt of alginic acid. Alginic acid is a polysaccharide composed of D-mannuronic acid and L-guluronic acid, and the composition ratio is preferably 1: 1. Alginic acid may be commercially available, and may be obtained from seaweed, particularly brown algae.

また、本発明においてアルギン酸繊維表面にコーティングされるゼラチンの供給源は特に限定されず、市販のものに由来するものであってもよいし、動物、例えば、ウシ、ブタ、魚などの結合組織から得たコラーゲンを変性させたものでもよい。   In addition, the source of gelatin coated on the surface of the alginate fiber in the present invention is not particularly limited, and may be derived from a commercially available product, or from connective tissues such as animals such as cows, pigs, and fish. The obtained collagen may be denatured.

本発明による繊維において、その弾性などの物性を改善するために、アルギン酸繊維表面にコーティングされたゼラチンが架橋剤によって架橋されているものが好ましい。   In the fiber according to the present invention, in order to improve physical properties such as elasticity, gelatin coated on the alginate fiber surface is preferably cross-linked by a cross-linking agent.

架橋剤としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グルタルアルデヒドなどのアルデヒド類が好適に用いられ、特に、グルタルアルデヒドが好ましい。   As the crosslinking agent, for example, aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, and glutaraldehyde are preferably used, and glutaraldehyde is particularly preferable.

また、本発明は、アルギン酸水溶液を、ゼラチンおよびアルカリ土類金属イオンを含む水溶液に押し出すことにより、アルギン酸繊維の凝固とゼラチンコーティングを同時に行う工程を含む、アルギン酸繊維表面にゼラチンがコーティングされた繊維の製造方法を提供する。   The present invention also includes a step of coagulating the alginate fiber and simultaneously performing gelatin coating by extruding the aqueous solution of alginic acid into an aqueous solution containing gelatin and alkaline earth metal ions. A manufacturing method is provided.

本発明の方法に用いるアルカリ土類金属イオンには、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、ストロンチウムイオン、バリウムイオンなどが含まれるが、特にカルシウムイオンが好適である。   Alkaline earth metal ions used in the method of the present invention include magnesium ions, calcium ions, strontium ions, barium ions, etc., with calcium ions being particularly preferred.

具体的には、アルギン酸水溶液をノズルから、ゼラチンおよびアルカリ土類金属イオンを含む水溶液中に押し出し、アルギン酸繊維の凝固と、ゼラチンコーティングを同時に行う。   Specifically, an alginate aqueous solution is extruded from a nozzle into an aqueous solution containing gelatin and alkaline earth metal ions, and coagulation of alginate fibers and gelatin coating are simultaneously performed.

アルギン酸は、カルシウムなどのアルカリ土類金属イオンを含む水溶液中で簡単に凝固できる陰イオン性多糖であり、ゼラチンはカルシウムなどのアルカリ土類金属イオンおよびアルギン酸に親和性を有するので、アルギン酸紡糸と同条件でゼラチンコーティングが達成される。本方法では、従来のゼラチン繊維の紡糸において要求された複雑な処理が不要であり、非常に簡便な工程で繊維を製造できる。即ち、従来のゼラチン繊維の紡糸において用いられたゼラチンを溶かす溶媒も、凝固浴に使われる有機溶剤も不要であるので、環境への負荷は少ない。さらに、医用材として用いる際の毒性についても全く考慮する必要のない安全性の高いものである。   Alginic acid is an anionic polysaccharide that can be easily coagulated in an aqueous solution containing alkaline earth metal ions such as calcium, and gelatin has an affinity for alkaline earth metal ions such as calcium and alginic acid. Under conditions, gelatin coating is achieved. In this method, the complicated processing required in the conventional spinning of gelatin fibers is unnecessary, and the fibers can be produced by a very simple process. That is, the solvent for dissolving gelatin used in the spinning of conventional gelatin fibers and the organic solvent used for the coagulation bath are not required, so the burden on the environment is small. Furthermore, it is a highly safe material that does not require any consideration of toxicity when used as a medical material.

