JP5896005B2 - 基材付き生体接着用薄膜フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
(i)ポリカチオンに由来する層に、ポリアニオンを含み、pHが1.6〜5.4である溶液を接触させて、上記ポリカチオンに由来する層上にポリアニオンに由来する層を形成するステップと、
(ii)ポリアニオンに由来する層に、ポリカチオンを含む溶液を接触させて、上記ポリアニオンに由来する層上にポリカチオンに由来する層を形成するステップと、
を繰り返す積層工程と、を備える、基材付き薄膜フィルムの製造方法を提供する。
本明細書において、ポリカチオンとは、1分子中に2個以上のカチオン性基を有する化合物をいい、カチオン性基とは、カチオン基又はカチオン基に誘導され得る基をいう。カチオン性基としては、例えば、アミノ基;メチルアミノ基、エチルアミノ基等のモノアルキルアミノ基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基;イミノ基;グアニジノ基等が挙げられる。なお、アミノ基はプロトンが配位結合した−NH3 +であってもよい。
ポリカチオンを含む溶液中のポリカチオンの濃度は、0.01〜5.0質量%が好ましく、0.02〜2.0質量%がより好ましく、0.05〜1.0質量%が特に好ましい。
本明細書において、ポリアニオンとは、1分子中に2個以上のアニオン性基を有する化合物をいい、アニオン性基とは、アニオン基又はアニオン基に誘導され得る基をいう。アニオン性基としては、例えば、カルボキシル基、カルボキシレート基、硫酸基、スルホン酸基及びリン酸基等が挙げられる。
ポリアニオンを含み、pHが1.6〜5.4である溶液(以下「ポリアニオンを含む溶液」ともいう。)中のポリアニオンの濃度は、0.01〜5.0質量%が好ましく、0.02〜2質量%がより好ましく、0.05〜1.0質量%が特に好ましい。
基材は、基材付き薄膜フィルムを製造する際の支持基板として機能する。基材として使用可能な材料としては、例えば、樹脂、シリコーン等の半導体、金属、セラミックス、ガラス、紙、不織布、無機非金属、木質、粉体等が挙げられる。基材の形状はフィルム、シート、板、曲面を有する形状等任意の形状とすることができる。その中でも量産性を考慮するとフレキシブル性を有する樹脂フィルムが好ましい。
これらの樹脂フィルムの中でも特に、積層膜の接着性により優れることからポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムがさらに好ましい。
本実施形態の薄膜フィルムは、ポリカチオンを含む溶液を用いて形成されるA層と、ポリアニオンを含み、pHが1.6〜5.4である溶液を用いて形成されるB層と、を有する。また、本実施形態の薄膜フィルムは、A層とB層が交互に積層された交互積層薄膜であることが好ましい。
(a)薬物:抗炎症剤、止血剤、血管拡張薬、血栓溶解剤、抗動脈硬化剤等。
(b)特異的認識物質:コラーゲン、ラミニン、VCAM−1、セレクチン、フィブリン等。
(c)構造体を安定化させる物質:ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、多糖類、ポリグルタミン酸等。
本実施形態の基材付き薄膜フィルムは、例えば、基材と、ポリカチオンを含む溶液(以下「溶液A」ともいう。)と、ポリアニオンを含み、pHが1.6〜5.4である溶液(以下「溶液B」ともいう。)とから、Langmuir,Vol.13,pp.6195−6203,(1997年)に記載された交互積層法によって製造することができる。
(i)ポリカチオンに由来する層に、溶液Bを接触させて、ポリカチオンに由来する層上にポリアニオンに由来する層を形成するステップと、
(ii)ポリアニオンに由来する層に、溶液Aを接触させて、ポリアニオンに由来する層上にポリカチオンに由来する層を形成するステップと、を繰り返す積層工程と、を備える。
キトサン水溶液は、上記0.1質量%のキトサン水溶液をそのまま使用した。アルギン酸ナトリウム水溶液は、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液に酢酸を滴下して、pHを3.0に調整したものを使用した。
SiO2基板(旭日産業製、5インチシリコンウエハ:30mm×70mm×1.0mm厚)を、(ア)キトサン水溶液に1分間浸漬した後、リンス用の超純水(比抵抗18MΩ・cm)に1分間浸漬し、(イ)アルギン酸ナトリウム水溶液に1分間浸漬した後、リンス用の超純水に1分間浸漬した。
(ア)と(イ)を順番に行う手順を1サイクルとして、このサイクルを30回繰り返し、SiO2基板上にキトサンとアルギン酸ナトリウムの積層膜を得た。得られた積層膜の膜厚をエリプソメータ(溝尻光学社製、光源633nm)によって測定した。その結果、膜厚は80nmであった。
アルギン酸ナトリウム水溶液として、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液に酢酸を滴下して、pHを3.5に調整したものを使用したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は60nmであった。
アルギン酸ナトリウム水溶液として、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液に酢酸を滴下して、pHを4.0に調整したものを使用したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は40nmであった。