ゼラチンおよびアルカリ土類金属イオンを含む水溶液としては、例えば塩化カルシウム水溶液にゼラチンを溶解したものを用いることが出来るが、アルカリ土類金属イオンおよびゼラチンを含む水溶液であれば特に限定されない。アルカリ土類金属イオンとしては、例えばカルシウムイオンが好適であり、その場合、カルシウムイオンの濃度は、例えば塩化カルシウムとして提供する場合は、3重量%塩化カルシウム水溶液が好適である。   As the aqueous solution containing gelatin and alkaline earth metal ions, for example, a solution obtained by dissolving gelatin in an aqueous calcium chloride solution can be used, but it is not particularly limited as long as it is an aqueous solution containing alkaline earth metal ions and gelatin. As the alkaline earth metal ion, for example, calcium ion is preferable. In this case, when the concentration of calcium ion is provided as, for example, calcium chloride, a 3% by weight calcium chloride aqueous solution is preferable.

本発明において用いるアルギン酸水溶液の濃度は、好ましくは2〜10重量%であり、もっとも好ましくは4重量%である。2重量%未満の低濃度である場合には繊維が細くなってしまう可能性がある。   The concentration of the aqueous alginate solution used in the present invention is preferably 2 to 10% by weight, and most preferably 4% by weight. If the concentration is less than 2% by weight, the fibers may become thin.

ノズルとしては、例えば白金ノズルなどの金属製ノズルが挙げられるがこれに限定されるものではない。ノズルの口径は、好ましくは0.05mm〜0.2mmであり、最も好ましくは0.1mmである。口径が大き過ぎると繊維が太くなり、凝固しにくかったり、もろくなったりするという問題が生じることがある。   Examples of the nozzle include, but are not limited to, a metal nozzle such as a platinum nozzle. The nozzle diameter is preferably 0.05 mm to 0.2 mm, and most preferably 0.1 mm. If the caliber is too large, the fiber becomes thick, which may cause a problem that it is difficult to solidify or become brittle.

ゼラチンおよびアルカリ土類金属イオンを含む水溶液中のゼラチンの濃度は、好ましくは0.1〜1.0重量%であり、さらに好ましくは0.3〜1.0重量%であり、もっとも好ましくは0.7〜1.0重量%である。0.7〜1.0重量%の場合、最も強度の高い繊維が製造されるが、1.0重量%をこえる高濃度で用いると表面の滑らかさが失われるという問題が生じることがある。アルギン酸繊維凝固工程における温度は室温でよく、ゼラチンを含む溶液処理によるコーティングに要する時間は30秒〜2分、好ましくは30〜60秒である。   The concentration of gelatin in the aqueous solution containing gelatin and alkaline earth metal ions is preferably 0.1 to 1.0% by weight, more preferably 0.3 to 1.0% by weight, most preferably 0. 0.7-1.0% by weight. In the case of 0.7 to 1.0% by weight, the fiber having the highest strength is produced. However, when used at a high concentration exceeding 1.0% by weight, there may be a problem that the smoothness of the surface is lost. The temperature in the alginate fiber coagulation step may be room temperature, and the time required for coating by solution treatment containing gelatin is 30 seconds to 2 minutes, preferably 30 to 60 seconds.

本発明はまた、上記方法に、さらにアルデヒド類でゼラチンコーティングを架橋する工程を含むアルギン酸繊維表面にゼラチンがコーティングされた繊維の製造方法を提供する。   The present invention also provides a method for producing a fiber in which gelatin is coated on the surface of an alginate fiber, the method further comprising the step of crosslinking the gelatin coating with aldehydes.

アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グルタルアルデヒドなどが挙げられるが、グルタルアルデヒドが特に好適に用いられる。上記方法によって製造されたゼラチンコートアルギン酸繊維を、例えばグルタルアルデヒドを含むアルコール溶液を通過させることにより、ゼラチンの架橋が達成される。アルコール溶液としては、メタノール、エタノールなどの低級アルコールを用いればよい。   Examples of aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, glutaraldehyde, and glutaraldehyde is particularly preferably used. Crosslinking of gelatin is achieved by passing the gelatin-coated alginate fiber produced by the above method through, for example, an alcohol solution containing glutaraldehyde. As the alcohol solution, a lower alcohol such as methanol or ethanol may be used.

架橋剤液中のグルタルアルデヒドの濃度は、好ましくは0.06重量%以下であり、特に好ましくは0.03重量%である。   The concentration of glutaraldehyde in the cross-linking agent solution is preferably 0.06% by weight or less, and particularly preferably 0.03% by weight.

本発明の方法により製造された繊維は、充分洗浄した後、室温で緊張下で乾燥させると、所望の繊維が得られる。洗浄は、低級アルコール、低級アルコール−水の混合液で行い、さらに蒸留水で行うのが好ましい。   The fiber produced by the method of the present invention is sufficiently washed and then dried under tension at room temperature to obtain the desired fiber. Washing is preferably performed with a mixed solution of lower alcohol and lower alcohol-water, and further with distilled water.

また、本発明は、上記の方法によって得られたゼラチンコートアルギン酸繊維を提供する。該繊維は、生体親和性繊維であるアルギン酸の表面に、生分解性のゼラチンをコーティングしたものである。アルギン酸単独からなる繊維と比べると、繊維表面がゼラチンコーティングによって滑らになっている。ゼラチンは生体吸収性にすぐれるため、医療用材料など、様々な分野に用いることが出来る。   The present invention also provides gelatin-coated alginate fibers obtained by the above method. The fiber is obtained by coating biodegradable gelatin on the surface of alginic acid, which is a biocompatible fiber. Compared to the fiber made of alginic acid alone, the fiber surface is smoothed by the gelatin coating. Since gelatin is highly bioabsorbable, it can be used in various fields such as medical materials.

本発明はさらに、表面がゼラチンでコーティングされたアルギン酸繊維を用いた生体吸収性材料、および医療用材料を提供する。医療用材料としては、縫合糸、創傷保護剤、癒着防止剤、人工生体膜、止血防止剤、人工生体材料保護用パッドなどが挙げられる。   The present invention further provides a bioabsorbable material using alginate fibers whose surfaces are coated with gelatin, and a medical material. Examples of the medical material include a suture thread, a wound protective agent, an adhesion preventive agent, an artificial biofilm, a hemostatic agent, and an artificial biomaterial protective pad.

本発明の繊維は生体親和性かつ生分解性であり、人体に毒性もない。したがって、短期間体内に接触するような医療用材料への利用に好適である。また、人工生体材料保護用パッドに用いる場合は、アルギン酸表面のゼラチンコーティングによって衝撃に対するクッション機能が発揮される。したがって、従来の保護用パッドと比べて柔軟なパッドが提供される。   The fiber of the present invention is biocompatible and biodegradable and is not toxic to the human body. Therefore, it is suitable for use as a medical material that contacts the body for a short period of time. In addition, when used as a pad for protecting artificial biomaterials, a cushioning function against impact is exhibited by gelatin coating on the alginic acid surface. Therefore, a pad that is more flexible than the conventional protective pad is provided.

本発明の繊維はさらに、機能性食品材料または膜状にすれば食品包装材料または野菜・果実包装、農業用材料、消化作用を活性化する線維性食品、化粧用布などにも適用することが出来る。   The fiber of the present invention can be further applied to functional food materials or film-like food packaging materials or vegetable / fruit packaging, agricultural materials, fibrous foods that activate digestive action, and cosmetic cloths. I can do it.

本発明の方法は、アルギン酸の凝固と、ゼラチンコーティングを同時に行うことが出来る非常に簡単な方法である。本発明の方法により得られたアルギン酸繊維の表面をゼラチンでコーティングした繊維は、生体親和性、生分解性に優れており、様々な分野で利用できる。   The method of the present invention is a very simple method in which coagulation of alginic acid and gelatin coating can be performed simultaneously. A fiber obtained by coating the surface of an alginate fiber obtained by the method of the present invention with gelatin is excellent in biocompatibility and biodegradability and can be used in various fields.