アルギン酸ナトリウム水溶液として、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液に酢酸を滴下して、pHを5.0に調整したものを使用したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は10nmであった。
SiO2基板に代えてPET(東洋紡社製,A4100,膜厚:125μm)を基材として使用したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は85nmであった。
基材としてPETを用いた場合、SiO2基板を用いた場合よりも膜厚を厚くすることが可能であった。
pH調整剤を添加せず、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液(pH5.5)をそのまま使用したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。その結果、膜形成には至らなかった。
アルギン酸ナトリウム水溶液として、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液に、炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合塩基性緩衝液を滴下して、pHを10に調整したものを使用したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。その結果、膜形成には至らなかった。
アルギン酸ナトリウム水溶液として、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液に塩酸を滴下して、pHを1.5に調整したものを使用したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。その結果、アルギン酸ナトリウムが不溶化して沈殿し、膜形成には至らなかった。
キトサン水溶液は、上記0.1質量%のキトサン水溶液をそのまま使用した。アルギン酸ナトリウム水溶液は、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液100質量部に対して、リンゴ酸1質量部をアルギン酸ナトリウム水溶液に添加したものを使用した。アルギン酸ナトリウム水溶液のpHは、2.5であった。
SiO2基板(旭日産業製、5インチシリコンウエハ:30mm×70mm×1.0mm厚)を(ア)キトサン水溶液に1分間浸漬した後、リンス用の超純水(比抵抗18MΩ・cm)に1分間浸漬し、(イ)アルギン酸ナトリウム水溶液に1分間浸漬した後、リンス用の超純水に1分間浸漬した。
(ア)と(イ)を順番に行う手順を1サイクルとして、このサイクルを30回繰り返し、SiO2基板上にキトサンとアルギン酸ナトリウムの積層膜を得た。得られた積層膜の膜厚をフィルメトリスクによって測定した。その結果、膜厚は100nmであった。
サイクルの繰り返し回数を23回にしたこと以外は、実施例6と同様の操作により、積層膜を得た。得られた積層膜の膜厚は75nmであった。
SiO2基板に代えてPET(東洋紡社製,A4100,厚み:125μm)を基材として使用したこと以外は実施例6と同様の操作を行った。得られた積層膜の膜厚は110nmであった。
基材としてPETを用いた場合、SiO2基板を用いた場合よりも膜厚を厚くすることが可能であった。
アルギン酸ナトリウム水溶液として、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液100質量部に対して、酢酸1質量部を滴下したものを使用したこと以外は実施例6と同様の操作を行った。アルギン酸ナトリウム水溶液のpHは、3.5であった。また、得られた積層膜の膜厚は75nmであった。
アルギン酸ナトリウム水溶液として、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液100質量部に対して、塩酸1質量部を滴下したものを使用したこと以外は実施例6と同様の操作を行った。アルギン酸ナトリウム水溶液のpHは、1.4であった。その結果、アルギン酸ナトリウムが不溶化して沈殿し、膜形成には至らなかった。
アルギン酸ナトリウム水溶液として、0.1質量%アルギン酸ナトリウム水溶液100質量部に対して、硝酸1質量部を滴下したものを使用したこと以外は実施例6と同様の操作を行った。アルギン酸ナトリウム水溶液のpHは1.3であった。その結果、アルギン酸ナトリウムが不溶化して沈殿し、膜形成には至らなかった。
Claims (3)
- ポリカチオンを含む溶液、又はポリアニオンを含み、pHが3.0〜5.0である溶液に基材を浸漬させて、該基材の表面にポリカチオン又はポリアニオンに由来する層を形成する層形成工程と、
(i)ポリカチオンに由来する層を、ポリアニオンを含み、pHが3.0〜5.0である溶液に浸漬させて、前記ポリカチオンに由来する層上にポリアニオンに由来する層を形成するステップと、
(ii)ポリアニオンに由来する層を、ポリカチオンを含む溶液に浸漬させて、前記ポリアニオンに由来する層上にポリカチオンに由来する層を形成するステップと、
を繰り返す交互浸漬法による積層工程と、
を備え、
前記ポリカチオンがキトサンであり、前記ポリアニオンがアルギン酸又はその塩である、基材付き生体接着用薄膜フィルムの製造方法。 - ポリアニオンを含み、pHが3.0〜5.0である溶液が、アルギン酸又はその塩と、リンゴ酸とを含む溶液である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記積層工程を、ポリカチオンに由来する層及びポリアニオンに由来する層がいずれも1〜300層となるまで繰り返す、請求項1又は2に記載の製造方法。
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