図1を参照して本発明のゼラチンコートアルギン酸繊維の製造方法を説明する。
2〜10重量%、例えば、4重量%のアルギン酸水溶液(1)にコンプレッサーで圧力(2)をかけて口径0.05〜0.2mm、例えばノズル径0.1mmのノズル(5)から、第一凝固浴(3)にアルギン酸水溶液を、室温で押し出し、30秒〜60秒かけて凝固させる。
With reference to FIG. 1, the manufacturing method of the gelatin coat alginate fiber of this invention is demonstrated.
From a nozzle (5) having a nozzle diameter of 0.05 to 0.2 mm, for example, a nozzle diameter of 0.1 mm, a pressure (2) is applied to a 2 to 10% by weight, eg, 4% by weight, aqueous alginate solution (1) with a compressor. An aqueous alginate solution is extruded into a coagulation bath (3) at room temperature and coagulated for 30 to 60 seconds.

第一凝固浴(3)には、ゼラチンおよびアルカリ土類金属イオンを含む水溶液を予め入れておく。ゼラチン濃度は0.1〜1.0重量%、例えば、1.0重量%とし、アルカリ土類金属イオンは例えば、3重量%塩化カルシウム水溶液として提供する。   An aqueous solution containing gelatin and alkaline earth metal ions is previously placed in the first coagulation bath (3). The gelatin concentration is 0.1 to 1.0% by weight, for example, 1.0% by weight, and the alkaline earth metal ion is provided, for example, as a 3% by weight calcium chloride aqueous solution.

第一凝固浴(3)においてアルギン酸繊維が凝固し、さらにその表面にゼラチンがコーティングされる。   In the first coagulation bath (3), the alginate fibers coagulate and the surface thereof is coated with gelatin.

次に第一凝固浴(3)で形成されたゼラチンコートアルギン酸繊維を、架橋剤、例えば0.03重量%グルタルアルデヒドを含有するアルコール溶液を含む第二凝固浴(4)に移す。ここで、ゼラチンコーティング形成の直後にゼラチンが架橋剤によって架橋される。   The gelatin coated alginate fibers formed in the first coagulation bath (3) are then transferred to a second coagulation bath (4) containing an alcohol solution containing a cross-linking agent, for example 0.03% by weight glutaraldehyde. Here, the gelatin is crosslinked by a crosslinking agent immediately after the gelatin coating is formed.

このようにして得られた繊維を巻き取った後、水または低級アルコールと水の混合液、例えば、エタノール:水=1:1混合液で十分洗浄後、50〜100℃で1〜4時間、好ましくは1時間熱処理して架橋反応を完結させる。   After winding up the fiber thus obtained, after thoroughly washing with water or a mixed solution of lower alcohol and water, for example, ethanol: water = 1: 1 mixed solution, at 50 to 100 ° C. for 1 to 4 hours, Preferably, heat treatment is performed for 1 hour to complete the crosslinking reaction.

第二凝固浴(4)で架橋されたゼラチンコートアルギン酸繊維を延伸ローラー(6)で延伸する。延伸は、例えば速度の異なる2つの延伸ローラーによって行うことが出来る。ここで、速度の比は、好ましくは1:1程度である。   The gelatin-coated alginate fiber crosslinked in the second coagulation bath (4) is stretched by a stretching roller (6). Stretching can be performed by, for example, two stretching rollers having different speeds. Here, the speed ratio is preferably about 1: 1.

次いで、延伸した繊維を巻き取りローラー(7)で巻き取る。そして巻き取った繊維を充分洗浄後、室温で緊張下に乾燥させると所望の繊維が得られる。洗浄は、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどの低級アルコールで行ってもよいし、エタノール:水=1:1混合物などの低級アルコールと水の混合液で行えばよい。   Next, the stretched fiber is wound up by a winding roller (7). Then, after sufficiently washing the wound fiber, it is dried under tension at room temperature to obtain a desired fiber. Washing may be performed with a lower alcohol such as methanol, ethanol, or isopropanol, or with a mixture of lower alcohol and water such as an ethanol: water = 1: 1 mixture.

以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

(ゼラチンコートアルギン酸繊維の紡糸)
以下の実施例において、アルギン酸ナトリウムは分子量600,000、G/M比1を、ゼラチンは骨または皮を原料として、アルカリ(石灰)処理もしくは酸処理をした高ゼリー強度イオン交換処理品を使用した。
(Spinning of gelatin-coated alginate fiber)
In the following examples, sodium alginate has a molecular weight of 600,000 and a G / M ratio of 1, gelatin used bone or skin as a raw material, and an alkali (lime) treatment or acid treatment is used. .

アルギン酸ナトリウムを純水に溶解させ、4重量%アルギン酸ナトリウム水溶液を調製した。溶液をろ過し溶け残ったアルギン酸ナトリウム、不純物を取り除き、カラムに充填し、1日〜数日放置して脱泡した。   Sodium alginate was dissolved in pure water to prepare a 4 wt% aqueous sodium alginate solution. The solution was filtered to remove undissolved sodium alginate and impurities, packed in a column, and left for 1 to several days to degas.

カラムにコンプレッサーで圧力をかけ、白金製ノズル(50ホール、φ0.1mm)から、第一凝固浴(塩化カルシウム水溶液(3重量%)または種々の濃度のゼラチンを含む塩化カルシウム水溶液(3重量%))に通し、続いて第二凝固浴(メタノールまたは種々の濃度の架橋剤グルタルアルデヒド(以下の図表においてGAと称する)を含むメタノール)で凝固させた。   The column was pressurized with a compressor, and from a platinum nozzle (50 holes, φ0.1 mm), the first coagulation bath (calcium chloride aqueous solution (3 wt%) or calcium chloride aqueous solution containing various concentrations of gelatin (3 wt%) ) Followed by coagulation in a second coagulation bath (methanol or methanol containing various concentrations of the cross-linking agent glutaraldehyde (referred to as GA in the following diagram)).

二つの速度の異なるローラーで延伸をかけ、カセットに巻き取った。巻き取った繊維はカセットごとビーカーまたはステンレスバケツに入れメタノールで洗浄した後風乾した。紡糸条件を表1、繊維強度を表2に示す。
また、紡糸の概略を図1に、表1および表2から導き出される最大点応力を図2に、ヤング率を図3に示す。
The film was stretched by two rollers having different speeds and wound on a cassette. The wound fiber was put together with the cassette in a beaker or a stainless steel bucket, washed with methanol, and then air-dried. The spinning conditions are shown in Table 1, and the fiber strength is shown in Table 2.
FIG. 1 shows the outline of spinning, FIG. 2 shows the maximum point stress derived from Tables 1 and 2, and FIG. 3 shows the Young's modulus.

Figure 0003948623
Figure 0003948623

Figure 0003948623
Figure 0003948623

これらの図表から、ゼラチンが0.7〜1.0重量%、グルタルアルデヒドが0.03重量%の時に最も優れた繊維特性が得られることが理解される。   From these charts, it is understood that the most excellent fiber characteristics can be obtained when gelatin is 0.7 to 1.0% by weight and glutaraldehyde is 0.03% by weight.

また、ゼラチン濃度を1.0重量%に保ちグルタルアルデヒド濃度を変化させた場合の繊維強度の変化を図4に示す。この図から、グルタルアルデヒド濃度は0.03重量%が好適であることが理解される。   FIG. 4 shows the change in fiber strength when the gelatin concentration is kept at 1.0% by weight and the glutaraldehyde concentration is changed. From this figure, it is understood that the glutaraldehyde concentration is preferably 0.03% by weight.

さらに、グルタルアルデヒド濃度を0.03重量%に保ち、ゼラチン濃度を変化させた場合の繊維強度の変化を図5に示す。この図から、ゼラチン濃度は0.7〜1.0重量%が好適であることが理解される。   Further, FIG. 5 shows changes in fiber strength when the glutaraldehyde concentration is kept at 0.03% by weight and the gelatin concentration is changed. From this figure, it is understood that the gelatin concentration is preferably 0.7 to 1.0% by weight.

また、ゼラチン濃度を0〜1.0重量%、グルタルアルデヒド濃度を0〜0.06重量%に変化させた場合の、応力−歪み曲線を図6に示す。この図からもグルタルアルデヒド濃度が0.03重量%、ゼラチン濃度が0.7〜1.0重量%の場合に良好な繊維特性、即ち、強度・弾性にすぐれた特性、が得られることが理解される。   FIG. 6 shows a stress-strain curve when the gelatin concentration is changed to 0 to 1.0% by weight and the glutaraldehyde concentration is changed to 0 to 0.06% by weight. From this figure, it is understood that when the glutaraldehyde concentration is 0.03% by weight and the gelatin concentration is 0.7 to 1.0% by weight, good fiber characteristics, that is, excellent characteristics in strength and elasticity can be obtained. Is done.

図7は、ゼラチン1重量%、グルタルアルデヒド0.03重量%の場合に得られたゼラチンコートアルギン酸繊維(右側、繊維直径約30μm)と、ゼラチンコーティングしていないアルギン酸繊維(左側、繊維直径約20μm)の顕微鏡拡大図を示す。ゼラチンコーティングを施すことによって、繊維の表面が滑らかになっていることが理解される。   FIG. 7 shows gelatin-coated alginate fibers (right side, fiber diameter of about 30 μm) obtained when gelatin is 1% by weight and glutaraldehyde is 0.03% by weight, and non-gelatin coated alginate fibers (left side, fiber diameter of about 20 μm). ) Is an enlarged view of the microscope. It is understood that the surface of the fiber is smoothed by applying the gelatin coating.

ゼラチンコートアルギン酸繊維の紡糸工程の概略図である。It is the schematic of the spinning process of gelatin coat alginate fiber. 様々なゼラチンおよびグルタルアルデヒド濃度を用いた場合に得られた繊維の繊維強度を示す図である。It is a figure which shows the fiber strength of the fiber obtained when various gelatin and glutaraldehyde density | concentration were used. 様々なゼラチンおよびグルタルアルデヒド濃度を用いた場合に得られた繊維のヤング率を示す図である。It is a figure which shows the Young's modulus of the fiber obtained when various gelatin and glutaraldehyde density | concentration were used. 架橋剤であるグルタルアルデヒドの濃度を変化させた場合の繊維強度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the fiber strength at the time of changing the density | concentration of glutaraldehyde which is a crosslinking agent. ゼラチン濃度を変化させた場合の繊維強度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the fiber strength at the time of changing gelatin concentration. 本発明の繊維の応力−歪み曲線を示す図である。It is a figure which shows the stress-strain curve of the fiber of this invention. 本発明の繊維とゼラチンコーティングしていないアルギン酸繊維の表面を比較する図である。It is a figure which compares the surface of the alginate fiber which is not gelatin-coated with the fiber of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1. アルギン酸溶液
2. 圧力
3. 第一凝固浴
4. 第二凝固浴
5. ノズル
6. 延伸ローラー
7. 巻き取りローラー
1. 1. Alginic acid solution Pressure 3. First coagulation bath 4. Second coagulation bath 5. Nozzle 6. Stretching roller 7. Winding roller

Claims (16)

アルギン酸水溶液を、ゼラチンおよびアルカリ土類金属イオンを含む水溶液に押し出すことにより、アルギン酸繊維の凝固とゼラチンコーティングを同時に行う工程を含む方法により製造される、アルギン酸繊維表面にゼラチンがコーティングされた繊維。 A fiber having an alginate fiber surface coated with gelatin , produced by a method comprising simultaneously coagulating the alginate fiber and coating the gelatin by extruding the aqueous solution of alginic acid into an aqueous solution containing gelatin and alkaline earth metal ions . アルギン酸繊維表面にコーティングされたゼラチンが架橋剤によって架橋されている請求項1に記載の繊維。   The fiber according to claim 1, wherein the gelatin coated on the surface of the alginate fiber is crosslinked by a crosslinking agent. 架橋剤がアルデヒド類である請求項2に記載の繊維。   The fiber according to claim 2, wherein the crosslinking agent is an aldehyde. 架橋剤がグルタルアルデヒドである請求項3に記載の繊維。   The fiber according to claim 3, wherein the cross-linking agent is glutaraldehyde. アルギン酸水溶液を、ゼラチンおよびアルカリ土類金属イオンを含む水溶液に押し出すことにより、アルギン酸繊維の凝固とゼラチンコーティングを同時に行う工程を含む、アルギン酸繊維表面にゼラチンがコーティングされた繊維の製造方法。 A method for producing a fiber in which the surface of an alginate fiber is coated with gelatin, the method comprising simultaneously coagulating the alginate fiber and coating the gelatin by extruding the aqueous solution of alginic acid into an aqueous solution containing gelatin and alkaline earth metal ions. アルカリ土類金属イオンがカルシウムイオンである、請求項5に記載の方法。   6. The method of claim 5, wherein the alkaline earth metal ion is a calcium ion. さらにアルデヒド類でゼラチンコーティングを架橋する工程を含む、請求項5または6に記載の繊維の製造方法。   Furthermore, the manufacturing method of the fiber of Claim 5 or 6 including the process of bridge | crosslinking a gelatin coating with aldehydes. アルデヒド類がグルタルアルデヒドである、請求項7に記載の製造方法。   The production method according to claim 7, wherein the aldehyde is glutaraldehyde. 架橋液中のグルタルアルデヒドの濃度が0.03重量%である、請求項8に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 8 whose density | concentration of glutaraldehyde in a crosslinking liquid is 0.03 weight%. アルギン酸水溶液中のアルギン酸の濃度が2〜10重量%である、請求項5から9のいずれかに記載の製造方法。   The production method according to any one of claims 5 to 9, wherein the concentration of alginic acid in the aqueous alginic acid solution is 2 to 10% by weight. ゼラチンおよびアルカリ土類金属イオンを含む水溶液中のゼラチンの濃度が0.1〜1.0重量%である、請求項5から9のいずれかに記載の製造方法。   The production method according to any one of claims 5 to 9, wherein the concentration of gelatin in the aqueous solution containing gelatin and alkaline earth metal ions is 0.1 to 1.0% by weight. アルカリ土類金属イオンがカルシウムイオンである請求項11に記載の方法。   The method according to claim 11, wherein the alkaline earth metal ion is a calcium ion. 請求項1から4のいずれかに記載の繊維を用いた生体吸収性材料。 The bioabsorbable material using the fiber in any one of Claim 1 to 4 . 請求項1から4のいずれかに記載の繊維を用いた医療用材料。 A medical material using the fiber according to claim 1 . 医療用材料が、縫合糸、創傷保護剤、癒着防止剤、人工生体膜、止血防止剤、人工生体材料保護用パッドからなる群から選択される、請求項14に記載の材料。 The material according to claim 14 , wherein the medical material is selected from the group consisting of sutures, wound protective agents, anti-adhesion agents, artificial biological membranes, hemostatic agents, and artificial biological material protecting pads. 請求項1から4のいずれかに記載の繊維を用いた機能性食品材料または食品包装材料または農業用材料。

A functional food material, food packaging material or agricultural material using the fiber according to claim 1 .

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106435815A (en) * 2016-09-20 2017-02-22 大连工业大学 Chemical crosslinking modified silk fibroin/alginate complex fiber and preparation method thereof
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